JPS61167820A - 流量検出器 - Google Patents
流量検出器Info
- Publication number
- JPS61167820A JPS61167820A JP60007500A JP750085A JPS61167820A JP S61167820 A JPS61167820 A JP S61167820A JP 60007500 A JP60007500 A JP 60007500A JP 750085 A JP750085 A JP 750085A JP S61167820 A JPS61167820 A JP S61167820A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flow rate
- temperature
- semiconductor
- fluid
- detection element
- 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.)
- Pending
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- Measuring Volume Flow (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の属する技術分野〕
本発明は流体の流量上検出する流量検出器に関する。
流量を測定する装置としてはボール状のフロートを用い
たもの、ベーンを使った機械式のもの。
たもの、ベーンを使った機械式のもの。
熱線式等、多種多様のものが用いられている。しかし、
低価格なものは測定流量範囲が狭く目読式のものも多く
、流量の自動調整用には不向きであり之りする。又、高
価なものは装置が大型で複雑で使か難かっ九夛、大規模
な流量調整システムの中に数多く組み込むには価格的に
困難を伴なう場合が多い等問題を抱えている。この様な
状況のもと、低価格で精度が良く、電気信号出力が得ら
れる流量検出器が望まれている。
低価格なものは測定流量範囲が狭く目読式のものも多く
、流量の自動調整用には不向きであり之りする。又、高
価なものは装置が大型で複雑で使か難かっ九夛、大規模
な流量調整システムの中に数多く組み込むには価格的に
困難を伴なう場合が多い等問題を抱えている。この様な
状況のもと、低価格で精度が良く、電気信号出力が得ら
れる流量検出器が望まれている。
本発明の目的は低価格で精度の優れた流量検出器を提供
することにある。
することにある。
本発明は、流体に曝される一面は保護層で覆われ、他の
全ての面は熱的絶縁物で覆われて管壁に埋め込まれた半
導体流量検出素子が流体よルも一定温度高い状態に保た
れるように検出素子を発熱させ％流量に応じて変化する
発熱素子に流れる電流あるいは電流に対応して変化する
電位又は電圧を検出し、流量を量るものである。
全ての面は熱的絶縁物で覆われて管壁に埋め込まれた半
導体流量検出素子が流体よルも一定温度高い状態に保た
れるように検出素子を発熱させ％流量に応じて変化する
発熱素子に流れる電流あるいは電流に対応して変化する
電位又は電圧を検出し、流量を量るものである。
本発明によれば、低価格で精度の優れた電気信号出力を
有する流量検出器が得られる。又、検出素子が管壁に埋
設されているので、流体の流れを乱さないという大きな
特徴も持っている。
有する流量検出器が得られる。又、検出素子が管壁に埋
設されているので、流体の流れを乱さないという大きな
特徴も持っている。
〔発明の実施例〕
本発明の実施例を第１図乃至第４図を参照して説明する
。
。
第１図は本発明の流量検出器の一実施例の流量検出部の
構造断面模式図であり、同一半導体基板に発熱用素子と
温度測定用素子が形成された半導体流量検出素子〜ｌと
流体の温度を測る為の半導体温度検出素子〜５とが流体
が流れる管〜４の壁面に埋め込まれている。半導体流量
検出素子と半導体温度検出素子は共に素子の片面は薄い
保護膜（例えばポリイミド［）〜３），３ｚ ｔ−介し
て被測定流体に曝され、他の全ての面は熱絶縁性の良い
物質（例えばエポキシ樹脂〜２１，２２によって覆われ
て管の壁面に埋めこまれている。半導体温度検出素子は
発熱する半導体流量検出素子の影響を受けない様に熱的
に分離されて、流れの上流側に設置される。第２図は流
量検出器の構成図である。駆動回路は流体の温度を半導
体温度検出素子〜５で、半導体流量検出素子の温度を温
度測定用素子〜６で検出し、半導体流量検出素子が常に
流体よシも一定温度高くなる様に１発熱用素子〜７の発
熱を制御し、流量の変化に対応して変化する駆動回路の
電流、電位あるいは電圧を検知する。検知出力は信号処
理回路で処理され１表示装置（例えば。
構造断面模式図であり、同一半導体基板に発熱用素子と
温度測定用素子が形成された半導体流量検出素子〜ｌと
流体の温度を測る為の半導体温度検出素子〜５とが流体
