JPH0287020A - 電気式流量計測センサ - Google Patents
電気式流量計測センサInfo
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- JPH0287020A JPH0287020A JP1154776A JP15477689A JPH0287020A JP H0287020 A JPH0287020 A JP H0287020A JP 1154776 A JP1154776 A JP 1154776A JP 15477689 A JP15477689 A JP 15477689A JP H0287020 A JPH0287020 A JP H0287020A
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- JP
- Japan
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- resistor
- flow rate
- electric
- measurement sensor
- rate measurement
- Prior art date
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- Pending
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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
- G01F1/688—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow using a particular type of heating, cooling or sensing element
- G01F1/69—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow using a particular type of heating, cooling or sensing element of resistive type
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- G—PHYSICS
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は連続的に流れる流体の流量を計測する流量計測
センサの改良に関するものである。
センサの改良に関するものである。
［従来の技術］
これまでに知られているこの種の流量計測センサは、例
えば空調の行われている室内の空気なとの流れの状態を
計測するためなどに、広く使用されている。その際１個
の電気抵抗体が、電流の供給を受けることによって、そ
こを流通する空気あるいはその他の流体の温度以上のあ
る温度、例えば１００℃まで加熱されている。さて流体
の流れはこの電気抵抗体を冷却し、それによってその抵
抗値自身が変化する。そこで電子制御装置によって、こ
の流量計測センサが再度１００°Ｃの所定値に到達する
まで、電流が追加供給されることとなる。この追加供給
される電流値が流れの流速に対する尺度として役立つの
である。その際この電気抵抗体は空気の流れにさらされ
ている。
えば空調の行われている室内の空気なとの流れの状態を
計測するためなどに、広く使用されている。その際１個
の電気抵抗体が、電流の供給を受けることによって、そ
こを流通する空気あるいはその他の流体の温度以上のあ
る温度、例えば１００℃まで加熱されている。さて流体
の流れはこの電気抵抗体を冷却し、それによってその抵
抗値自身が変化する。そこで電子制御装置によって、こ
の流量計測センサが再度１００°Ｃの所定値に到達する
まで、電流が追加供給されることとなる。この追加供給
される電流値が流れの流速に対する尺度として役立つの
である。その際この電気抵抗体は空気の流れにさらされ
ている。
空調の行われている室内の空気の流れの状態を計測する
には、種々の計測機器を必要とするのであるが、その原
流れの方向は常に変化しているので、流量計測センサが
方向性を持たない限り測定結果が狂ってしまう。特に外
形が角形や不規則な形状をもつ流量計測センサにあって
は、どの方向からの流れにさらされるかによって、冷却
の状態が非常に大きく変動する。従って流れの方向の変
化により、種々異なった計測結果が得られる可能性があ
る。流量計測センサは、それが完全に球形に作られてい
る場合にのみ、完全に方向性のないものとなり得るので
ある。
には、種々の計測機器を必要とするのであるが、その原
流れの方向は常に変化しているので、流量計測センサが
方向性を持たない限り測定結果が狂ってしまう。特に外
形が角形や不規則な形状をもつ流量計測センサにあって
は、どの方向からの流れにさらされるかによって、冷却
の状態が非常に大きく変動する。従って流れの方向の変
化により、種々異なった計測結果が得られる可能性があ
る。流量計測センサは、それが完全に球形に作られてい
る場合にのみ、完全に方向性のないものとなり得るので
ある。
そのため、冒頭に述べたような従来公知の流量計側セン
サにおいては、金属薄膜技術の助けを借りて一枚の薄い
金属の層を蒸着した球体が用いられており、それが導電
体として球体を加熱すると同時に、層の電気抵抗をも測
定するようになっている。
サにおいては、金属薄膜技術の助けを借りて一枚の薄い
金属の層を蒸着した球体が用いられており、それが導電
体として球体を加熱すると同時に、層の電気抵抗をも測
定するようになっている。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、このような流量計測センサを製作するの
