JPH11160120A - Mass flow sensor - Google Patents

Mass flow sensor

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JPH11160120A
JPH11160120A JP9348573A JP34857397A JPH11160120A JP H11160120 A JPH11160120 A JP H11160120A JP 9348573 A JP9348573 A JP 9348573A JP 34857397 A JP34857397 A JP 34857397A JP H11160120 A JPH11160120 A JP H11160120A
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mass flow
sensor
heat
resistors
coil
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Noriyuki Kimura
則之 木村
Yasuhiro Sasai
泰弘 笹井
Tetsuo Shimizu
哲夫 清水
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Stec KK
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a mass flow sensor capable of detecting a mass flow of a fluid accurately even if a mass flow meter and a mass flow controller are installed in any attitude or ambient temperature is varied. SOLUTION: A first heat sensitive resistor 21 and a second heat sensitive resistor 22 as sensor coils are wound on one vertical part 13b of a thin tube 13 which is installed vertically in reverse U-shape on a body block 1 of a mass flow meter or a mass flow controller and through which fluid flows in a state of insulating these resistors from each other, and a third heat sensitive resistor 23 is wound as a heater coil on the other vertical part 13c. Then the sensor coils 21 and 22 and the heater coil 23 are driven by drive circuits independent from each other so that the amount of heating from both coils 21 and 22 is equal to that from the coil 23.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、流体の質量流量
を計測するマスフローメータまたは流体の質量流量を計
測し流体流量を制御するマスフローコントローラに用い
られる質量流量センサに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mass flow sensor used for a mass flow meter for measuring a mass flow rate of a fluid or a mass flow controller for measuring a mass flow rate of a fluid and controlling the fluid flow rate.

【0002】[0002]

【従来の技術】図5は、従来より一般的に用いられてい
るマスフローメータを示すもので、この図において、1
は本体ブロックで、その一端側には流体入口2が形成さ
れ、他端側には流体出口3が形成されるとともに、内部
に流体入口2と流体出口3とを結ぶようにして流体流路
4が形成してあり、この流体流路4には定流量特性を有
するバイパス素子5が設けてあって、バイパス部6に構
成されている。
2. Description of the Related Art FIG. 5 shows a mass flow meter generally used in the prior art.
Is a main body block having a fluid inlet 2 formed at one end and a fluid outlet 3 formed at the other end, and a fluid flow passage 4 connecting the fluid inlet 2 and the fluid outlet 3 therein. The fluid flow path 4 is provided with a bypass element 5 having a constant flow rate characteristic.

【0003】7は本体ブロック1の上部に設けられるセ
ンサ固定ベースである。このセンサ固定ベース7には、
本体ブロック1内の流路4と連通路8を介して連通する
孔9を備えたスリーブ10が着脱自在に設けてある。1
1はシール部材である。12は質量流量センサで、スリ
ーブ10に対して抵抗溶接などの手法により接続され、
センサ固定ベース7および本体ブロック1に垂直かつ逆
U字状に立設された測定流路としての細管13と、この
細管13の中央の水平部分13aの外周に巻設された2
つの感熱抵抗体14,15とからなる。なお、感熱抵抗
体14,15は、温度係数など感熱特性が互いに等しい
ものが選ばれる。
[0005] Reference numeral 7 denotes a sensor fixing base provided on the upper part of the main body block 1. This sensor fixing base 7 includes:
A sleeve 10 having a hole 9 communicating with the flow path 4 in the main body block 1 through the communication passage 8 is provided detachably. 1
1 is a sealing member. Reference numeral 12 denotes a mass flow sensor, which is connected to the sleeve 10 by a method such as resistance welding.
A thin tube 13 as a measurement flow path which is provided upright in the inverted U-shape in the sensor fixing base 7 and the main body block 1, and is wound around the outer periphery of a central horizontal portion 13 a of the thin tube 13.
And one thermal resistor 14 and 15. The heat-sensitive resistors 14 and 15 are selected to have the same heat-sensitive characteristics such as a temperature coefficient.

