JPH0629688Y2 - 熱検出素子 - Google Patents
熱検出素子Info
- Publication number
- JPH0629688Y2 JPH0629688Y2 JP10508687U JP10508687U JPH0629688Y2 JP H0629688 Y2 JPH0629688 Y2 JP H0629688Y2 JP 10508687 U JP10508687 U JP 10508687U JP 10508687 U JP10508687 U JP 10508687U JP H0629688 Y2 JPH0629688 Y2 JP H0629688Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- wire
- flow
- detecting element
- insulator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 技術分野 本考案は、相関流量計において、流体の乱れ成分を熱的
に検出する熱検出素子の構造に関する。
に検出する熱検出素子の構造に関する。
従来技術 流管の２点間において、流管内を流れる流体の乱れ成分
を検出し、この乱れ成分の伝達おくれを相互相関法によ
り求め、この伝達おくれ時間により、前記２点間距離を
除算することにより流速を求める相関流量計は周知であ
り、乱れ成分の検出方法として、超音波、静電容量、
光、熱等の物理量の変化を検出する検出手段が採用され
ている。超音波の場合は、超音波の伝搬速度が乱れ成分
により変化する位相，振幅変調から乱れ信号を検出し、
静電容量の場合は、流管の外壁直径近傍に対向して配設
された電極間において、主として混相流の乱れによる微
小誘電率変化を静電容量の変化として検出するものであ
り、光の場合も混相流の乱れを光の通過又は反射光によ
る光量変化として検出するものである。流体が混相流で
ない場合は、超音波方式が多用されている。この方式で
は、検出要素である超音波送受波器は小形，軽量で流体
によってはＳ／Ｎの優れた検出信号が得られる。しか
し、密度の小さい水素ガス等では音響インピーダンスが
低く、この結果、検出感度も低くなり充分なレベルの検
出が不可能となるため、計測流体の種類が限定されると
いう問題点があるので、本出願人は先に熱的に乱れ成分
の流れを検出することを提案した。熱的な検出器は流管
の２点間に配設されるが、この２点間距離を例えば２０
０mmとし、流速を最大２５ｍ／ｓとした場合において、
流れが２点間を通過する時間は８ｍｓである。乱れ成分
の速さも流速と見合う程度の大きさであるが、この乱れ
成分の速さに見合う応答が要求される。このような高い
応答性を充たす熱検出素子として熱線が適当であるが、
サーミスタのように熱容量の大きい検出素子は不適当で
ある。
を検出し、この乱れ成分の伝達おくれを相互相関法によ
り求め、この伝達おくれ時間により、前記２点間距離を
除算することにより流速を求める相関流量計は周知であ
り、乱れ成分の検出方法として、超音波、静電容量、
光、熱等の物理量の変化を検出する検出手段が採用され
ている。超音波の場合は、超音波の伝搬速度が乱れ成分
により変化する位相，振幅変調から乱れ信号を検出し、
静電容量の場合は、流管の外壁直径近傍に対向して配設
された電極間において、主として混相流の乱れによる微
小誘電率変化を静電容量の変化として検出するものであ
り、光の場合も混相流の乱れを光の通過又は反射光によ
る光量変化として検出するものである。流体が混相流で
ない場合は、超音波方式が多用されている。この方式で
は、検出要素である超音波送受波器は小形，軽量で流体
によってはＳ／Ｎの優れた検出信号が得られる。しか
し、密度の小さい水素ガス等では音響インピーダンスが
低く、この結果、検出感度も低くなり充分なレベルの検
出が不可能となるため、計測流体の種類が限定されると
いう問題点があるので、本出願人は先に熱的に乱れ成分
の流れを検出することを提案した。熱的な検出器は流管
の２点間に配設されるが、この２点間距離を例えば２０
０mmとし、流速を最大２５ｍ／ｓとした場合において、
流れが２点間を通過する時間は８ｍｓである。乱れ成分
の速さも流速と見合う程度の大きさであるが、この乱れ
成分の速さに見合う応答が要求される。このような高い
応答性を充たす熱検出素子として熱線が適当であるが、
サーミスタのように熱容量の大きい検出素子は不適当で
ある。
第３図（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ市販の熱線を用いた熱
検出素子で、図中、共通する構成要素は同一の番号を付
している。まず、第３図（Ａ）に示した熱検出素子につ
いて説明すると、この例は、円筒体１の底面を絶縁体４
で密閉して、該絶縁体４に対して直線状の第１電極２と
該第１電極２と平行して、該第１電極よりも長く、かつ
先端で前記第１電極２の下方に湾曲した第２電極３を貫
通固着して、前記第１電極２と第２電極３の先端部２ａ