は、大変金のかかる仕事であり、従って製作されたセン
サは非常に高価なものとなるのである。
は、大変金のかかる仕事であり、従って製作されたセン
サは非常に高価なものとなるのである。
これまでに知られているその他の計測機器の場合には、
流量計測センサは市販のＮＴＣ抵抗からなっている。
流量計測センサは市販のＮＴＣ抵抗からなっている。
しかし、市販されているＮＴＣ抵抗体は回転対称形では
なく、そのため計測精度はよくない。その上、これらの
ＮＴＣ抵抗体は、流体の流れの条件を変えないようにす
るため、電線への接続部が非常に壊れ易いものにならざ
るを得ない。
なく、そのため計測精度はよくない。その上、これらの
ＮＴＣ抵抗体は、流体の流れの条件を変えないようにす
るため、電線への接続部が非常に壊れ易いものにならざ
るを得ない。
本発明は上記従来の流量計測センサの問題点を解決する
ためになされたもので、流体の流れの方向の影響を全く
受けないでその流速を測定し得るとともに、比較的安価
に製作可能な電気式流量計測センサを提供しようとする
ものである。
ためになされたもので、流体の流れの方向の影響を全く
受けないでその流速を測定し得るとともに、比較的安価
に製作可能な電気式流量計測センサを提供しようとする
ものである。
［課題を解決するための手段］
上記目的を達成するため、本発明に係る流量計測センサ
は、本発明の特許請求の範囲第（１）項に記載されてい
る特徴を有している。すなわち本発明による流量計Ｉｌ
ｌセンサは、外に向けて回転対称になっており、従って
そこを流れる流体の流れの方向の影響を全く受けること
なく測定を行なうことができる。この流量計測センサを
構成する部材、例えば金属球といったようなものや極く
普通の電気抵抗体は、比較的安価なものであり、また流
量計測センサの製造工程も特に複雑なものではないので
、この流量計測センサは比較的安価に製作できる。
は、本発明の特許請求の範囲第（１）項に記載されてい
る特徴を有している。すなわち本発明による流量計Ｉｌ
ｌセンサは、外に向けて回転対称になっており、従って
そこを流れる流体の流れの方向の影響を全く受けること
なく測定を行なうことができる。この流量計測センサを
構成する部材、例えば金属球といったようなものや極く
普通の電気抵抗体は、比較的安価なものであり、また流
量計測センサの製造工程も特に複雑なものではないので
、この流量計測センサは比較的安価に製作できる。
さらに本発明による流量計測センサは、電気抵抗体が回
転対称形の本体の内部に納められていて、従来の最新型
の流量計測センサのように外部からの機械的な力に直接
さらされることがないので、比較的大きな機械的安定度
と頑丈さとを備えている。
転対称形の本体の内部に納められていて、従来の最新型
の流量計測センサのように外部からの機械的な力に直接
さらされることがないので、比較的大きな機械的安定度
と頑丈さとを備えている。
特許請求の範囲の従属項は、本発明の利点に富んだ幾つ
かの構成に関するものである。なかんずく、特許請求の
範囲第（２）項に記載のＮＴＣ抵抗を使用する方法は、
その抵抗値が金属薄膜技術を用いた場合の抵抗とは異な
り、僅かな温度変動に対しても変化し、それが計測精度
を高めることとなる点で、特に優れている。
かの構成に関するものである。なかんずく、特許請求の
範囲第（２）項に記載のＮＴＣ抵抗を使用する方法は、
その抵抗値が金属薄膜技術を用いた場合の抵抗とは異な
り、僅かな温度変動に対しても変化し、それが計測精度
を高めることとなる点で、特に優れている。
特許請求の範囲第（２）項による流量計測センサの場合
は、製造過程において金属薄膜技術のために要する全費
用を節約しうるだけでなく、測定精度の面においてもほ
ぼ同等な特性が得られる。その上、ＮＴＣ抵抗はその技
術的なデータの面でもよく知られているものである。ま
た本発明に係る使用方法においては、ＮＴＣ抵抗の取付
は部には実質的に何ら力が加わることがない。
は、製造過程において金属薄膜技術のために要する全費
用を節約しうるだけでなく、測定精度の面においてもほ
ぼ同等な特性が得られる。その上、ＮＴＣ抵抗はその技
術的なデータの面でもよく知られているものである。ま
た本発明に係る使用方法においては、ＮＴＣ抵抗の取付
は部には実質的に何ら力が加わることがない。
特許請求の範囲第（３）項に係る構成をとることにより
、回転対称形の本体と電気抵抗体との間に良好な熱伝達
状態のできることが保証されている。
、回転対称形の本体と電気抵抗体との間に良好な熱伝達
状態のできることが保証されている。
特許請求の範囲第（４）項は、この流量計測センサの利
点に富んだ支持法に関するものである。
点に富んだ支持法に関するものである。
特許請求の範囲第（５）項は、この流量計測センサの寸
法を限定するものであり、さらに特許請求の範囲第（６
）項に係る構成により、通過する流体の温度の変動を補
償することかできるのである。
法を限定するものであり、さらに特許請求の範囲第（６
）項に係る構成により、通過する流体の温度の変動を補
償することかできるのである。
［発明の実施例コ
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施例について
詳しく説明する。図はこの電気式流量計測センサの長手
方向の断面を示すものである。
詳しく説明する。図はこの電気式流量計測センサの長手
方向の断面を示すものである。
回転対称体（以下球体と称す）１０は室内の空気または
その他の気体あるいは液体の流れにさらされている。こ
の球体１０は通過する外気による冷却状況をす早（ＮＴ
Ｃ抵抗体１４に伝達するために、熱伝導の良好な金属で
作られている。このＮＴＣ抵抗体１４は、球体１０のポ
ケット状の穴１２の中に納められている。更に導電性銀
接着剤１６により、球体１０と電気抵抗体１４との間に