【0004】16はセンサ固定ベース7の上面に抵抗溶
接などによって設けられるハーメチック端子で、感熱抵
抗体14,15は、ハーメチック端子16のリードピン
を介して図外のブリッジ回路に接続される。17はセン
サ部12やハーメチック端子16などを収納しこれらを
カバーするためのセンサケースである。なお、本体ブロ
ック1、スリーブ10、細管13などは、ステンレス、
ニッケル、コバールなどの耐腐食性に優れた金属よりな
る。
Reference numeral 16 denotes a hermetic terminal provided on the upper surface of the sensor fixing base 7 by resistance welding or the like, and the thermal resistors 14 and 15 are connected to a bridge circuit (not shown) via lead pins of the hermetic terminal 16. Reference numeral 17 denotes a sensor case for accommodating and covering the sensor section 12, the hermetic terminal 16, and the like. The main body block 1, the sleeve 10, the thin tube 13, etc. are made of stainless steel,
Made of metal with excellent corrosion resistance, such as nickel and Kovar.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記構成の
マスフローメータにおいては、通常、図6(A)に示す
ように、2つの感熱抵抗体14,15の高さ位置が互い
に等しい、質量流量センサ12が水平な状態で取り付け
られる。このような水平姿勢で設置された質量流量セン
サ12においては、細管13の2個の感熱抵抗体14,
15が巻設された中央部分13aが水平になり、2つの
感熱抵抗体14,15の間に位置的に上下関係がないの
で、これらの感熱抵抗体14,15の間で熱対流が生ず
ることはない。
By the way, in the mass flow meter having the above-mentioned structure, as shown in FIG. 6A, the mass flow sensor usually has two heat-sensitive resistors 14 and 15 at the same height. 12 is mounted in a horizontal state. In the mass flow sensor 12 installed in such a horizontal posture, the two heat-sensitive resistors 14 of the thin tube 13,
Since the central portion 13a around which the coil 15 is wound is horizontal and there is no positional relationship between the two thermal resistors 14, 15, heat convection occurs between the thermal resistors 14, 15. There is no.

【0006】しかしながら、配管系統の構成上あるいは
マスフローメータの設置スペースなどの関係で、図6
(B)に示すように、2つの感熱抵抗体14,15が巻
設された細管13の中央部分13aが垂直となるよう
に、質量流量センサ12を垂直姿勢の状態で設置しなけ
ればならないことがある。そのような場合、一方の感熱
抵抗体14が他方の感熱抵抗体15よりも上位に位置す
ることになり、細管13の内部、外部の両方において熱
対流が生ずる。この場合、細管13の外部の熱対流につ
いてはセンサ12外部に断熱材を設けることにより、こ
れを防止することができるが、細管13の内部の熱対流
によってセンサコイルとしての感熱抵抗体14,15が
熱的に干渉しあい、ゼロ点が変化するため、流量の測定
結果に誤差が生ずる。
However, due to the configuration of the piping system or the installation space of the mass flow meter, FIG.
As shown in (B), the mass flow sensor 12 must be installed in a vertical posture such that the central portion 13a of the thin tube 13 around which the two thermal resistors 14 and 15 are wound is vertical. There is. In such a case, one thermal resistor 14 is positioned higher than the other thermal resistor 15, and heat convection occurs inside and outside the thin tube 13. In this case, heat convection outside the thin tube 13 can be prevented by providing a heat insulating material outside the sensor 12. However, the heat convection inside the thin tube 13 prevents the heat-sensitive resistors 14 and 15 as sensor coils. Are thermally interfered with each other and the zero point changes, so that an error occurs in the flow rate measurement result.

【0007】上記細管13内部の垂直姿勢取付け時の不
都合に対して、細管13の内径を小さくすることにより
細管13内を流れる流体の差圧を上げることが試みられ
ているが、このようにしても、それほど測定誤差が低減
することはできなかった。
[0007] In order to avoid the inconvenience of mounting the vertical position inside the thin tube 13, it has been attempted to increase the differential pressure of the fluid flowing through the thin tube 13 by reducing the inner diameter of the thin tube 13. However, the measurement error could not be reduced so much.

【0008】なお、このような問題、すなわち、質量流
量センサ12の姿勢による影響は、マスフローメータに
流体制御弁を付加した構成であるところのマスフローコ
ントローラにおいても同様に生じているところである。
[0008] Such a problem, that is, the influence of the attitude of the mass flow sensor 12 is also occurring in a mass flow controller having a configuration in which a fluid control valve is added to a mass flow meter.

