JPS58193422A - 熱注入法により動作する流量測定装置のための発信または受信素子およびこの素子を含む流量測定装置 - Google Patents

熱注入法により動作する流量測定装置のための発信または受信素子およびこの素子を含む流量測定装置

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JPS58193422A
JPS58193422A JP58034706A JP3470683A JPS58193422A JP S58193422 A JPS58193422 A JP S58193422A JP 58034706 A JP58034706 A JP 58034706A JP 3470683 A JP3470683 A JP 3470683A JP S58193422 A JPS58193422 A JP S58193422A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は熱注入法により作動する流t61J定鰻鑵用の
発信または受信素子およびこのJ:5な素子を膚える流
を測定!!置に関する。
槌々の方法により作業する流動媒体の*tfL1を測定
d +jltには多数の実施形式かすでに公知である。
公知法には発信素子から流れる媒体にきわめて小さい妨
害粒子(ダスト、膚、蒸気、ガス、レフレクタ粒子等、
)をgLfIシ、まKは非虐に狭<?ff1I限した部
分容4に物理性貞(温度、粘度、n醒池、透磁率、屈折
率、色、混濁度等)のパルス的変化を注入する注入法も
挙げられもこの注入粒子は流れによって連行され、下流
で測定断面を通過、する瞬間に1つまたは多数の互いに
ずらして配置した受信素子に、よって検出される。
流路に沿う流速QVは注入粒、子が発信器と受信器の間
または2つの1m受信器の間の流路区間8mを通過する
ため(必要な時間TvK逆比例する。流れ断面Aおよび
流れプロフィル(IIIIi正係数k)が既知の場合、
質t fLt Qvは種々な評価法により式二 から決定することができる。
他の公知流1111定法に比して注入法は著しく仔利で
ある。とくに注入法はOTf/Ih部材なしに動作する
のでIll耗がなり。さらにLu1l的信号を発し、か
つガスおよび液体(導電性および非導電性)に使用する
ことができる。
とくに熱圧入法は檀々の形に変化0T能であり、種々の
測定媒体および測定範囲に適合させることができる。
前記利点にもかかわらず注入法のすべての実m1llI
様は実地にまだ広くは便用されていない。
それKは2つの重要な理由がある二 1、 この方法の精度は不十分である。というのは注入
粒子を同時に十分圧小容噴に、かつその流れの物理的挙
動が測定媒体と一致するように形成することができない
からである。これはとくに物質粒子からなる注入粒子を
使用する方法の場合にそうである。
2、現在まで発信および(または)受信素子のために1
@場的には可能であっても、簡単な方法により製造しう
る実用的実1IAIIA様は得られなかった。しかし広
範な研究により注入法による効果的流蓋歯定装置の前提
はこの素子にあることが明らかになっに0 それゆえ本発明の目的はとく忙熱注入法のために容易に
製造することができ、容易に組込むことができ、機能的
に尚い信頼性をもって動作する発信または受信素子を得
ることである。
この目的を工特許請求の範囲に記載の特徴を有する発信
または受信素子によって解決される。
技術水準による発信または受信素子に比して本発明によ
る発信または受信素子は次の利点を有する。。
近代的技術を使用して簡単に%再現OT能に、安価にか
つ牛ま瓦は全目動的KJI造することができる。
流れの動力学および形頓におよぼす影壽がきわめて少な
い。
流れ断面積な非常に少ししか狭くしないので、有効圧力
損失が非常に小さい。きわめて小さい容積の熱粒子を製
造および(または)検出することが可能になる。
さらKこの熱粒子の発生および(または)検出は流れ断
面積Avのごく1部の部分断面のみ、と(に流れプロフ
ィルの最大付近でoT能である。
さら九本発明による発信または受信素子は6i動に対し
【きわめて安定であり、手作業によりまたは半もしくは
全自動化ctraの製法により時間的および形状的に安
定な完全な測定装置を組立てることができる。
さらに本発明の素子はアナログおよび(または)ディジ
タル醐定這を発信するための簡単な電子的評1[111
裂1tK接続することができ、かつきわめて低い電気的
加熱能力で動作するので、熱に敏感な!1411足媒体
(たとえば食料品、し好品、芳香物、鉱油生成物)の場
合も危噴な状態および(または)fillfする品質的
もしくは化学的変化が発生しない。本発明による発信ま
たは受信素子はとくにIIl流範囲内で11!用され、
その際きわめて大きいfit61J定範囲をカバーする
ことができる。しかし系統的、補正可能の非直−性を意
に介さなければ、この素子は部分的まkは完全な、!i
t、流1ii!囲で12用することもできる。
発信または受イP!素子1に:lll造するため、半導
体製造とくにシート−抵抗ストリップ橿みゲージ製造か
ら公矧のホトリトグラフィー法す便用することができる
