JPH06323884A - 流量センサー - Google Patents

流量センサー

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JPH06323884A
JPH06323884A JP13649893A JP13649893A JPH06323884A JP H06323884 A JPH06323884 A JP H06323884A JP 13649893 A JP13649893 A JP 13649893A JP 13649893 A JP13649893 A JP 13649893A JP H06323884 A JPH06323884 A JP H06323884A
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JP
Japan
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diaphragm
shaft
primary
diaphragms
flow
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JP13649893A
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JP3220283B2 (ja
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Hironobu Matsuzawa
広宣 松沢
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Advance Denki Kogyo KK
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 超純水や薬液に最適に使用でき、しかも流量
を直接電気的信号として得ることができる流量センサー
を提供する。 【構成】 シャフト36両端に一次側ダイヤフラム30
と二次側ダイヤフラム34とを対向配置し、前記両ダイ
ヤフラムの内面及びシャフトの外周面に沿って連通した
流路17,19,20を形成して両ダイヤフラムの内面
に流体の圧力が加わるようにするとともに、前記シャフ
ト外周流路20をオリフィスとし、前記一次側ダイヤフ
ラム30の背面にロードセル38を配置した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は液体または気体の流量
センサーに関する。
【0002】
【従来の技術】半導体の製造等においては、超純水およ
び薬液の流量を知る必要がしばしばある。そこで従来で
は、流路に羽根車を設置してこの羽根車の回転数により
流量を感知するもの、あるいは流路にテーパ管を配置し
浮子を動かして流量を感知するもの等が用いられてい
る。
【0003】しかし、羽根車式のものは羽根車の摺動部
分が流体と直接接するために流体中に微細なゴミが混入
されるおそれがあり、超純水や薬液の測定には好ましく
なかった。一方、浮子式のものは、浮子がテーパ管の中
を浮遊するため現場での視覚による確認しかできず、浮
子の動作を電気的な信号に変換することがほとんど不可
能であった。また、浮子式のものは流量が大きくなると
バイパスが必要となりデッドボリュームが大きくなると
いう問題があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この発明は上記の点に
鑑み、可動部を有さずゴミの発生するおそれがなくて超
純水や薬液に最適に使用でき、しかも流量を直接電気的
信号として得ることができる流量センサーを提供するも
のである。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明は、シャフト両
端に一次側ダイヤフラムと二次側ダイヤフラムとを対向
配置し、前記両ダイヤフラムの内面及びシャフトの外周
面に沿って連通した流路を形成して両ダイヤフラムの内
面に流体の圧力が加わるようにするとともに、前記シャ
フト外周流路をオリフィスとし、前記一次側ダイヤフラ
ムの背面に一次側ダイヤフラムの背圧を検出するロード
セルを配置したことを特徴とする流量センサーに係る。
【0006】
【作用】この発明の流量センサーは、使用時に測定用の
流体が、一次側ダイヤフラムの側からシャフト外周を経
て二次側ダイヤフラムの側へ流路を流れる。その際シャ
フト外周流路にはオリフィスが形成されているため、オ
リフィスの前後で流量に応じた差圧が発生し、その差圧
が一次側ダイヤフラムに加わる。また、流量が変化する
とその差圧が変化して一次側ダイヤフラムに加わる圧力
も変化する。そのため一次側ダイヤフラムの背圧をロー
ドセルで検出して電圧信号を得、それにより流量を測定