および３ａとの間に熱線８を溶着したもので、円筒体内
部にはアルミナ等の絶縁物６を充してある。熱線８には
リード線５を介して図示しない電源から定温度法、定電
流法等による直流電源が印加される。また、第３図
（Ｂ）に示した熱検出素子は、第３図（Ａ）に示した熱
検出素子と同様に円筒体１の底面を密閉した絶縁体４を
有し、この絶縁体４を貫通して固着される対称形に湾曲
した支持電極７１，７２の先端７１ａ，７２ａの間に熱
線８が伸張して溶着されているものである。而してこの
ような熱検出素子の加熱された熱線８は流れにより放散
される熱量に対応した電気量の変化が検出されるので、
超音波方式では検出できなかった流体乱れ信号の検出を
可能にした。
検出素子で、図中、共通する構成要素は同一の番号を付
している。まず、第３図（Ａ）に示した熱検出素子につ
いて説明すると、この例は、円筒体１の底面を絶縁体４
で密閉して、該絶縁体４に対して直線状の第１電極２と
該第１電極２と平行して、該第１電極よりも長く、かつ
先端で前記第１電極２の下方に湾曲した第２電極３を貫
通固着して、前記第１電極２と第２電極３の先端部２ａ
および３ａとの間に熱線８を溶着したもので、円筒体内
部にはアルミナ等の絶縁物６を充してある。熱線８には
リード線５を介して図示しない電源から定温度法、定電
流法等による直流電源が印加される。また、第３図
（Ｂ）に示した熱検出素子は、第３図（Ａ）に示した熱
検出素子と同様に円筒体１の底面を密閉した絶縁体４を
有し、この絶縁体４を貫通して固着される対称形に湾曲
した支持電極７１，７２の先端７１ａ，７２ａの間に熱
線８が伸張して溶着されているものである。而してこの
ような熱検出素子の加熱された熱線８は流れにより放散
される熱量に対応した電気量の変化が検出されるので、
超音波方式では検出できなかった流体乱れ信号の検出を
可能にした。
従来技術の問題点 第３図（Ａ），（Ｂ）に示した従来の熱検出素子を流管
に挿入装着するときの姿勢は、第３図（Ａ）に示した熱
検出素子では第１電極２と第２電極３とで作られる面を
流れに平行するようになされるが、熱線８により検出さ
れる流体の乱れ信号の中には、流体の流管内流れによる
乱れ成分の他に、検出素子自体の乱れ成分が加わるの
で、正しく相互相関を求めることができないという問題
があり、また、第３図（Ｂ）に示した熱検出素子におい
ては、電極７１，７２のなす面を流れに直交して装着さ
れる熱線８の応答は優れているが、熱検出素子を流管に
挿入する際、断線し易いという問題点がある。
に挿入装着するときの姿勢は、第３図（Ａ）に示した熱
検出素子では第１電極２と第２電極３とで作られる面を
流れに平行するようになされるが、熱線８により検出さ
れる流体の乱れ信号の中には、流体の流管内流れによる
乱れ成分の他に、検出素子自体の乱れ成分が加わるの
で、正しく相互相関を求めることができないという問題
があり、また、第３図（Ｂ）に示した熱検出素子におい
ては、電極７１，７２のなす面を流れに直交して装着さ
れる熱線８の応答は優れているが、熱検出素子を流管に
挿入する際、断線し易いという問題点がある。
第２図は、上述のごとき熱検出素子の装着方法の概要を
説明するための図で、図中、１０は流管で、該流管１０
の端面に取付フランジ１２を配置した取付筒１１を固設
してある。取付フランジ１２には取付フランジ１３が接
合されるが、該取付フランジ１３には円筒状のガイド９
が直交貫通して固着されており、該ガイド９が前記流管
１０に直交して配設される。熱検出素子は上述のごとき
円筒状のガイド９を通して挿入されるが熱線８は３０μ
ｍ程度の太さなので挿入時ガイド９等に接触して断線す
る危険がある。
説明するための図で、図中、１０は流管で、該流管１０
の端面に取付フランジ１２を配置した取付筒１１を固設
してある。取付フランジ１２には取付フランジ１３が接
合されるが、該取付フランジ１３には円筒状のガイド９
が直交貫通して固着されており、該ガイド９が前記流管
１０に直交して配設される。熱検出素子は上述のごとき
円筒状のガイド９を通して挿入されるが熱線８は３０μ
ｍ程度の太さなので挿入時ガイド９等に接触して断線す
る危険がある。
問題点解決のための手段 熱線を流れに対向する方向に伸張して配設するととも
に、該熱線を保護する枠体を配設する。
に、該熱線を保護する枠体を配設する。
実施例 第１図は本考案の一実施例を説明するための構成図で、
第３図（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は正面
図で、図中、第３図（Ａ），（Ｂ）に示した熱検出素子
と共通する構成要素には同一の番号が付されている。而
して、本考案においては、円筒体１の端部から僅かに離
隔した位置に絶縁体４１が更に該絶縁体４１から離隔し
た位置に絶縁体４２が配置されている。前記円筒体１，
絶縁体４１，４２は同一外径の円柱であり、これら円柱
外周には保護筒２０が挿入し固着される。該保護筒２０
は絶縁体４１，４２間で直径上の円筒壁面の一部を残し
て切欠部２１を削除したもので、残された円筒壁面の一
