JPH04339218A - thermal flow meter - Google Patents
thermal flow meterInfo
- Publication number
- JPH04339218A JPH04339218A JP3004657A JP465791A JPH04339218A JP H04339218 A JPH04339218 A JP H04339218A JP 3004657 A JP3004657 A JP 3004657A JP 465791 A JP465791 A JP 465791A JP H04339218 A JPH04339218 A JP H04339218A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fluid
- flow rate
- heater
- temperature
- circuit
- 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.)
- Granted
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 74
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 36
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 7
- 238000013021 overheating Methods 0.000 abstract description 4
- 230000002265 prevention Effects 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】この発明は、流体の温度管理に優
れた熱式流量計に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thermal flowmeter that is excellent in controlling fluid temperature.
【0002】0002
【従来の技術】従来より、管路中を流れる流体の流量を
測定する流量計の一つに、熱式流量計がある。この種の
熱式流量計として、管路内を流れる流体を加熱するヒー
タを設け、このヒータの上流側と下流側における前記管
路にそれぞれ温度検出素子を設け、これら温度検出素子
から出力される検出結果に基づいて前記流体の流量を測
定ものがある。2. Description of the Related Art Conventionally, a thermal flowmeter is one type of flowmeter that measures the flow rate of fluid flowing through a pipe. This type of thermal flowmeter is equipped with a heater that heats the fluid flowing in the pipe, and temperature detection elements are provided in each of the pipes on the upstream and downstream sides of the heater, and the output from these temperature detection elements is Some devices measure the flow rate of the fluid based on the detection results.
【0003】0003
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記ヒータ
には、計測コンデションの均一化のために、ヒータへ電
流を供給する電流供給回路として定電流回路が用いられ
、ヒータの発熱を一定にして流体を加熱する加熱方式が
採用されているが、この加熱方式にあっては、流体の流
量が比較的大きい場合には問題なく流量を測定すること
ができるが、流体に流量がなかったり極めて小さな流量
しかなかった場合(即ち、ヒータを挟んだ上流側及び下
流側の温度差ΔTがゼロあるいは極めて小さな場合)に
は、図7に示すように、流体に流量がある場合と比較し
て流体の温度が必要以上に加熱されてしまう(1cc/
min以上の流量がある場合と比較して約2倍の温度に
加熱されてしまう)。このため、流体中に気泡が発生し
て正確な流量の測定が困難になったり、流体が熱反応を
起こしたりあるいは変質したりする恐れがあった。[Problems to be Solved by the Invention] Incidentally, in order to equalize measurement conditions, the above-mentioned heater uses a constant current circuit as a current supply circuit that supplies current to the heater, thereby keeping the heat generation of the heater constant. A heating method is used to heat the fluid, but with this heating method, the flow rate can be measured without any problem if the fluid flow rate is relatively large, but if the fluid has no flow rate or is extremely small, the flow rate can be measured without any problem. When there is only a flow rate (that is, when the temperature difference ΔT between the upstream side and the downstream side across the heater is zero or extremely small), as shown in Figure 7, the fluid The temperature is heated more than necessary (1cc/
(It will be heated to about twice the temperature compared to when there is a flow rate of min or more). As a result, bubbles may be generated in the fluid, making it difficult to accurately measure the flow rate, or causing a thermal reaction or deterioration of the fluid.
【0004】この発明は、上記事情に鑑みてなされたも
ので、流体の流量が小さなときにも、極めて正確な流量
の測定を行うことが可能な熱式流量計を提供することを
目的としている。[0004] The present invention was made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a thermal flow meter that is capable of extremely accurate flow measurement even when the flow rate of fluid is small. .
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】この発明の熱式流量計は
、流路を構成する管路と、該管路内を流れる流体を加熱
する加熱部と、該加熱部の上流側及び下流側における前
記管路にそれぞれ設けられて前記流体の温度を検出する
温度検出素子と、該温度検出素子の検出結果に基づいて
前記流体の流量を演算する演算回路部と、該演算回路部
に設けられ前記流体の流量に基づいて前記加熱部の発熱
量を制御する制御部とから構成されたことを特徴として
いる。[Means for Solving the Problems] The thermal flowmeter of the present invention includes a pipe constituting a flow path, a heating section that heats a fluid flowing in the pipe, and an upstream side and a downstream side of the heating section. a temperature detection element provided in each of the pipe lines to detect the temperature of the fluid; an arithmetic circuit unit that calculates the flow rate of the fluid based on the detection result of the temperature detection element; and a control section that controls the amount of heat generated by the heating section based on the flow rate of the fluid.
