JPH0221729B2 - - Google Patents
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- JPH0221729B2 JPH0221729B2 JP57199236A JP19923682A JPH0221729B2 JP H0221729 B2 JPH0221729 B2 JP H0221729B2 JP 57199236 A JP57199236 A JP 57199236A JP 19923682 A JP19923682 A JP 19923682A JP H0221729 B2 JPH0221729 B2 JP H0221729B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sensor pipe
- sensor
- groove
- heater
- temperature
- 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.)
- Expired - Lifetime
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/68—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
- G01F1/684—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow
- G01F1/6847—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow where sensing or heating elements are not disturbing the fluid flow, e.g. elements mounted outside the flow duct
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
- Details Of Flowmeters (AREA)
Description
(1) 発明の属する技術分野の説明
本発明は、熱式流量計に係り、特に、気体が流
れるセンサーパイプを電気的に加熱する手段と、
センサーパイプの上流側と下流側の温度差を測定
することにより、センサーパイプ内のガスの質量
流量を求める熱式質量流量計の改良に関するもの
である。 (2) 従来技術の説明 第１図は従来の代表的な熱式質量流量計の断面
を示している。図において、１はメインパイプ２
内を流れる被測定ガス流、３は層流エレメントで
ある。層流エレメント３の上流側と下流側の差圧
は被測定ガス１の体積流量Ｑに比例する。この差
圧のために、センサーパイプ４内にも微少流量△
Ｑが層流的に分流する。 センサーパイプ４にはヒータ５，６が巻回され
ている。ヒータ５，６は電源７から給電され、セ
ンサーパイプ４を50〜100℃程度温度上昇させて
いる。ヒータ５，６は感温抵抗の役も兼ねてお
り、ヒータ５，６と抵抗R1，R2でブリツジを構
成している。センサーパイプ４内の微少流量△Ｑ
＝０の場合にはブリツジが平衡し、出力電圧△Ｅ
＝０である。センサーパイプ４内に微少流量△Ｑ
が流れると、上流側ヒータ５の温度は低下し、下
流側ヒータ６の温度が上昇する。そのために、出
力電圧△Ｅを発生する。この出力電圧△Ｅはセン
サーパイプ４内に流れるガスの質量流量に比例し
ている。分流比△Ｑ／Ｑは一定であるから、メイ
ンパイプ２内の質量流量が求められる。 センサーパイプ４内の微少流量△Ｑにより、ヒ
ータ５の温度が下り、ヒータ６の温度が上昇する
のは、センサーパイプ４内のガス流量△Ｑが熱を
下流側に輸送するために外ならない。このような