するのである。
【0007】
【実施例】以下添付の図面に従ってこの発明を詳細に説
明する。図1はこの発明の一実施例に係る流量センサー
の断面図、図2は他の実施例の断面図である。図1に示
される流量センサー10は、容器12、一次側ダイヤフ
ラム30、二次側ダイヤフラム34、ロードセル38か
らなる。
【0008】容器12は、中央のボディ13と、その両
側に組み合わされるケース14とベース15からなる。
この容器12は、樹脂または金属から形成されるが、耐
蝕性に優れるポリテトラフルオロエチレン(PTFE樹
脂)等のフッ素樹脂が好適である。
【0009】前記ボディ13には、ケース14との組み
合わせ面16に円形に窪んだ一次側流路17が形成さ
れ、一方ベース15との組み合わせ面18には円形に窪
んだ二次側流路19が形成され、それら一次側と二次側
の流路を連結する流路がシャフト外周流路20として形
成されている。前記一次側及び二次側流路17,19は
一次側及び二次側ダイヤフラム30,34の収容部を兼
ね、シャフト外周流路20は後記するシャフトの収容部
を兼ねる。またボディ13には、一次側流路17に連通
する流体流入口21と、二次側流路19と連通する流体
流出口22が各々ボディ13側面で開口して形成されて
いる。さらに、組み合わせ面16,18には流路外周に
ダイヤフラム挟着用凹部23,24が環状に形成されて
いる。
【0010】ケース14には、ボディとの組み合わせ面
25にボディ13のダイヤフラム挟着用凹部23と対向
するダイヤフラム挟着用凹部26と、ロードセル収容凹
部27が形成されている。またベース15には、ボディ
13との組み合わせ面28にボディ13のダイヤフラム
挟着用凹部24と対向するダイヤフラム挟着用凹部29
が形成されている。
【0011】一次側ダイヤフラム30および二次側ダイ
ヤフラム34は、周縁31,35が厚肉とされ、また中
央内面が円形に突出した円板状からなる。一次側ダイヤ
フラム30は、内面をボディ13内側へ向けてボディ1
3とケース14の組み合わせ面にあるダイヤフラム挟着
用凹部23,26間に周縁31の厚肉部が挟着され、そ
れにより一次側流路17に収容される。一方二次側ダイ
ヤフラム34は、内面をボディ13内側へ向けてボディ
13とベース15の組み合わせ面にあるダイヤフラム挟
着用凹部24,29間に周縁35の厚肉部が挟着されて
二次側流路19に収容される。
【0012】また前記ダイヤフラムを容器12に収容す
る際、両ダイヤフラム30,34は、シャフト外周流路
20に挿入されたシャフト36の端部に、螺合または接
着等により中央内面が連結される。このシャフト36の
外径は、シャフト外周流路20の内径より僅かに小とさ
れて、シャフト36外周面とシャフト外周流路20内壁
面間がオリフィスとなるようにされている。この実施例
にあっては、シャフトの外径が18mm、シャフト外周流
路20の内径が20mmである。なお、前記ダイヤフラム
30,34及びシャフト36も、耐蝕性に優れるポリテ
トラフルオロエチレン(PTFE樹脂)等のフッ素樹脂
が好適である。
【0013】ロードセル38は、圧縮ひずみをひずみ計
で検出して電圧信号として取り出す公知のものが使用さ
れる。このロードセル38は、前記ケース14のロード
セル収容凹部27に収容されて、その検出部が一次側ダ
イヤフラム30の背面に接触するように配置される。3
9はロードセルのリード線である。
【0014】このようにしてなる流量センサー10は、
測定流体が流れる配管の途中に流体流入口21が上流
側、流体流出口22が下流側として接続される。これに
より測定流体は、一次側流路17からオリフィス部のシ
ャフト外周流路20を通り、二次側流路19を経て最終
的に流体流出口22より流出する。なお、ロードセルの
リード線39は、電圧計等の表示装置、コンピューター
等の演算処理装置あるいは各種制御装置等に接続され
る。
【0015】前記流体は、オリフィスを構成するシャフ
ト外周流路20通過時にオリフィスの前後、すなわち一
次側流路17と二次側流路19間に流量に応じた差圧を
生じさせる。その差圧により一次側ダイヤフラム30が
加圧されて、一次側ダイヤフラム30に背圧が発生す
る。その背圧は、一次側ダイヤフラム30の背面に設け
たロードセル38により検出されて電圧信号として取り
出され、その検出信号がリード線39と接続された電圧
計等に送られ、流量が測定される。また、測定流体の流
量が変化すると前記差圧が変化して一次側ダイヤフラム
30の背圧が瞬時に変化する。その背圧変化もロードセ
ル38により検出されて検出信号が電圧計等に送られ、
流量変化が瞬時に測定される。
【0016】図2に示す別の実施例に係る流量センサー
40は、シャフト42の外周にシャフト外周流路43を