【0009】上述のような問題点を解決するため、例え
ば特開平7−27582号公報(これは本願出願人に係
る特許出願である)に示すように、センサコイルとして
の感熱抵抗体14,15のほかに熱源として二つの感熱
抵抗体を設けて、上記熱対流を低減してこれに起因する
測定誤差をなくすることが試みられている。
In order to solve the above-mentioned problems, for example, as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-27582 (this is a patent application filed by the present applicant), heat-sensitive resistors 14 and 15 as sensor coils are used. In addition to the above, it has been attempted to provide two heat-sensitive resistors as heat sources to reduce the heat convection and eliminate measurement errors caused by the heat convection.

【0010】上記公報の質量流量センサによれば、それ
以前の質量流量センサに比べて、垂直姿勢取付け時の不
都合についてかなりの点で解消することができるもの
の、熱源としての二つの感熱抵抗体においても流量検出
を行っているために、周囲温度が変化したような場合、
熱量の均一化が困難であるため、姿勢による流量検出誤
差が生じることがあった。
According to the mass flow sensor disclosed in the above publication, the inconvenience of mounting in the vertical position can be solved in a considerable point as compared with the previous mass flow sensor, but the two heat-sensitive resistors as heat sources can be eliminated. If the ambient temperature changes due to flow rate detection,
Since it is difficult to equalize the amount of heat, a flow rate detection error depending on the posture may occur.

【0011】この発明は、上述の事柄に留意してなされ
たもので、その目的は、マスフローメータやマスフロー
コントローラの取付け姿勢の如何、並びに、周囲温度が
変化しても流体の質量流量を精度よく検出することので
きる質量流量センサを提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in consideration of the above-mentioned matters, and has as its object the accuracy of the mass flow rate of a fluid regardless of the mounting posture of a mass flow meter or a mass flow controller and the change in ambient temperature. It is an object of the present invention to provide a mass flow sensor capable of detecting the mass flow.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明に係る質量流量センサは、マスフローメー
タまたはマスフローコントローラの本体ブロックに逆U
字状に立設され、内部に流体が流れる細管の一つの垂直
部分に、センサコイルとして第1感熱抵抗体と第2感熱
抵抗体とを互いに絶縁した状態で巻設し、他の垂直部分
に、第3感熱抵抗体をヒータコイルとして巻設し、前記
センサコイルおよびヒータコイルを互いに独立した駆動
回路によって、両コイルにおける発熱量が等しくなるよ
うに駆動するようにしている。
In order to achieve the above object, a mass flow sensor according to the present invention is provided with an inverted U in a main body block of a mass flow meter or a mass flow controller.
A first thermosensitive resistor and a second thermosensitive resistor are wound around one vertical portion of a thin tube, which is provided in a vertical shape and through which fluid flows inside, as a sensor coil while being insulated from each other. The third thermal resistor is wound as a heater coil, and the sensor coil and the heater coil are driven by drive circuits independent of each other so that the amounts of heat generated by the two coils are equal.

【0013】上記駆動回路としては、定電流回路や定温
度回路などがある。
The driving circuit includes a constant current circuit and a constant temperature circuit.

【0014】上記質量流量センサにおいては、センサコ
イルとしての第1感熱抵抗体および第2感熱抵抗体にお
いて発生する熱を、ヒータコイルとしての第3感熱抵抗
体において発生する熱がキャンセルするので、センサコ
イルにおいて熱対流が発生せず、マスフローメータまた
はマスフローコントローラの取付け姿勢に起因するゼロ
点シフトがなくなる。そして、ヒータコイルを駆動する
回路がセンサコイルを駆動する回路とは独立して設けら
れているので、センサコイルにおける温度変化に対し
て、ヒータコイル側の温度を変化することができ、した
がって、周囲温度が変化しても、姿勢による流量検出誤
差が生じることない。
In the above mass flow sensor, the heat generated in the first and second thermal resistors as the sensor coils cancels the heat generated in the third thermal resistor as the heater coil. No heat convection occurs in the coil, and the zero point shift due to the mounting posture of the mass flow meter or the mass flow controller is eliminated. Further, since the circuit for driving the heater coil is provided independently of the circuit for driving the sensor coil, the temperature on the heater coil side can be changed with respect to the temperature change in the sensor coil. Even if the temperature changes, a flow rate detection error due to the posture does not occur.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】発明の実施の形態を図面を参照し
ながら説明する。図1は、この発明の質量流量センサ2
0を示すもので、この図において、13b,13cは逆
U字状の細管13の水平部分13aの両側の垂直部分
で、流体流入側の垂直部分13bに、センサコイルとし
ての第1感熱抵抗体21と第2感熱抵抗体22とが互い
に絶縁された状態で巻設されており、流体流出側の垂直
部分13cにヒータコイルとしての第3感熱抵抗体23
が巻設されている。なお、これらの感熱抵抗体21〜2
3は、温度係数など感熱特性が等しいものが用いられる
とともに、センサコイル21,22のトータル巻き幅と
ヒータコイル23の巻き幅とを等しくしてある。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a mass flow sensor 2 according to the present invention.
In this figure, reference numerals 13b and 13c denote vertical portions on both sides of a horizontal portion 13a of the inverted U-shaped thin tube 13, and a first thermal resistor as a sensor coil is provided on the vertical portion 13b on the fluid inflow side. 21 and the second thermal resistor 22 are wound in a state in which they are insulated from each other, and a third thermal resistor 23 as a heater coil is provided on the vertical portion 13c on the fluid outflow side.
Is wound. In addition, these heat-sensitive resistors 21 to 2
As for No. 3, those having the same heat-sensitive characteristics such as temperature coefficient are used, and the total winding width of the sensor coils 21 and 22 and the winding width of the heater coil 23 are made equal.