熱輸送はセンサーパイプの外側でも起る。たとえ
ばわずかな風がヒータ５から６側へ向けて吹く
と、センサーパイプ４の外側を熱が左から右へ流
れ、ヒータ５は冷却され、ヒータ６は昇温して、
あたかもセンサーパイプ４内に微少流量△Ｑのガ
スが流れているような出力電圧△Ｅを生ずる。こ
れを避けるために、通常はセンサーケース１７内
にセンサー部を収納する。 センサーケース１７を設けることにより、風の
影響はなくなるが、取付姿勢による誤差が残る。
即ち、ヒータ５，６が水平になるようにして調整
はなされるが、使用時にわずか傾き、ヒータ６が
ヒータ５よりも上位になるように取付けられる
と、ヒータ５からヒータ６への熱の対流熱伝達の
ために、ゼロ点がドリフトした形になる。このよ
うな姿勢誤差は、ヒータ５の直上にヒータ６がく
るように90°の回転をさせられると最大誤差を示
す。わずかな姿勢変化で大きなゼロドリフトが出
るのは好ましくない。特に車載の測定器としては
致命的な欠点になる。姿勢誤差をなくする手段と
して、公開特許公報特開昭57−10413号公報では
センサーケース１７内を真空にしている。このよ
うな真空ケース方式では、ヒータ５，６からの熱
の大部分は熱放射でセンサーケース１７側へ逃げ
る。対流は関係していないので姿勢誤差は原理的
に起きない。ただし、この真空方式ではセンサー
ケース１７を真空気密に作る必要があり、構造的
に高価になると同時に、真空排気工程が必要にな
る。空気の熱伝導率は0.01mmHgまでは１気圧下
の熱伝導率とほとんど変らないので、0.001mmHg
以下の真空度に保持しないと不安定になる。この
ような真空度を長期間保持するのは非常に困難で
ある。 対流による姿勢誤差を減少させる別の方法とし
て、特許公報特公昭56−23094号公報に記載され
た方法がある。ポリウレタン等の発泡断熱材８で
ヒータ５，６をカバーしている。ヒータ５，６か
らの熱は断熱材８内を熱伝導と熱放射で外部へ逃
げる。対流は関係していないので、取付姿勢によ
る誤差は発生しない。公開特許公報特開昭57−
110920号公報では発泡断熱材８でセンサーケース
１７も兼用している。 発泡断熱材８を使用する方法では微少流量△Ｑ
のステツプ状変化に対する出力電圧△Ｅの時間お
くれが大きくなるのが欠点である。このレスポン
スのおくれは発泡断熱材８の温度伝導率が空気よ
りも小さいのが原因である。簡単にいうと、発泡
断熱材８の熱容量が大きいためである。微少流量
△Ｑのステツプ状変化で、ヒータ５は温度が下
り、ヒータ６は昇温して、新しい値におちつく
が、新平衡温度に到達するまでに時間がかかる。
ヒータの温度変化が発泡断熱材８の表面まで達す
るには長時間要する。有機性の発泡断熱材８は一
般に耐熱性が低い。そのためにヒータ５，６の温
度をあまり上げられない。これがセンサーの感度
（出力電圧△Ｅ／微少流量△Ｑ）を制限する要素
になつている。 (3) 発明の目的の説明 本発明は従来の技術に内在する上記欠点を解消
する為になされたものであり、従つて本発明の目
的は、センサーケースを真空にすることなく、断
熱材も使用せずに、取付姿勢の差に基づく対流に
よる姿勢誤差をなくすると同時に、レスボンスを
さらに向上させることができる新規な熱式質量流
量計を提供することにある。 (4) 発明の構成 上記目的を達成する為に、本発明は、センサー
パイプに加熱手段と温度差検出手段とを設けた熱
式質量流量計において、センサーパイプを等価直
径４mm以下の溝内に収納し、溝とセンサーパイプ
間の等価ギヤツプを２mm以下にして構成される。 (5) 発明の実施例の説明 次に本発明をその好ましい一実施例について第
２図を参照しながら具体的に説明する。 第２図は本発明の一実施例を示す断面図であ
り、本発明の要部であるセンサー部のみの断面を