部は外部に湾曲する湾曲枠２２を構成する。絶縁体４
１，４２の中心軸には挿通孔４５，４６が穿設され、該
挿通孔４５，４６には対向して端子４３，４４が埋設さ
れ、該端子４３，４４には熱線８が伸張スポット溶着さ
れている。熱線８の線材は白金，白金−ロジウム，タン
グステンの１０〜３０μｍの細線が用いられる。白金線
は８００℃程度の高温でも酸化し難く、安定であるが、
機械的強度は低く切断し易い。タングステン線は機械的
強度には優れているが３００℃を過ぎると急速に酸化が
進行する等の問題があるので、ここでは白金，白金−ロ
ジウム１０％線等が用いられる。熱線８は湾曲枠２２に
より伸張されるとともに加熱にともなう熱線８の膨張に
よる弛緩を防ぎ、更に枠構造により熱線８を外部と接触
するのを防ぐ。更にまた湾曲枠２２の枠面は流れに平行
するので流れを乱すことがなく、流体乱れ成分を忠実に
検出できる。端子４４に溶着された熱線８の端末５１は
挿通孔４６を通り絶縁体４２の外面を通り湾曲枠２２の
一方に添って導出され、リード線５として円筒体１を通
り、図示しない外部電源に接続される。
第３図（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は正面
図で、図中、第３図（Ａ），（Ｂ）に示した熱検出素子
と共通する構成要素には同一の番号が付されている。而
して、本考案においては、円筒体１の端部から僅かに離
隔した位置に絶縁体４１が更に該絶縁体４１から離隔し
た位置に絶縁体４２が配置されている。前記円筒体１，
絶縁体４１，４２は同一外径の円柱であり、これら円柱
外周には保護筒２０が挿入し固着される。該保護筒２０
は絶縁体４１，４２間で直径上の円筒壁面の一部を残し
て切欠部２１を削除したもので、残された円筒壁面の一
部は外部に湾曲する湾曲枠２２を構成する。絶縁体４
１，４２の中心軸には挿通孔４５，４６が穿設され、該
挿通孔４５，４６には対向して端子４３，４４が埋設さ
れ、該端子４３，４４には熱線８が伸張スポット溶着さ
れている。熱線８の線材は白金，白金−ロジウム，タン
グステンの１０〜３０μｍの細線が用いられる。白金線
は８００℃程度の高温でも酸化し難く、安定であるが、
機械的強度は低く切断し易い。タングステン線は機械的
強度には優れているが３００℃を過ぎると急速に酸化が
進行する等の問題があるので、ここでは白金，白金−ロ
ジウム１０％線等が用いられる。熱線８は湾曲枠２２に
より伸張されるとともに加熱にともなう熱線８の膨張に
よる弛緩を防ぎ、更に枠構造により熱線８を外部と接触
するのを防ぐ。更にまた湾曲枠２２の枠面は流れに平行
するので流れを乱すことがなく、流体乱れ成分を忠実に
検出できる。端子４４に溶着された熱線８の端末５１は
挿通孔４６を通り絶縁体４２の外面を通り湾曲枠２２の
一方に添って導出され、リード線５として円筒体１を通
り、図示しない外部電源に接続される。
効果 以上の説明から明らかなように、本考案によると、熱線
８は常に湾曲枠２２により伸張され流れに対向するので
応答性も損なわれず、湾曲枠２２の枠面は流れに平行し
て流れを乱すことがないので、流管１０内の乱れ成分を
忠実に検出することができる。また、本考案の熱検出素
子を流管１０内に挿入するときも、湾曲枠２２により熱
線８が保護されているので検出部が他部に接触したとき
においても破損することもなく、安全性を向上させるこ
とが可能となった。
８は常に湾曲枠２２により伸張され流れに対向するので
応答性も損なわれず、湾曲枠２２の枠面は流れに平行し
て流れを乱すことがないので、流管１０内の乱れ成分を
忠実に検出することができる。また、本考案の熱検出素
子を流管１０内に挿入するときも、湾曲枠２２により熱
線８が保護されているので検出部が他部に接触したとき
においても破損することもなく、安全性を向上させるこ
とが可能となった。
【図面の簡単な説明】 第１図は、本考案における熱検出素子を示すもので、
（Ａ）図は平面図、（Ｂ）図は側面図、（Ｃ）図は正面
図、第２図は、流管内に熱検出素子を挿入する場合の説
明図、第３図（Ａ），（Ｂ）は従来の熱検出素子を示す
図である。 １……円筒体，４，４１，４２……絶縁体，２０……保
護筒，２１……切欠部，２２……湾曲枠，５，５１……
リード線，８……熱線。
（Ａ）図は平面図、（Ｂ）図は側面図、（Ｃ）図は正面
図、第２図は、流管内に熱検出素子を挿入する場合の説
明図、第３図（Ａ），（Ｂ）は従来の熱検出素子を示す
図である。 １……円筒体，４，４１，４２……絶縁体，２０……保
護筒，２１……切欠部，２２……湾曲枠，５，５１……
リード線，８……熱線。
Claims (1)
- 【請求項１】円筒体の端部同軸上に２つの短小な柱状の
絶縁体を所定間隔を隔てて配置して保護筒を挿通固着
し、該保護筒の前記２つの絶縁体間において、軸に平行
した直径上の壁面を残して削除し該壁面により軸対称に
湾曲する湾曲枠を形成し、該湾曲枠により、前記絶縁体
軸間に挿通固接された熱線を伸張し保護することを特徴