は良好な熱伝導状態となっており、球体１０とＮＴＣ抵
抗体１４との間の熱交換を可能にしている。しかし熱伝
導の良好な接続方法は、この方法に限るものでなく、他
の適な手段によって作り上げることも可能である。
その他の気体あるいは液体の流れにさらされている。こ
の球体１０は通過する外気による冷却状況をす早（ＮＴ
Ｃ抵抗体１４に伝達するために、熱伝導の良好な金属で
作られている。このＮＴＣ抵抗体１４は、球体１０のポ
ケット状の穴１２の中に納められている。更に導電性銀
接着剤１６により、球体１０と電気抵抗体１４との間に
は良好な熱伝導状態となっており、球体１０とＮＴＣ抵
抗体１４との間の熱交換を可能にしている。しかし熱伝
導の良好な接続方法は、この方法に限るものでなく、他
の適な手段によって作り上げることも可能である。
球体１０の直径は僅か５陳程度に過ぎないので、空気の
流れによる冷却の状況は内部のＮＴＣ抵抗に直ちに伝達
され、それによってその抵抗値が変化する。
流れによる冷却の状況は内部のＮＴＣ抵抗に直ちに伝達
され、それによってその抵抗値が変化する。
このＮＴＣ抵抗体１４は、球体１０を支持する支柱１８
に固着されている。支柱１８は、第二のＮＴＣ抵抗を内
蔵するハウジング２０に突設されている。この第二のＮ
ＴＣ抵抗体２２は、球体１０の中に納められているＮＴ
Ｃ抵抗体１４の測定結果に及ぼす空気温度の影響を補償
する役目をもっている。なお、この温度補償はこの方法
によらずとも、他の手段、方法によって実施することも
できるのである。
に固着されている。支柱１８は、第二のＮＴＣ抵抗を内
蔵するハウジング２０に突設されている。この第二のＮ
ＴＣ抵抗体２２は、球体１０の中に納められているＮＴ
Ｃ抵抗体１４の測定結果に及ぼす空気温度の影響を補償
する役目をもっている。なお、この温度補償はこの方法
によらずとも、他の手段、方法によって実施することも
できるのである。
第１図は、本発明による電気式流量計測センサの長手方
向の断面図である。 図中、１０・・・回転対称体（球体）、１２・・・ポケ
ット状の孔、１４・・・電気抵抗体（ＮＴＣ抵抗）、１
６・・・導電性金属接着剤（導電性銀接着剤）、１８・
・・支柱、２０・・・ハウジング、２２・・・第二のＮ
ＴＣ抵抗体。
向の断面図である。 図中、１０・・・回転対称体（球体）、１２・・・ポケ
ット状の孔、１４・・・電気抵抗体（ＮＴＣ抵抗）、１
６・・・導電性金属接着剤（導電性銀接着剤）、１８・
・・支柱、２０・・・ハウジング、２２・・・第二のＮ
ＴＣ抵抗体。
Claims (6)
- （１）連続的に流れる流体の流れにさらされ、かつ上記
流体と熱交換を行う回転対称形の表面を有する回転対称
体１０と、電流を供給することにより予め設定された温
度になし得るようにされた電気抵抗体１４とを備え、上
記供給された電流を計測することにより、流体の流速を
求め得るように構成された電気式流量計測センサであっ
て、 上記回転対称体１０が、熱伝導性のよい材質で形成され
た表面と、中心部に上記電気抵抗体１４を内蔵するポケ
ット状の穴とを有し、かつ該穴の中の電気抵抗体が穴の
周囲の壁面と良好な熱伝達を保持していることを特徴と
する電気式流量計測センサ。 - （２）上記電気抵抗体１４が、ＮＴＣ抵抗または金属膜
抵抗である ことを特徴とする請求項（１）に記載の電気式流量計測
センサ。 - （３）上記電気抵抗体１４が導電性金属接着剤１６、特
に導電性銀接着剤を介して上記ポケット状穴１２の壁面
と接続されている ことを特徴とする請求項（１）に記載の電気式流量計測
センサ。 - （４）上記電気抵抗体１４が上記回転対称体１０を指示
する支柱１８に固着されている ことを特徴とする請求項（１）〜（３）のいずれかに記
載の電気式流量計測センサ。 - （５）上記回転対称体１０の直径が、２〜６ｍｍ通常は
５ｍｍである ことを特徴とする請求項（１）〜（４）のいずれかに記
載の電気式流量計測センサ。 - （６）上記支柱１８が温度補償のための第２の電気抵抗
体２２を内蔵するハウジング２０に突設されていること
を特徴とする請求項（１）〜（５）のいずれかに記載の
電気式流量計測センサ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3820853.9 | 1988-06-21 | ||
| DE3820853A DE3820853A1 (de) | 1988-06-21 | 1988-06-21 | Elektrischer stroemungssensor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0287020A true JPH0287020A (ja) | 1990-03-27 |
Family
ID=6356884
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1154776A Pending JPH0287020A (ja) | 1988-06-21 | 1989-06-19 | 電気式流量計測センサ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5040416A (ja) |
| EP (1) | EP0347732A3 (ja) |
| JP (1) | JPH0287020A (ja) |
| DE (1) | DE3820853A1 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5189910A (en) * | 1991-04-26 | 1993-03-02 | Honda Engineering Co., Ltd. | Fluid speed measuring probe |