が流れる管〜４の壁面に埋め込まれている。半導体流量
検出素子と半導体温度検出素子は共に素子の片面は薄い
保護膜（例えばポリイミド［）〜３），３ｚ ｔ−介し
て被測定流体に曝され、他の全ての面は熱絶縁性の良い
物質（例えばエポキシ樹脂〜２１，２２によって覆われ
て管の壁面に埋めこまれている。半導体温度検出素子は
発熱する半導体流量検出素子の影響を受けない様に熱的
に分離されて、流れの上流側に設置される。第２図は流
量検出器の構成図である。駆動回路は流体の温度を半導
体温度検出素子〜５で、半導体流量検出素子の温度を温
度測定用素子〜６で検出し、半導体流量検出素子が常に
流体よシも一定温度高くなる様に１発熱用素子〜７の発
熱を制御し、流量の変化に対応して変化する駆動回路の
電流、電位あるいは電圧を検知する。検知出力は信号処
理回路で処理され１表示装置（例えば。
デジタル会パネル会メーター）や流量制御装置等に出力
される。第３図は駆動回路の一例である。
される。第３図は駆動回路の一例である。
半導体流量検出素子の温度測定用素子と発熱用素子及び
半導体温度検出素子はいずれもトランジスタ〜８ 、９
．１０であり、温度の測定はトランジスタのペース中エ
ミッタ電圧が温度に比例することを利用し、又、発熱は
、トランジスタのコレクタ損失を利用したものである。
半導体温度検出素子はいずれもトランジスタ〜８ 、９
．１０であり、温度の測定はトランジスタのペース中エ
ミッタ電圧が温度に比例することを利用し、又、発熱は
、トランジスタのコレクタ損失を利用したものである。
Ｏｐ、Ａｍｐ、〜１０は入力される流体と半導体流量検
出素子の温度の信号に応じて、常に半導体流量検出素子
が流体よりも一定温度高くなる様にトランジスタ〜９の
発熱を制御シている。トランジスタに流れる電流ｔＣ＃
−１：流量に応じて変化するものであり、電流変化に伴
なって変化する電位ｖＣｔ−流量検知出力としている。
出素子の温度の信号に応じて、常に半導体流量検出素子
が流体よりも一定温度高くなる様にトランジスタ〜９の
発熱を制御シている。トランジスタに流れる電流ｔＣ＃
−１：流量に応じて変化するものであり、電流変化に伴
なって変化する電位ｖＣｔ−流量検知出力としている。
図４は、管径４０箇のパイプに空気が流れた時の流量と
出力変化ΔＶｃの関係である。直線性の良い特性でリニ
アライズ回路も不用であり、精度的にも優れたものであ
る。
出力変化ΔＶｃの関係である。直線性の良い特性でリニ
アライズ回路も不用であり、精度的にも優れたものであ
る。
（１）温度の変動がないかあるいは小さい流体の流ｉを
測定する場合には、流体の温度を測る半導体温度検出素
子は不可欠なものではなく、この素子の信号のかわシに
、発熱を制御するＯｐ、Ａｍｐ 、のプラス側入力ＫＦ
ｉ、この素子の信号に見合う電圧を加えてもよい。
測定する場合には、流体の温度を測る半導体温度検出素
子は不可欠なものではなく、この素子の信号のかわシに
、発熱を制御するＯｐ、Ａｍｐ 、のプラス側入力ＫＦ
ｉ、この素子の信号に見合う電圧を加えてもよい。
（お複数箇所で流量測定を行なう場合に、流体の温度が
各場所によって変わらない時には、各測定場所に半導体
流量検出素子と半導体温度検出素子を対に設置する必要
はなく、第５図に示す様は設置する半導体温度検出素子
が１個である構成にすることもできる。
各場所によって変わらない時には、各測定場所に半導体
流量検出素子と半導体温度検出素子を対に設置する必要
はなく、第５図に示す様は設置する半導体温度検出素子
が１個である構成にすることもできる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の流量検出器の実施例の流量検出部の構
造断面模式図、第２図は流量検出器の構成図、第３図は
駆動回路図、第４図は流量−出力特性図、第５図は本発
明の他の実施例の構成図である。 １・・・半導体流量検出素子。 ２１．２２・・・熱絶縁性物質。 ３）．３２・・・保護膜、 ４・・・配管
。 ５・・・半導体温度検出素子。 ６・・・温度測定用素子、 ７・・・発熱用素子。 ８・・・温度測定用素子（トランジスタ）％９・・・発
熱用素子（トランジスタ）、１０・・・半導体温度検出
素子（トランジスタ）。 １１１１１２・・・定電流源。 １２・・・Ｏｐ、Ａｍｐ。 代理人 弁理士 則近憲佑（ほか１名）第１図 第８図
造断面模式図、第２図は流量検出器の構成図、第３図は
駆動回路図、第４図は流量−出力特性図、第５図は本発
明の他の実施例の構成図である。 １・・・半導体流量検出素子。 ２１．２２・・・熱絶縁性物質。 ３）．３２・・・保護膜、 ４・・・配管
。 ５・・・半導体温度検出素子。 ６・・・温度測定用素子、 ７・・・発熱用素子。 ８・・・温度測定用素子（トランジスタ）％９・・・発
熱用素子（トランジスタ）、１０・・・半導体温度検出