。この方法により適当な支持シートから本発明による発
信または受信素子が腐食に!’)#造される。
次に本発明の実施例を図面により説明する。
第1図で5は発信素子の加熱ゾーンまたは受信素子の受
信ゾーンを表わす。このゾーンは小さい遮蔽率を有する
ゾグデグ状抵抗ネットワーク6からなる。このジグデグ
の折曲部7からとくに半径方向外側へそれぞれ薄い支持
ストリップ8が出る。支持ス) +7ツデは閉鎖的に包
囲するフレームストリップa1.8.および後のfLm
醐星映置装中間部材41壁9にゾグデグ抵抗を固定する
ために役立つ。
抵抗ネットワーク6への電極リードストリップ12はと
くに全体構造の半径方向に相対するII&他10.11
から多数のりm−ストリップ12の並夕08続によって
、遮蔽率を小さくすると同時Kmm低抵抗非常に小さく
なるように配置される。
本発明のも51つの特WIKよれば全体構造は通過孔の
局部的分布が流れプロフィルの妨沓を最小にするように
形成される。さらに抵抗ネットワーク6、電極り−rス
トリップ12および支持スト+7ツデ8はその空間的に
固定した支持軸を中心に塑性変形下にその平面的状噸か
ら狭い面を流れの方向忙向けて流動媒体Kjl小の流動
抵抗しかおよぼさないように、90°回転し噂なけれク
イならない。
シート材料の選択はそのつど個々の1!2羽目的(測定
媒体)に有利に適合するように行わなければならない(
化学的Sよび物理的IIs和性)。
発信素子にはとくに機械的および熱的に4負荷しうる高
い比抵抗を有する金属合金たとえばCr−N1、Pt、
コンスタンタン等が1史用される。
受信素子には電気抵抗の温度係数の大きいにとえばN1
、Pt、Cu等の合金が使用される。しかし多くの場合
発信および受信素子に対して同じ形状およびシート材料
で足りる。
本発明のもう1つの特徴によれば金属シートはシート−
抵抗ス) IJツデ歪ゲージの出発材料の場合のように
、圧接によって支持シートとできるだけ密接な、永久的
に安定な剥離しない機械的結合にもたらされるのでなく
て、逆K rsとえば1当な接着剤または低融点ろうの
使用によって、化学的または物理的手段により簡単に分
離しうるように支持シートと可逆的に結合される。
選択的に、短時間で化学的溶剤に#解し、または物理的
作用にとえば超音tlLによって公卿しうる支持材料を
使用することもで者る。
第1図で説明した発信または受信素子の流鎗画定展署へ
の使用は第2および3図に示される。
第2図で発信素子は14a、受信素子は14bで表わさ
れる。
第2図の位置ではそれぞれ1つの発信素子14a8よび
受g1素子14bは所望の間隔で、抵抗形成面によって
非導電材料(たとえばセラきツク、ガラス、ブレクシグ
ラス等)からなる測定ケーシング中間部材Mの4rfJ
9へ接着または溶着され、その際この中間部材は所望の
流路断面Avおよび長さ8Inを有する。
測定ケーシング中間部材Mと抵抗ネットワーク6を有す
る発信または受信素子14 a 、 14bをこのよう
に密接に、剥離しないように結合した優、次の製造工種
でそれまで支持のため必要であった支持材料層はそのつ
ど1当な化学的また(工物理的手段により抵抗ネットワ
ークから分 ・;囃され、完全に除去される。本発明に
よればこの犬種でクシ形工鴎により抵抗ネットワークお
よび(または)支持ストリップおよび(または)電惨I
J−)’@の流れ方向への前記90a折曲げを実施する
ことができる。
次に測定ケーシング中間部#Mの入口gzび出口111
に同mg気的不導体材料からなる接続管部材AまたはZ
が接着または溶着される。この管部材は」−な流れをで
きるだけ妨害しないように同様使用目的に4する断If
iAvを有する。
第3図に示すように高い精度要求を充足するKめ、2つ
以上の受信素子14b、14c等を有する表置の場合も
製法は同様である。この場合1ilI接受信素子j4b
、j4cの間および発信素子14aとの関にそれぞれ別
個の測定ケーシング中間部材M1*M1・・・・・Mn
が必要であり、これらは前記方法により1つの共通領置
に組立てられる。
使用の際すべての要素の供給電極10.11は場合によ
り位置ぎめ改善のため設けた支持フレームストリップ8
1,8.を、第1図のA −A’線に沿って切取ること
Kより機能を発揮することができる。本発明によるこの
フレームストリップにより抵抗ネットワーク6の支持ス
トリップ8は初めは電気的に1いくおよび電極リードス
トリップ12と結合されていた。
流Ili!fIfr面Avが大きく、したがって魔瀘範
囲か大きい場合、安定性の理由から抵抗ネットワークを
厚いシートまたは敬で喪造する必四があることが明らか
Kなった。この場合本発明の前記思春に薄叡から!11
I密打抜KJってまたは特殊な場合浴接した抵抗−から
夷透した要素へ満足に通用することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は発信または受信素子の平面図、第2図および第
3図は発信および受信素子を有する流tdl1足磯置の
装断面図である。 5・・・加熱または受信・戸−ン 6・・・抵抗ネット
ワーク 8・・・支持ストリップ 81,811・・・
フレームストリップ 9・・・中間部材端@  10.