【0016】そして、前記センサコイルとしての第1感
熱抵抗体21および第2感熱抵抗体22と、ヒータコイ
ルとしての第3感熱抵抗体23とは、それぞれ別の駆動
回路に接続されている。
The first thermal resistor 21 and the second thermal resistor 22 as the sensor coil and the third thermal resistor 23 as the heater coil are connected to different drive circuits.

【0017】図2(A)は、第1感熱抵抗体21および
第2感熱抵抗体22を含む流量検出部24の一例を示し
ている。この図に示す流量検出部24は、定電流回路に
構成されている。すなわち、第1感熱抵抗体21と第2
感熱抵抗体22は、互いに直列に接続されるとともに、
ブリッジ抵抗25,26とともにブリッジ回路27を形
成している。そして、28〜31はブリッジ回路27に
おける隣接する辺と辺との接続点で、ブリッジ回路27
の一つの対角線上にある接続点28,30は、トランジ
スタ32、演算増幅器33、基準電源34、この電源3
4の電圧を適宜分圧するための抵抗35,36よりなる
定電流電源37が接続されている。
FIG. 2A shows an example of the flow rate detecting section 24 including the first thermal resistor 21 and the second thermal resistor 22. The flow detection unit 24 shown in this figure is configured as a constant current circuit. That is, the first thermal resistor 21 and the second
The thermal resistors 22 are connected in series with each other,
A bridge circuit 27 is formed together with the bridge resistors 25 and 26. 28 to 31 are connection points between adjacent sides of the bridge circuit 27,
The connection points 28 and 30 on one diagonal line are a transistor 32, an operational amplifier 33, a reference power supply 34,
4 is connected to a constant current power supply 37 composed of resistors 35 and 36 for appropriately dividing the voltage of the voltage V.4.

【0018】より詳しくは、接続点28は、トランジス
タ32のエミッタに接続され、接続点30は、抵抗38
を介して接地されるとともに、演算増幅器33の一方の
入力端子に接続されている。そして、抵抗35,36の
接続点39は、演算増幅器33の他方の入力端子に接続
されている。また、演算増幅器33の出力側は、トラン
ジスタ32のベースに接続されている。
More specifically, node 28 is connected to the emitter of transistor 32 and node 30 is connected to resistor 38
And is connected to one input terminal of the operational amplifier 33. The connection point 39 between the resistors 35 and 36 is connected to the other input terminal of the operational amplifier 33. The output side of the operational amplifier 33 is connected to the base of the transistor 32.

【0019】そして、このブリッジ回路27の接続点2
9,31は、増幅回路40を介して端子41に接続さ
れ、ブリッジ回路27の出力は、端子41と接地された
端子42との間に出力されるように構成されている。
The connection point 2 of the bridge circuit 27
9 and 31 are connected to a terminal 41 via an amplifier circuit 40, and the output of the bridge circuit 27 is configured to be output between the terminal 41 and the grounded terminal 42.