素子（トランジスタ）。 １１１１１２・・・定電流源。 １２・・・Ｏｐ、Ａｍｐ。 代理人 弁理士 則近憲佑（ほか１名）第１図 第８図
Claims (3)
- （１）同一半導体基板に温度測定用素子と発熱用素子と
が形成された半導体流量検出素子が、流体が流れる管壁
に埋設され、該半導体流量検出素子が測定すべき流体の
温度よりも一定温度高い状態に保持される様に前記発熱
用素子を発熱させる動作を行ない、流量に応じて変化す
る発熱用素子に流れる電流又は該電流に対応して変化す
る電位あるいは電圧を検知することにより流量を測定す
る流量検出器において、前記半導体流量検出素子の被測
定流体に接する面は薄い保護層で覆われ、他の全ての面
は熱絶縁性の高い物質によって被覆されていることを特
徴とする流量検出器。 - （２）、被測定流体の温度を検出する半導体温度検出素
子が、半導体流量検出素子と熱的に分離されて流体が流
れる管壁に埋設されていることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の流量検出器。 - （３）半導体流量検出素子に形成された発熱用素子がト
ランジスタであり、温度測定用素子及び半導体温度検出
素子がトランジスタあるいはダイオードであることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の流量検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60007500A JPS61167820A (ja) | 1985-01-21 | 1985-01-21 | 流量検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60007500A JPS61167820A (ja) | 1985-01-21 | 1985-01-21 | 流量検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61167820A true JPS61167820A (ja) | 1986-07-29 |
Family
ID=11667497
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60007500A Pending JPS61167820A (ja) | 1985-01-21 | 1985-01-21 | 流量検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61167820A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5026171A (en) * | 1989-06-07 | 1991-06-25 | Feller Murray F | Apparatus for flow rate and energy transfer measurements |
| JP2004340964A (ja) * | 2003-05-13 | 2004-12-02 | Berkin Bv | 質量流量計 |
| JP2005140544A (ja) * | 2003-11-04 | 2005-06-02 | Denso Corp | 流量測定装置 |
| US20100283110A1 (en) * | 2003-07-19 | 2010-11-11 | Infineon Technologies Ag | Integrated sensor chip unit |
-
1985
- 1985-01-21 JP JP60007500A patent/JPS61167820A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5026171A (en) * | 1989-06-07 | 1991-06-25 | Feller Murray F | Apparatus for flow rate and energy transfer measurements |
| JP2004340964A (ja) * | 2003-05-13 | 2004-12-02 | Berkin Bv | 質量流量計 |
| JP4709499B2 (ja) * | 2003-05-13 | 2011-06-22 | ベルキン ビーブイ | 熱式の質量流量計 |
| US20100283110A1 (en) * | 2003-07-19 | 2010-11-11 | Infineon Technologies Ag | Integrated sensor chip unit |
| JP2005140544A (ja) * | 2003-11-04 | 2005-06-02 | Denso Corp | 流量測定装置 |
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