示している。第２図において、第１図と同一要素
には第１図と同一参照番号が付されている。 センサーパイプ４にはヒータ５，６が巻回さ
れ、ケース１０内の内径Ｄの溝１１に収納されて
いる。ヒータ５，６への給電は中継端子１２，１
３を経由してなされる。ヒータ５，６間には薄板
製のつば状のスペーサ１４が挿入されていて、そ
れにより、センサーパイプ４を溝１１の中心に保
持する。スペーサ１４の材質としては熱伝導率が
小さくて、耐熱性の大きなポリイミド材が適当で
ある。１５はメインパイプへの接続用「０」リン
グである。 実験により、溝１１の内径Ｄを小さくすれば、
溝１１内での内容積の減少に伴い対流放熱量が減
少し、姿勢誤差が減少することが判明した。スペ
ーサ１４はセンサーパイプ４を保持すると同時に
ヒータ５，６間の対流熱伝達も防止している。以
下第２図の実施例に従つた実測結果を記す。 １ センサーパイプ４；材質316ステンレススチ
ール、内径0.25mm、外径0.35mm、肉厚0.05mm ２ ヒータ（感温抵抗）；直径0.01525mm、70％Ni
−30％Fe合金線、温度係数約0.4％、密着巻線
幅は各々６mm、ヒータ５，６間隔0.5mm、室温
抵抗値は各々360Ω ３ 電源電圧；13V、スペーサ14部のセンサーパ
イプの温度上昇約94℃ ４ 出力；Naガス０〜5SCCM（Standard Cubic
Centimeter per Minute）当り０〜110mV
非直線誤差２％以下 ５ レスポンス；流量のステツプ変化に対する
63.2％応答時間（時定数）2.0s ６ 姿勢誤差；溝内径Ｄ＝２mmの場合、90゜回転
による姿勢誤差0.15％ ヒータ５，６を水平に置き、ゼロ調整、スパン
調整をし、次にヒータ６がヒータ５の真上にくる
ように90゜回転した場合のシフト量をスパン出力
で割つた値を姿勢誤差と定義している。上記0.15
％の姿勢誤差は実用上全く支障がない。溝１１の
内径Ｄを大きくすると、姿勢誤差はだんだん大き
くなる。その実験結果を第１表に示す。
れるセンサーパイプを電気的に加熱する手段と、
センサーパイプの上流側と下流側の温度差を測定
することにより、センサーパイプ内のガスの質量
流量を求める熱式質量流量計の改良に関するもの
である。 (2) 従来技術の説明 第１図は従来の代表的な熱式質量流量計の断面
を示している。図において、１はメインパイプ２
内を流れる被測定ガス流、３は層流エレメントで
ある。層流エレメント３の上流側と下流側の差圧
は被測定ガス１の体積流量Ｑに比例する。この差
圧のために、センサーパイプ４内にも微少流量△
Ｑが層流的に分流する。 センサーパイプ４にはヒータ５，６が巻回され
ている。ヒータ５，６は電源７から給電され、セ
ンサーパイプ４を50〜100℃程度温度上昇させて
いる。ヒータ５，６は感温抵抗の役も兼ねてお
り、ヒータ５，６と抵抗R1，R2でブリツジを構
成している。センサーパイプ４内の微少流量△Ｑ
＝０の場合にはブリツジが平衡し、出力電圧△Ｅ
＝０である。センサーパイプ４内に微少流量△Ｑ
が流れると、上流側ヒータ５の温度は低下し、下
流側ヒータ６の温度が上昇する。そのために、出
力電圧△Ｅを発生する。この出力電圧△Ｅはセン
サーパイプ４内に流れるガスの質量流量に比例し
ている。分流比△Ｑ／Ｑは一定であるから、メイ
ンパイプ２内の質量流量が求められる。 センサーパイプ４内の微少流量△Ｑにより、ヒ
ータ５の温度が下り、ヒータ６の温度が上昇する
のは、センサーパイプ４内のガス流量△Ｑが熱を
下流側に輸送するために外ならない。このような
熱輸送はセンサーパイプの外側でも起る。たとえ
ばわずかな風がヒータ５から６側へ向けて吹く
と、センサーパイプ４の外側を熱が左から右へ流
れ、ヒータ５は冷却され、ヒータ６は昇温して、