【0020】また、図2(B)は、前記第3感熱抵抗体
23を含むヒータ部43の一例を示している。この図に
示すヒータ部43も定電流回路に構成されている。すな
わち、第3感熱抵抗体23の両端には、トランジスタ4
4、演算増幅器45、基準電源46、この電源46の電
圧を適宜分圧するための抵抗47,48,49よりなる
定電流電源50が接続されている。
FIG. 2B shows an example of the heater section 43 including the third thermal resistor 23. The heater section 43 shown in this figure is also configured as a constant current circuit. That is, the transistor 4 is connected to both ends of the third thermal resistor 23.
4. An operational amplifier 45, a reference power supply 46, and a constant current power supply 50 including resistors 47, 48, and 49 for appropriately dividing the voltage of the power supply 46 are connected.

【0021】より詳しくは、第3感熱抵抗体23の一端
は、トランジスタ44のエミッタに接続され、他端は抵
抗51を介して接地されるとともに、演算増幅器45の
一方の入力端子に接続されている。そして、演算増幅器
45の他方の入力端子は、抵抗47,49の間に介装さ
れる抵抗48に対して可動接点52を介して接続されて
いる。また、演算増幅器45の出力側はトランジスタ4
4のベースに接続されている。
More specifically, one end of the third thermal resistor 23 is connected to the emitter of the transistor 44, the other end is grounded via the resistor 51, and connected to one input terminal of the operational amplifier 45. I have. The other input terminal of the operational amplifier 45 is connected via a movable contact 52 to a resistor 48 interposed between the resistors 47 and 49. The output side of the operational amplifier 45 is a transistor 4
4 are connected to the base.

【0022】ところで、上記構成の質量流量センサにお
いては、図3(A)に示すように、細管13の水平部分
13aが垂直になるように、つまり、センサコイルとし
ての感熱抵抗体21,22を巻設した部分13bを水平
にした(ヒータコイルとしての感熱抵抗体23を巻設し
た部分13cも水平になっている)状態では、感熱抵抗
体21,22において熱対流が発生しないから、この状
態において流量検出部におけるゼロバランスを合わせ
る。
By the way, in the mass flow sensor having the above-mentioned structure, as shown in FIG. 3A, the horizontal portions 13a of the thin tubes 13 are made vertical, that is, the heat-sensitive resistors 21 and 22 as the sensor coils are connected. In the state in which the wound portion 13b is horizontal (the portion 13c in which the thermal resistor 23 as a heater coil is wound is also horizontal), no thermal convection occurs in the thermal resistors 21 and 22. In step, the zero balance in the flow rate detector is adjusted.

【0023】そして、図3(B)に示すように、前記部
分13bを垂直にする(前記部分13cも垂直になって
いる)と、感熱抵抗体23が発熱していない(ヒータオ
フ)とき、感熱抵抗体21,22において熱対流が発生
し、流量検出部におけるゼロ点がずれる。
As shown in FIG. 3B, when the portion 13b is made vertical (the portion 13c is also made vertical), when the heat-sensitive resistor 23 is not generating heat (heater off), Thermal convection occurs in the resistors 21 and 22, and the zero point in the flow rate detector shifts.

【0024】そこで、図3(C)に示すように、前記部
分13bを垂直にした状態(前記部分13cも垂直にな
っている)で、流量検出部における出力がゼロになるよ
うに、感熱抵抗体23を発熱させ(ヒータオン)、感熱
抵抗体21,22側において発生する熱量Wsと、感熱
抵抗体23において発生する熱量Whとが互いに等しく
なるようにするのである。
Therefore, as shown in FIG. 3C, in a state where the portion 13b is made vertical (the portion 13c is also made vertical), the heat-sensitive resistance is set so that the output at the flow rate detecting section becomes zero. The body 23 is caused to generate heat (heater is turned on), so that the amount of heat Ws generated on the side of the heat-sensitive resistors 21 and 22 and the amount of heat Wh generated on the heat-sensitive resistor 23 are equal to each other.

【0025】上述のように、センサコイルである感熱抵
抗体21,22側において発生する熱量Wsと、ヒータ
コイルである感熱抵抗体23において発生する熱量Wh
とが常に等しくなるようにそれぞれの駆動回路24,4
3を動作させるのである。このようにすることにより、
前記熱量Wsが熱量Whによって打ち消され、マスフロ
ーメータの取付け姿勢の如何にかかわらず、センサコイ
ルである感熱抵抗体21,22において熱対流が生ずる
ことがなくなる。
As described above, the amount of heat Ws generated on the side of the heat-sensitive resistors 21 and 22 serving as sensor coils and the amount of heat Wh generated on the heat-sensitive resistor 23 serving as a heater coil.
Are always equal to each other.
3 is operated. By doing this,
The heat amount Ws is canceled by the heat amount Wh, and no heat convection occurs in the heat-sensitive resistors 21 and 22 as the sensor coils regardless of the mounting posture of the mass flow meter.