とする熱検出素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10508687U JPH0629688Y2 (ja) | 1987-07-08 | 1987-07-08 | 熱検出素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10508687U JPH0629688Y2 (ja) | 1987-07-08 | 1987-07-08 | 熱検出素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6410627U JPS6410627U (ja) | 1989-01-20 |
| JPH0629688Y2 true JPH0629688Y2 (ja) | 1994-08-10 |
Family
ID=31337388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10508687U Expired - Lifetime JPH0629688Y2 (ja) | 1987-07-08 | 1987-07-08 | 熱検出素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0629688Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0664188U (ja) * | 1993-02-09 | 1994-09-09 | 株式会社松浦製作所 | 時計のムーブメント装置 |
| JP3396963B2 (ja) * | 1994-08-25 | 2003-04-14 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の吸入空気量センサ |
-
1987
- 1987-07-08 JP JP10508687U patent/JPH0629688Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6410627U (ja) | 1989-01-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100825998B1 (ko) | 유입 에어 스트림의 속도 및 각도 방향을 측정하기 위한마이크로센서 | |
| US6223593B1 (en) | Self-oscillating fluid sensor | |
| EP1329713B1 (en) | Fluid property and flow sensing via a common frequency generator and Fast Fourier Transform (FFT) | |
| EP0153661B1 (en) | Temperature probe | |
| US6592253B2 (en) | Precision temperature probe having fast response | |
| US4324144A (en) | Turbine flowmeter | |
| JPH06221889A (ja) | 通過時間を測定する体積流量計 | |
| JPH0629688Y2 (ja) | 熱検出素子 | |
| US6079253A (en) | Method and apparatus for measuring selected properties of a fluid of interest using a single heater element | |
| Branebjerg et al. | A micromachined flow sensor for measuring small liquid flows | |
| JPS6331041B2 (ja) | ||
| JPH0610258Y2 (ja) | 熱検出素子 | |
| JP3063793B2 (ja) | 液位計測方法 | |
| US3372587A (en) | Heat flow detector head | |
| JP3211040B2 (ja) | 熱移動型角速度検知装置 | |
| JPS6388465A (ja) | パイプ中を低速で循環する液体金属の流速を計測するための装置 | |
| US5698795A (en) | Thermal time of flight signal guard | |
| KR830000453Y1 (ko) | 유속유량 측정장치 | |
| JP2559115B2 (ja) | 渦検出方法，渦検出装置，および流量測定装置 | |
| SU673925A1 (ru) | Пьезоэлектрический датчик | |
| JPH0532733Y2 (ja) | ||
| JPS59105520A (ja) | 熱式質量流量計 | |
| JPS5810111Y2 (ja) | カルマン渦流量計 | |
| JPH11271150A (ja) | 温度検出器 | |
| JPH0534614B2 (ja) |