あたかもセンサーパイプ４内に微少流量△Ｑのガ
スが流れているような出力電圧△Ｅを生ずる。こ
れを避けるために、通常はセンサーケース１７内
にセンサー部を収納する。 センサーケース１７を設けることにより、風の
影響はなくなるが、取付姿勢による誤差が残る。
即ち、ヒータ５，６が水平になるようにして調整
はなされるが、使用時にわずか傾き、ヒータ６が
ヒータ５よりも上位になるように取付けられる
と、ヒータ５からヒータ６への熱の対流熱伝達の
ために、ゼロ点がドリフトした形になる。このよ
うな姿勢誤差は、ヒータ５の直上にヒータ６がく
るように90°の回転をさせられると最大誤差を示
す。わずかな姿勢変化で大きなゼロドリフトが出
るのは好ましくない。特に車載の測定器としては
致命的な欠点になる。姿勢誤差をなくする手段と
して、公開特許公報特開昭57−10413号公報では
センサーケース１７内を真空にしている。このよ
うな真空ケース方式では、ヒータ５，６からの熱
の大部分は熱放射でセンサーケース１７側へ逃げ
る。対流は関係していないので姿勢誤差は原理的
に起きない。ただし、この真空方式ではセンサー
ケース１７を真空気密に作る必要があり、構造的
に高価になると同時に、真空排気工程が必要にな
る。空気の熱伝導率は0.01mmHgまでは１気圧下
の熱伝導率とほとんど変らないので、0.001mmHg
以下の真空度に保持しないと不安定になる。この
ような真空度を長期間保持するのは非常に困難で
ある。 対流による姿勢誤差を減少させる別の方法とし
て、特許公報特公昭56−23094号公報に記載され
た方法がある。ポリウレタン等の発泡断熱材８で
ヒータ５，６をカバーしている。ヒータ５，６か
らの熱は断熱材８内を熱伝導と熱放射で外部へ逃
げる。対流は関係していないので、取付姿勢によ
る誤差は発生しない。公開特許公報特開昭57−
110920号公報では発泡断熱材８でセンサーケース
１７も兼用している。 発泡断熱材８を使用する方法では微少流量△Ｑ
のステツプ状変化に対する出力電圧△Ｅの時間お
くれが大きくなるのが欠点である。このレスポン
スのおくれは発泡断熱材８の温度伝導率が空気よ
りも小さいのが原因である。簡単にいうと、発泡
断熱材８の熱容量が大きいためである。微少流量
△Ｑのステツプ状変化で、ヒータ５は温度が下
り、ヒータ６は昇温して、新しい値におちつく
が、新平衡温度に到達するまでに時間がかかる。
ヒータの温度変化が発泡断熱材８の表面まで達す
るには長時間要する。有機性の発泡断熱材８は一
般に耐熱性が低い。そのためにヒータ５，６の温
度をあまり上げられない。これがセンサーの感度
（出力電圧△Ｅ／微少流量△Ｑ）を制限する要素
になつている。 (3) 発明の目的の説明 本発明は従来の技術に内在する上記欠点を解消
する為になされたものであり、従つて本発明の目
的は、センサーケースを真空にすることなく、断
熱材も使用せずに、取付姿勢の差に基づく対流に
よる姿勢誤差をなくすると同時に、レスボンスを
さらに向上させることができる新規な熱式質量流
量計を提供することにある。 (4) 発明の構成 上記目的を達成する為に、本発明は、センサー
パイプに加熱手段と温度差検出手段とを設けた熱
式質量流量計において、センサーパイプを等価直
径４mm以下の溝内に収納し、溝とセンサーパイプ
間の等価ギヤツプを２mm以下にして構成される。 (5) 発明の実施例の説明 次に本発明をその好ましい一実施例について第
２図を参照しながら具体的に説明する。 第２図は本発明の一実施例を示す断面図であ
り、本発明の要部であるセンサー部のみの断面を
示している。第２図において、第１図と同一要素
には第１図と同一参照番号が付されている。 センサーパイプ４にはヒータ５，６が巻回さ
れ、ケース１０内の内径Ｄの溝１１に収納されて