【0026】そして、上記構成においては、ヒータコイ
ルとしての感熱抵抗体23を駆動する回路43がセンサ
コイルとしての感熱抵抗体21,22を駆動する回路2
4とは独立して設けられているので、感熱抵抗体21,
22における温度変化に対して、感熱抵抗体23側の温
度を変化することができ、したがって、周囲温度が変化
しても、姿勢による流量検出誤差が生じることない。
In the above configuration, the circuit 43 for driving the thermal resistor 23 as a heater coil is replaced with the circuit 2 for driving the thermal resistor 21 and 22 as a sensor coil.
4 is provided independently of the heat-sensitive resistor 21,
The temperature on the side of the thermal resistor 23 can be changed in response to the temperature change at 22, so that even if the ambient temperature changes, a flow rate detection error due to the posture does not occur.

【0027】上述の実施の形態においては、感熱抵抗体
21,22および23をそれぞれ駆動する回路として定
電流回路を用いていたが、これに代えて、特公平4−4
9893号公報や特公平5−23605号公報に詳しく
開示されるような定温度回路を用いるようにしてもよ
い。
In the above-described embodiment, the constant current circuit is used as a circuit for driving the thermal resistors 21, 22, and 23, respectively.
A constant temperature circuit as disclosed in detail in Japanese Patent Publication No. 9893 and Japanese Patent Publication No. 5-23605 may be used.

【0028】すなわち、図4(A)は、第1感熱抵抗体
21および第2感熱抵抗体22を含む流量検出部53の
一例を示している。この図において、54,55は互い
に並列的に設けられる定温度回路で、それぞれの定温度
回路54,55は、第1感熱抵抗体21および第2感熱
抵抗体22をそれぞれブリッジ構成要素として含むブリ
ッジ回路56,57、トランジスタ58,59、演算増
幅器60,61からなる。62はブリッジ回路56,5
7の出力の差をとる増幅器で、63,64は出力端子で
ある。なお、65〜70はブリッジ抵抗である。
That is, FIG. 4A shows an example of the flow detecting section 53 including the first thermal resistor 21 and the second thermal resistor 22. In this figure, reference numerals 54 and 55 denote constant temperature circuits provided in parallel with each other. Each of the constant temperature circuits 54 and 55 includes a bridge including the first thermal resistor 21 and the second thermal resistor 22 as bridge components. It comprises circuits 56 and 57, transistors 58 and 59, and operational amplifiers 60 and 61. 62 is a bridge circuit 56,5
7 is an amplifier that takes the difference between the outputs, 63 and 64 are output terminals. Here, 65 to 70 are bridge resistors.

【0029】また、図4(B)は、前記第3感熱抵抗体
23を含むヒータ部71の一例を示している。この図に
示すヒータ部71も定温度回路に構成されている。すな
わち、この定温度回路は、第3感熱抵抗体23をブリッ
ジ構成要素として含むブリッジ回路72、トランジスタ
73、演算増幅器74からなる。75〜77はブリッジ
抵抗である。そして、第3感熱抵抗体23の一端は、演
算増幅器74の一方の入力端子に接続され、他端は接地
されている。そして、演算増幅器74の他方の入力端子
は、抵抗76,77の間に介装される抵抗78に対して
可動接点79を介して接続されている。また、演算増幅
器74の出力側はトランジスタ73のベースに接続され
ている。
FIG. 4B shows an example of the heater section 71 including the third thermal resistor 23. The heater section 71 shown in this figure is also configured as a constant temperature circuit. That is, the constant temperature circuit includes a bridge circuit 72 including the third thermal resistor 23 as a bridge component, a transistor 73, and an operational amplifier 74. 75 to 77 are bridge resistors. One end of the third thermal resistor 23 is connected to one input terminal of the operational amplifier 74, and the other end is grounded. The other input terminal of the operational amplifier 74 is connected to a resistor 78 interposed between the resistors 76 and 77 via a movable contact 79. The output side of the operational amplifier 74 is connected to the base of the transistor 73.

