JPS6042374Y2 - 熱線式流速計 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はブリッジ回路内に熱線及び温度補償用抵抗を設
けた熱線式流速計に関する。

抵抗温度係数の大きな金属線を熱線として用いて流体へ
の熱の放散の結果としての電気抵抗変化をブリッジ回路
により測定する方式の熱線式流速計において、正確な温
度補償を行うことは非常に重要である。

この温度補償の手段として通常の場合流速計のブリッジ
回路の一核路に温度補償用抵抗を設ける方法が採られて
いる。

第１図にこのような熱線式流速計のブリッジ回路が図示
されているが、熱線１は熱容量が小さいため流体の温度
変化に対する応答が速い。

このため温度補償用抵抗２はできる限り、熱容量を減少
させて流体の温度変化に対する応答性を高め、熱線１の
抵抗値変化に追従させねばならない。

従来この温度補償用抵抗としてガラス基板又はセラミッ
ク基板に金属を蒸着したものが用いられていた。

しかし乍らガラス基板上に金属を蒸着した温度補償用抵
抗はガラス基板の熱容量が大きく流体の温度変化に対す
る応答時間が長い欠点があった。

第２図には流体の温度変化Ｔｃに対する熱線の抵抗値変
化ＲＷとガラス基板を用いた温度補償抵抗の抵抗値変化
ＲＴが図示されているが、さらにこの両者の応答時間の
差を原因として生じる流速計の測定誤差が第３図におい
て斜線部分として図示されている。

このようにガラス基板を用いた温度補償用抵抗の場合は
熱容量が大であるために流速計の測定誤差の原因となる
場合があった。

一方セラミック基板上に金属を蒸着した温度補償用抵抗
の場合は、熱容量は小さく流体の温度変化に対する応答
性に関しては欠点はないが、一方において基板の表面を
平滑化することができないため精度が低く小型化するこ
とが困難である。

また第４図には熱線及び温度補償用抵抗が設けられた流
速計の流路の断面が示されているが、本図に明示されて
いるように温度補償用抵抗２は筒状体８内に設けられた
熱線１の上流側に設けられているため、流路内の乱流発
生を防ぐ目的からできる限り小型化する必要がある。

従ってセラミック基板を用いた温度補償用抵抗の場合は
、サイズが大であるということが欠点となり、ガラス基
板とセラミック基板のいずれを用いた場合も熱線式流速
計の温度補償用抵抗として完全ではなかった。

本考案による熱線式流速計は従来の熱線式流速計の上述
のような欠点を改善し、熱容量が小さくかつ小型の温度
補償用抵抗を設けた熱線式流速計を提供することを目的
とする。

次に本考案による熱線式流速計について図面を参照しな
がら、詳細に説明する。

第５図ａ、第５図すは本考案による熱線式流速計の温度
補償用抵抗の一実施例を示す図である。

図において金属薄膜６が設けられたガラス基板５は例え
ば３×５×９３ｍｍ程度の大きさにすることができる。

このサイズの小型化によってガラス基板の熱容量はかな
り減少するが、一方においてガラス基板の機械的強度の
不足が生じる。

この強度不足を補うためにガラス基板５の裏面にはアル
ミニウム板４が接合されている。

このアルミニウム板４は熱伝導率が高く、ガラス基板５
の強度補強作用に加えて、流体からガラス基板５への熱
の供給媒体としても働き、流体の温度が変化した場合の
温度補償抵抗の応答性を改善させている。

第６図には、第５図ａ、第５図すに示された本考案によ
る温度補償用抵抗が熱線式流速計の流路内に設置された
状態が示されている。

この場合に、温度補償用抵抗のサイズが小型化されてい
るために、流体に乱流を発生させることは殆んどなく、
正確な流速測定が可能である。

また第７図ａ、第７図すには本考案による熱線式流速計
の温度補償用抵抗体の別の実施例が示されている。

図において、金属薄膜６が設けられたガラス基板５は前
記実施例のガラス基板と同様のものであり、このガラス
基板５が熱線式流速計の流路全幅に渡って設けられたア
ルミニウム板４上に接合されていることが特徴である。

この場合、アルミニウム板４は流路全幅を貫いて設けら
れているため、流体の流れを乱すことがなく、さらに流
体の流動方向に対してアルミニウム板４の薄手方向が一
致されているため、流体の流れを整流する働きもあり、
このアルミニウム板４が流路内に設けられたことは、逆
に利点となることである。

またガラス基板５は熱伝導率の高いアルミニウム板４か
ら流体の温度に従った熱の供給を受けるため、流体の温
度変化に対する応答性や前記の実施例の場合と同様に改
善されている。

以上のように本考案による熱線式流速計は流体の温度変
化に対する流速測定値の補正が正確に行われるようにな
ったものであり、温度変化の大きな流体の流速を測定す
る場合に特に高い性能を示す。

さらに、温度補償用抵抗の支持材としてアルミニウム部
材が用いられているため、強度が大であって各種の使用
条件に耐えるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は熱線式流速計のブリッジ回路を示す図、第２図
は熱線及び従来の温度補償用抵抗の温度応答特性を示す
図、第３図は従来の熱線式流速計の測定誤差を示す図、
第４図は熱線式流速計の縦断面を示す図、第５図ａは本
考案による熱線式流速計の温度補償用抵抗の一実施例を
示す平面図、第５図すは第５図ａに図示された温度補償
用抵抗の側面図、第６図は第５図ａ、第５図すに図示さ
れた温度補償用抵抗を流路内に設置した場合の断面図、
第７図ａは本考案による熱線式流速計の温度補償用抵抗
の別の実施例を示す縦断面図。 第７図すは第７図ａに図示された温度補償用抵抗の横断
面を示す図である。 主要部分の符号の説明、１・・・・・・熱線、２・・・
・・・温度補償用抵抗、３・・・・・・固定抵抗、４・
・・・・・アルミニウム板、５・・・・・・ガラス基板
、６・・・・・・金属薄膜、７・・・・・・リード線。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 熱線が張設された筒状体と、前記筒状体の上流内壁に固
   設された温度補償用抵抗体とを含む熱線式流速計であっ
   て、前記温度補償用抵抗体は、前記筒状体内壁に固設さ
   れたアルミニウム板状体と前記アルミニウム板状体に接
   合されたガラス基板と、前記ガラス基板上に設けられた
   金属薄膜とからなることを特徴とする熱線式流速計。