いる。ヒータ５，６への給電は中継端子１２，１
３を経由してなされる。ヒータ５，６間には薄板
製のつば状のスペーサ１４が挿入されていて、そ
れにより、センサーパイプ４を溝１１の中心に保
持する。スペーサ１４の材質としては熱伝導率が
小さくて、耐熱性の大きなポリイミド材が適当で
ある。１５はメインパイプへの接続用「０」リン
グである。 実験により、溝１１の内径Ｄを小さくすれば、
溝１１内での内容積の減少に伴い対流放熱量が減
少し、姿勢誤差が減少することが判明した。スペ
ーサ１４はセンサーパイプ４を保持すると同時に
ヒータ５，６間の対流熱伝達も防止している。以
下第２図の実施例に従つた実測結果を記す。 １ センサーパイプ４；材質316ステンレススチ
ール、内径0.25mm、外径0.35mm、肉厚0.05mm ２ ヒータ（感温抵抗）；直径0.01525mm、70％Ni
−30％Fe合金線、温度係数約0.4％、密着巻線
幅は各々６mm、ヒータ５，６間隔0.5mm、室温
抵抗値は各々360Ω ３ 電源電圧；13V、スペーサ14部のセンサーパ
イプの温度上昇約94℃ ４ 出力；Naガス０〜5SCCM（Standard Cubic
Centimeter per Minute）当り０〜110mV
非直線誤差２％以下 ５ レスポンス；流量のステツプ変化に対する
63.2％応答時間（時定数）2.0s ６ 姿勢誤差；溝内径Ｄ＝２mmの場合、90゜回転
による姿勢誤差0.15％ ヒータ５，６を水平に置き、ゼロ調整、スパン
調整をし、次にヒータ６がヒータ５の真上にくる
ように90゜回転した場合のシフト量をスパン出力
で割つた値を姿勢誤差と定義している。上記0.15
％の姿勢誤差は実用上全く支障がない。溝１１の
内径Ｄを大きくすると、姿勢誤差はだんだん大き
くなる。その実験結果を第１表に示す。
【表】
上記第１表により、溝１１の内径Ｄ＝４mm付近
から姿勢誤差が急減することがわかる。溝１１の
内径Ｄは小さくするほど姿勢誤差は減少するが、
内径１mm以下にするとセンサーパイプ４を正しく
中心に保持するのが困難になり、組立工数が増加
するので限度がある。 センサーパイプ４内の微少流量△Ｑのステツプ
状変化に対する出力変化の時定数Ｔに関しては次
の関係がある。 Ｔ＝センサーパイプ単位長さ当りの熱容量（ヒータ
も含む）〔JK-1m-1〕／センサーパイプ単位長さ当りの
冷却定数〔JK-1，m-1S-1〕…… 発泡断熱材を使用すると、上式分子の熱容量が
断熱材分だけ大きくなり、時定数が大きくなる。
これに反して、本発明の場合には溝１１内の空気
の熱容量が加わるだけであり、この値は発泡断熱
材よりもずつと小さい。 本発明の場合には、ヒータ５，６とケース１０
間のギヤツプが小さいので、熱伝導で熱がケース
１０側へ急激に逃げる。そのために式分母の冷
却定数が大きくなり時定数が小さくなる。熱伝導
以外にも熱放射でも熱が逃げることを助長するた
めに、溝内面は粗面化し、黒化しておくのが良
い。ケース１０の材質は熱伝導率が大きいほど良
い。アルミ合金によるダイカスト品が最適であ
る。 プラスチツクによる成形品を使用するとレスポ
ンスが少し悪くなる。 一方、センサーとして重要な他の性能として前
記のセンサー感度Ｓがあり、このセンサー感度Ｓ
は次の式により与えられる。 Ｓ＝出力電圧△Ｅ／微小流量△Ｑ …… この感度Ｓを増大するにはヒータ５，６のパワ
ーを増大し、発泡断熱材の厚さを厚くすれば、セ
ンサーパイプの温度が上昇し、感度Ｓが増加する
が、その代わり前述のように時定数Ｔも増加して
しまう。 必要十分な感度Ｓは出力電圧△Ｅを増幅する為
の初段の演算増幅器のドリフト（温度、経年）で
決められる。最近のICの進歩により、このドリ
フトが極めて小さくなつたので、それに応じて大
きな感度Ｓを必要としなくなつた。従つて、感度