11・・・踵喰 12・・・電極リードストリップ 1
4&・・・発信素子 14b、14c・・・受信素子代
理人 弁理士 矢 野 砿 雄

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 熱注入法により動作する流t1111j定裂置の
    ための発信または受信素子KNいて、発信または受1百
    素子が多数回ゾグデグ状に折曲する抵抗ネットワーク(
    5)からなり、このネットワークが流路断面(A7)忙
    比して小さい部分断面(AN)にわたってのみ拡がり、
    その折曲点(7)で支持ストリップ(8)おJび電極リ
    ーげストリップ(12)を介して測定4i&置(M、A
    、Z)の流路のINK直接、電気的KMi)して固定さ
    れていることを特徴とする熱注入法により動作するfI
    ttIIIJ定裂置のための発装または受信素子。 2、 支持ストリツf(8):Mよび電極リードストリ
    ップ(12)とともにホトリトグラフィー法により薄い
    金属シートから腐食により製造されている特許請求の範
    囲第1項記載の素子。 3、 離職から精密打抜によって製造されている′4#
    Iff#ll求の軛−第1項記−の素子。 4、抵抗−の浴接によって製造されている特許請求の1
    11I−第1項!e鎮の素子。 5、抵抗ネットワーク(5)への電極リードストリップ
    (12)が抵抗ネットワーク(5)忙比して非常に抵抗
    の低い直線的要素からなり、このII!素が電気的に並
    列接続した多数のr11極ス) +7ツデから形成され
    ている特許請求の範囲第1項〜第4項の1つに記載の素
    子。 6゜ 発信または受信素子が金属シートから腐食によっ
    て製造され、このシートが接着、ろう接等によって支持
    材料と非常に密接に結合し、かつ化学的または物理的方
    法たとえば溶剤または熱供給によって支持シートから容
    易に分離しうる特/!F−情求の[間第1項、第2項お
    よび第5墳の1つく記載の素子。 Z 発信または受信素子の出発構造が閉鎖的に包囲する
    フレームストリップ(81,Sg)を有し、このストリ
    ップへすべての支持ストリップ(8)8よび電極リード
    ストリップ(12)が結合している特許請求の範囲第1
    項〜才6項の1つに記載の素子。 8、 発信まy:は受イl!素子が多数回ゾグデグ状に
    折曲する抵抗ネットワーク(5)からなり、コノネット
    ワークがfItdI&#fr面(AV)K比して小さい
    部分断面(AN)にわたってのみ拡がり、その折曲点(
    7)で支持ストリップ(8)および4極り−げストリッ
    プ(12)を介して測定長r#t(M、A、Z)の流路
    の壁に直接、電気的に絶縁して固定されている、熱注入
    法により動作する流を測定4!litにおいて、発信ま
    たは受信素子の素材を支持材料とともに電気的不導体の
    ケーシング中間部材CM)へたとえば接着、ろう接、融
    着等圧よ゛つて剥離しないように結合し、次に支持材料
    を分離することを特許とする熱注入法により動作する、
    発信または受信素子を含む流を測定装置。 9、 61j定ケ一シング中間部材(M)に、あら力)
    じめ露出した発信または受g!素子素材へたとえば接着
    、ろう接、−看等によって中間部材に)と同@VC接続
    管部材(A、Z)χ付加することKよって完全なft瞳
    欄測定置が形成される特許請求の範囲オ8項記載の表置
    。 10、  フレームストリップ(811B$1)を、す
    ヘテの支持ストリップ(8)が弘いに分取され、しかし
    電極り−rストリップ(12)が全体として互いに並動
    接続した2群を形成するように、分離する特許請求の範
    囲オ8項また(ニオ9項記載の装置。 11、  発信または受信素子(14a、14b。 14c)のゾグデグ形に折曲する抵抗ネットワーク(5
    )および(または)電極り一一ストリツデ(12)およ
    び(または)支持ストリップ(8)が媒体の流れ方向と
    平行の状d  ”に折曲げられている特許請求の範囲オ
    8項〜第10項の1つに記載の装置。
JP58034706A 1982-03-06 1983-03-04 熱注入法により動作する流量測定装置のための発信または受信素子およびこの素子を含む流量測定装置 Pending JPS58193422A (ja)

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