遮断する中間ダイヤフラム44を形成し、その中間ダイ
ヤフラム44に貫通孔45をオリフィスとして設けたも
のである。オリフィスを構成する貫通孔45は、適宜個
数設けられる。この実施例ではシャフト42と中間ダイ
ヤフラム44とは、ボディ46の一部として形成されて
いる。他の構成は、前記図1に示した実施例と同じ構成
からなる。図中47はケース、48はベース、49は一
次側流路、50は二次側流路、51は流体流入口、52
は流体流出口である。また、53は一次側ダイヤフラ
ム、54は二次側ダイヤフラム、55はロードセルであ
る。
【0017】この流量センサー40にあっては、3枚の
ダイヤフラムを有するため、微小流量に対しても感度よ
く働く。しかも、オリフィスとして開ける貫通孔45の
径および貫通孔45の個数を増減させることにより、測
定流体の流量に応じた最適のものにできる利点がある。
なお、この実施例ではダイヤフラム44にオリフィスを
設けたが、オリフィスはダイヤフラム44部分に限られ
ない。たとえば、ダイヤフラム44の外側に一次側流路
49と二次側流路50を連通する貫通孔を開けてオリフ
ィスとしてもよい。
【0018】
【発明の効果】以上図示し説明したように、この発明の
流量センサーは、流量変化をダイヤフラムの背圧として
ロードセルで検出するため、簡単な構成からなり、故障
が少ない利点がある。またダイヤフラムには変形を殆ど
生じないため、フッ素樹脂等のように耐蝕性には優れる
ものの変形ヒステリシスが大きい材質によってもダイヤ
フラムを構成することができ、その場合でも再現性ある
測定値が得られる。
【0019】また、可動部材が存在しないためゴミ等が
発生せず、不純物を嫌う薬液、超純水等に対しても最適
である。しかも、流量変化によるダイヤフラムの背圧変
化を直接ロードセルで検出するため、極めて応答が早い
利点もある。このようにこの発明の流量センサーは、薬
液、超純水等の流量センサーとして極めて有用なもので
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例に係る流量センサーの断面
図である。
【図2】他の実施例に係る流量センサーの断面図であ
る。
【符号の説明】
17 一次側流路 19 二次側流路 20 シャフト外周流路 30 一次側ダイヤフラム 34 二次側ダイヤフラム 36 シャフト 38 ロードセル

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シャフト両端に一次側ダイヤフラムと二
    次側ダイヤフラムとを対向配置し、前記両ダイヤフラム
    の内面及びシャフトの外周面に沿って連通した流路を形
    成して両ダイヤフラムの内面に流体の圧力が加わるよう
    にするとともに、前記シャフト外周流路をオリフィスと
    し、前記一次側ダイヤフラムの背面に一次側ダイヤフラ
    ムの背圧を検出するロードセルを配置したことを特徴と
    する流量センサー。
JP13649893A 1993-05-14 1993-05-14 流量センサー Expired - Lifetime JP3220283B2 (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010044012A (ja) * 2008-08-18 2010-02-25 Advance Denki Kogyo Kk 流量測定装置
US8188222B2 (en) 2006-11-08 2012-05-29 Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha High molecular weight derivative of nucleic acid antimetabolite
US8323669B2 (en) 2006-03-28 2012-12-04 Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha Polymer conjugate of taxane
US8334364B2 (en) 2006-11-06 2012-12-18 Nipon Kayaku Kabushiki Kaisha High-molecular weight derivative of nucleic acid antimetabolite
USRE46190E1 (en) 2007-09-28 2016-11-01 Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha High-molecular weight conjugate of steroids

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