Ｓはあまり重要でなくなり、式の時定数Ｔが最
も重要な設計条件になつている。 第１図、第２図ではヒータ５，６は加熱要素で
あると同時に感温要素でもある。別な形式とし
て、センサーパイプ４に、専用ヒータを巻回し、
これを一定電力で加熱しその上流側と下流側に感
温抵抗を巻回した方式のものも公知である。この
ような場合でも、本発明はそのまま適用できる。 他の形式として、センサーパイプ４自体に通電
加熱し、中央より上流側と下流側の温度差を感温
抵抗または熱電対で検出する方法もある。この場
合にも本発明はそのまま適用できる。 溝１１は丸穴として説明してあるが、四角溝や
三角溝であつても、効果は同じであることは説明
するまでもない。要はセンサーパイプ４とケース
１０を接近させて対流空気量を無視できるように
する点にある。極端な例として、溝でなく、極め
て接近した平行板内にセンサーパイプを設置して
も同じような効果がある。 溝１１内に石英フアイバ等の無機断熱材を極め
て軽くつめるのも対流防止の点で効果がある。溝
径が小さいために対流が起りにくくなつているの
で、微量の断熱材を使用しただけで対流が止ま
る。熱容量の増加は極めて小さいので、時定数は
あまり増加しない。 本実施例においては、ヒータへの給電は定電圧
としたが、定電流給電であつてもかまわない。ま
た、前記した実施例ではガスの流量測定として説
明したが、液体の流量測定にも使用できる。 組立上の実際問題として、同形のケース１０を
２個用意し、電気器具のプラグのようにセンサー
パイプ４をはさむのが一番便利である。 (6) 発明の効果の説明 本発明によれば、姿勢誤差を少くすると同時に
レスポンスが良くなるという効果が同時に得られ
る。真空度や断熱材等の経年的変化も心配する必
要がなく、高い信頼性が容易に得られ、実用上の
効果が非常に大きい。
から姿勢誤差が急減することがわかる。溝１１の
内径Ｄは小さくするほど姿勢誤差は減少するが、
内径１mm以下にするとセンサーパイプ４を正しく
中心に保持するのが困難になり、組立工数が増加
するので限度がある。 センサーパイプ４内の微少流量△Ｑのステツプ
状変化に対する出力変化の時定数Ｔに関しては次
の関係がある。 Ｔ＝センサーパイプ単位長さ当りの熱容量（ヒータ
も含む）〔JK-1m-1〕／センサーパイプ単位長さ当りの
冷却定数〔JK-1，m-1S-1〕…… 発泡断熱材を使用すると、上式分子の熱容量が
断熱材分だけ大きくなり、時定数が大きくなる。
これに反して、本発明の場合には溝１１内の空気
の熱容量が加わるだけであり、この値は発泡断熱
材よりもずつと小さい。 本発明の場合には、ヒータ５，６とケース１０
間のギヤツプが小さいので、熱伝導で熱がケース
１０側へ急激に逃げる。そのために式分母の冷
却定数が大きくなり時定数が小さくなる。熱伝導
以外にも熱放射でも熱が逃げることを助長するた
めに、溝内面は粗面化し、黒化しておくのが良
い。ケース１０の材質は熱伝導率が大きいほど良
い。アルミ合金によるダイカスト品が最適であ
る。 プラスチツクによる成形品を使用するとレスポ
ンスが少し悪くなる。 一方、センサーとして重要な他の性能として前
記のセンサー感度Ｓがあり、このセンサー感度Ｓ
は次の式により与えられる。 Ｓ＝出力電圧△Ｅ／微小流量△Ｑ …… この感度Ｓを増大するにはヒータ５，６のパワ
ーを増大し、発泡断熱材の厚さを厚くすれば、セ
ンサーパイプの温度が上昇し、感度Ｓが増加する
が、その代わり前述のように時定数Ｔも増加して
しまう。 必要十分な感度Ｓは出力電圧△Ｅを増幅する為
の初段の演算増幅器のドリフト（温度、経年）で
決められる。最近のICの進歩により、このドリ
フトが極めて小さくなつたので、それに応じて大
きな感度Ｓを必要としなくなつた。従つて、感度
Ｓはあまり重要でなくなり、式の時定数Ｔが最