【0030】この実施の形態における質量流量センサに
おいても、上記実施の形態における質量流量センサと同
様の作用効果を奏するので、その詳細な説明は省略す
る。
The mass flow sensor according to the present embodiment also has the same function and effect as the mass flow sensor according to the above embodiment, and therefore a detailed description thereof will be omitted.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上説明したように、この発明において
は、センサコイルとしての感熱抵抗体とヒータコイルと
しての感熱抵抗体とを互いに平行な位置関係に配置し、
両コイルにおける発熱量が等しくなるようにしているの
で、センサコイルにおいて発生する熱対流が巧みにキャ
ンセルされる。したがって、マスフローメータまたはマ
スフローコントローラの取付け姿勢に起因するゼロ点シ
フトがなくなる。
As described above, according to the present invention, the thermal resistor as the sensor coil and the thermal resistor as the heater coil are arranged in a parallel positional relationship with each other.
Since the amounts of heat generated in both coils are made equal, thermal convection generated in the sensor coil is skillfully canceled. Therefore, the zero point shift due to the mounting posture of the mass flow meter or the mass flow controller is eliminated.

【0032】そして、前記センサコイルとヒータコイル
を、互いに同種であるが互いに独立した回路によって駆
動するようにしているので、周囲温度が変化しても、セ
ンサコイルにおける温度変化に対して、ヒータコイル側
の温度を変化することができ、周囲温度が変化しても姿
勢による流量検出誤差が生じることない。したがって、
周囲温度や姿勢に影響されることなく常に精度の高い流
量検出を行うことができる。
Since the sensor coil and the heater coil are driven by circuits of the same kind but independent of each other, even if the ambient temperature changes, the heater coil is not affected by the temperature change in the sensor coil. The temperature on the side can be changed, and even if the ambient temperature changes, a flow rate detection error due to the posture does not occur. Therefore,
Highly accurate flow rate detection can always be performed without being affected by the ambient temperature or posture.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明に係る質量流量センサの一構成例を示
す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a mass flow sensor according to the present invention.

【図2】前記質量流量センサを組み込んだ電気回路の一
例を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing an example of an electric circuit incorporating the mass flow sensor.

【図3】この発明の動作説明図である。FIG. 3 is an operation explanatory diagram of the present invention.

【図4】この発明に係る質量流量センサを組み込んだ電
気回路の他の例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing another example of an electric circuit incorporating the mass flow sensor according to the present invention.

【図5】従来の質量流量センサを組み込んだマスフロー
メータを示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a mass flow meter incorporating a conventional mass flow sensor.

【図6】従来の質量流量センサの欠点を説明するための
図である。
FIG. 6 is a diagram for explaining a defect of a conventional mass flow sensor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…本体ブロック、13…細管、13b,13c…垂直
部分、20…質量流量センサ、21…第1感熱抵抗体、
22…第2感熱抵抗体、23…第3感熱抵抗体、37,
50,54,71…駆動回路。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Main body block, 13 ... Thin tube, 13b, 13c ... Vertical part, 20 ... Mass flow sensor, 21 ... 1st thermal resistor,
22 ... second thermal resistor, 23 ... third thermal resistor, 37,
50, 54, 71... Drive circuits.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 マスフローメータまたはマスフローコン
トローラの本体ブロックに逆U字状に立設され、内部に
流体が流れる細管の一つの垂直部分に、センサコイルと
して第1感熱抵抗体と第2感熱抵抗体とを互いに絶縁し
た状態で巻設し、他の垂直部分に、第3感熱抵抗体をヒ
ータコイルとして巻設し、前記センサコイルおよびヒー
タコイルを互いに独立した駆動回路によって、両コイル
における発熱量が等しくなるように駆動するようにした
ことを特徴とする質量流量センサ。
1. A first thermo-sensitive resistor and a second thermo-sensitive resistor as sensor coils in one vertical portion of a thin tube which is set upright in an inverted U-shape on a main body block of a mass flow meter or a mass flow controller and through which a fluid flows. Are wound in a state where they are insulated from each other, and a third heat-sensitive resistor is wound around another vertical portion as a heater coil, and the sensor coil and the heater coil are driven by independent driving circuits to generate heat in both coils. A mass flow sensor characterized by being driven to be equal.
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