| RU2106638C1 (ru) * | 1996-04-25 | 1998-03-10 | НПК "Геоэксперт" | Приемное устройство термоанемометра |
| ITTO20011182A1 (it) * | 2001-12-18 | 2003-06-18 | C R F Societa Con Sortile Per | Dispositivo sensore di comfort termico e manichino antropomorfo di simulazione dello scambio termico comprendente una pluralita' di tali dis |
| DE102008041026A1 (de) * | 2008-08-06 | 2010-02-11 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Bestimmung der Temperatur und des Volumenstroms eines Fluids sowie Schaltungsanordnung und Motorsteuergerät |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5343574A (en) * | 1976-10-01 | 1978-04-19 | Rion Co | Thermal flow meter |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1238716A (fr) * | 1958-04-29 | 1960-08-19 | Grenobloise Etude Appl | Procédé et appareil pour la mesure des faibles débits en particulier sous hautes pressions |
| US3199348A (en) * | 1961-05-01 | 1965-08-10 | Edmond A Saiera | Fluid flow detection apparatus |
| US3246515A (en) * | 1963-02-28 | 1966-04-19 | Dynamics Corp America | Thermal responsive fluid flow measuring probe |
| US3372590A (en) * | 1965-10-01 | 1968-03-12 | Technology Inc | Thermal flowmeter |
| US3754201A (en) * | 1967-02-24 | 1973-08-21 | Moore Products Co | Heat sensitive detector |
| FR2152470B1 (ja) * | 1971-09-16 | 1974-03-29 | Sodera | |
| US3995480A (en) * | 1975-08-08 | 1976-12-07 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Thermal sensor for measurement of ocean current direction |
| US4059982A (en) * | 1975-08-29 | 1977-11-29 | Massachusetts Institute Of Technology | Apparatus for the measurement of thermal properties of biomaterials |
| GB1571303A (en) * | 1977-02-09 | 1980-07-16 | Hawker Siddeley Dynamics Eng | Mass flow measurement |
| US4135396A (en) * | 1978-04-24 | 1979-01-23 | The Trane Company | Temperature compensating fluid velocity sensing apparatus |
| US4480467A (en) * | 1982-11-29 | 1984-11-06 | Hyperion, Inc. | Flow monitoring device |
-
1988
- 1988-06-21 DE DE3820853A patent/DE3820853A1/de not_active Ceased
-
1989
- 1989-06-14 EP EP89110758A patent/EP0347732A3/de not_active Withdrawn
- 1989-06-19 JP JP1154776A patent/JPH0287020A/ja active Pending
- 1989-06-20 US US07/368,567 patent/US5040416A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5343574A (en) * | 1976-10-01 | 1978-04-19 | Rion Co | Thermal flow meter |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3820853A1 (de) | 1989-12-28 |
| EP0347732A3 (de) | 1990-08-22 |
| EP0347732A2 (de) | 1989-12-27 |
| US5040416A (en) | 1991-08-20 |
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