も重要な設計条件になつている。 第１図、第２図ではヒータ５，６は加熱要素で
あると同時に感温要素でもある。別な形式とし
て、センサーパイプ４に、専用ヒータを巻回し、
これを一定電力で加熱しその上流側と下流側に感
温抵抗を巻回した方式のものも公知である。この
ような場合でも、本発明はそのまま適用できる。 他の形式として、センサーパイプ４自体に通電
加熱し、中央より上流側と下流側の温度差を感温
抵抗または熱電対で検出する方法もある。この場
合にも本発明はそのまま適用できる。 溝１１は丸穴として説明してあるが、四角溝や
三角溝であつても、効果は同じであることは説明
するまでもない。要はセンサーパイプ４とケース
１０を接近させて対流空気量を無視できるように
する点にある。極端な例として、溝でなく、極め
て接近した平行板内にセンサーパイプを設置して
も同じような効果がある。 溝１１内に石英フアイバ等の無機断熱材を極め
て軽くつめるのも対流防止の点で効果がある。溝
径が小さいために対流が起りにくくなつているの
で、微量の断熱材を使用しただけで対流が止ま
る。熱容量の増加は極めて小さいので、時定数は
あまり増加しない。 本実施例においては、ヒータへの給電は定電圧
としたが、定電流給電であつてもかまわない。ま
た、前記した実施例ではガスの流量測定として説
明したが、液体の流量測定にも使用できる。 組立上の実際問題として、同形のケース１０を
２個用意し、電気器具のプラグのようにセンサー
パイプ４をはさむのが一番便利である。 (6) 発明の効果の説明 本発明によれば、姿勢誤差を少くすると同時に
レスポンスが良くなるという効果が同時に得られ
る。真空度や断熱材等の経年的変化も心配する必
要がなく、高い信頼性が容易に得られ、実用上の
効果が非常に大きい。
第１図は従来の熱式質量流量計の断面図、第２
図は本発明による熱式質量計の要部断面図であ
る。 １……被測定ガス流、２……メインパイプ、３
……層流エレメント、４……センサーパイプ、
５，６……ヒータ（感熱抵抗）、７……電源、８
……発泡断熱材、１０……ケース、１１……溝、
１２，１３……中継端子、１４……スペーサ、１
５……Ｏリング、１７……センサーケース。
図は本発明による熱式質量計の要部断面図であ
る。 １……被測定ガス流、２……メインパイプ、３
……層流エレメント、４……センサーパイプ、
５，６……ヒータ（感熱抵抗）、７……電源、８
……発泡断熱材、１０……ケース、１１……溝、
１２，１３……中継端子、１４……スペーサ、１
５……Ｏリング、１７……センサーケース。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ センサーパイプに加熱手段と温度差検出手段
とを設けた熱式質量流量計において、空気よりも
熱伝導率がはるかに大きいケースに穿たれた等価
直径４mm以下の溝内にセンサーパイプを収納し、
該溝と該センサーパイプ間の等価ギヤツプを２mm
以下にしたことを特徴とする熱式質量流量計。 ２ 前記センサーパイプに巻回された感温素子間
につば状スペーサを挿入したことを更に特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の熱式質量流量計。 ３ 前記溝と前記センサーパイプ間に断熱材を詰
めたことを更に特徴とする特許請求の範囲第１項
または第２項記載の熱式質量流量計。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57199236A JPS5988622A (ja) | 1982-11-12 | 1982-11-12 | 熱式質量流量計 |
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