【0006】[0006]
【作用】この発明の熱式流量計によれば、管路内を流れ
る流体の流量に基づいて流体を加熱する加熱部の加熱量
が制御される。したがって、流体の加熱のし過ぎを防止
することができ、加熱のし過ぎによる気泡の発生あるい
は流体の熱反応、変質等を防止するこができる。[Operation] According to the thermal flowmeter of the present invention, the heating amount of the heating section that heats the fluid is controlled based on the flow rate of the fluid flowing in the pipe. Therefore, it is possible to prevent the fluid from being overheated, and it is possible to prevent the generation of bubbles, thermal reaction, deterioration, etc. of the fluid due to overheating.
【0007】[0007]
【実施例】以下、本発明の熱式流量計の実施例を図によ
って説明する。まず、第1の実施例を説明する。図1に
示すように、本発明の熱式流量計は、肉厚の薄い金属(
例えば、ステンレス等)または、樹脂(例えば、フッ素
樹脂等)からなる管路1と、この管路1に設けられ全体
が断熱材(図示略)によって覆われたセンサ部2と、セ
ンサ部2から検出された信号を流量に変換する演算回路
部3とから構成されている。センサ部2は、図2に示す
ように、ヒータ(加熱部)21と、このヒータ21の上
流側及び下流側に設けられた上流温度検出素子22a及
び下流側温度検出素子22bとから構成されている。
ヒータ21は管路1内を流れる流体に効率良く熱を伝達
させることができるように、管路1の外周に密着させて
取り付けられており、上流側温度検出素子22a及び下
流側温度検出素子22bは、それぞれ管路1内を流れる
流体の温度を正確に検出することができるように、前記
ヒータ21と同様に、管路1に密着させて取り付けられ
ている。また、上流側温度検出素子22aは、センサ部
2に流入する流体の基準温度を正確に検出することがで
きるように、センサ部2に流入する流体がヒータ21に
よる加熱の影響を受けない距離に取り付けられており、
下流側温度検出素子22bは、ヒータ21によって加熱
された流体の温度を正確に検出することができるように
ヒータ21に近接した位置に取り付けられている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Examples of the thermal flowmeter of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, a first example will be described. As shown in Figure 1, the thermal flowmeter of the present invention is made of thin metal (
A conduit 1 made of a resin (e.g., stainless steel, etc.) or a resin (e.g., fluororesin, etc.), a sensor section 2 provided in the conduit 1 and entirely covered with a heat insulating material (not shown), and a sensor section 2 from the sensor section 2. It is comprised of an arithmetic circuit section 3 that converts the detected signal into a flow rate. As shown in FIG. 2, the sensor section 2 includes a heater (heating section) 21, and an upstream temperature detection element 22a and a downstream temperature detection element 22b provided on the upstream and downstream sides of the heater 21. There is. The heater 21 is attached closely to the outer periphery of the pipe line 1 so that heat can be efficiently transferred to the fluid flowing inside the pipe line 1, and the heater 21 is attached to the outer circumference of the pipe line 1 in close contact with the upstream temperature detection element 22a and the downstream temperature detection element 22b. are attached in close contact with the pipe line 1, similarly to the heater 21, so that the temperature of the fluid flowing through the pipe line 1 can be accurately detected. Further, the upstream temperature detection element 22a is placed at a distance where the fluid flowing into the sensor section 2 is not affected by heating by the heater 21 so that the reference temperature of the fluid flowing into the sensor section 2 can be accurately detected. It is installed,
The downstream temperature detection element 22b is attached at a position close to the heater 21 so that the temperature of the fluid heated by the heater 21 can be accurately detected.
【0008】次に、演算回路部3の構成を図3によって
説明する。この演算回路部3は、上流側温度検出素子2
2a及び下流側温度検出素子22bにより検出された上
流側検出温度Ta及び下流側検出温度Tbから、ヒータ
21を挟んだ上流側及び下流側における流体の温度差Δ
T(ΔT=Tb−Ta)を求める減算回路31と、この
減算回路31によって求められた温度差ΔTと予め設定
された設定温度TE(後述する)との大小を比較判定し
てΔT>TEのときのみ判定結果を出力する判定回路3
2と、この判定回路32から判定結果が入力されること
によりヒータ21への供給電流Iを制御し、判定結果が
入力されない場合は予め設定された一定電流I0を供給
電流Iとしてヒータ21へ供給する電流供給回路33と
、減算回路31にて求められた温度差ΔT及び電流供給
回路33からヒータ21へ供給される供給電流Iに基づ
いて管路1内を流れる流体の流量を演算する演算回路3
4から構成されている。Next, the configuration of the arithmetic circuit section 3 will be explained with reference to FIG. This arithmetic circuit section 3 includes an upstream temperature detection element 2
The temperature difference Δ of the fluid on the upstream side and the downstream side with the heater 21 in between is determined from the upstream side detected temperature Ta and the downstream side detected temperature Tb detected by the downstream side temperature detection element 2a and the downstream side temperature detection element 22b.
A subtraction circuit 31 that calculates T (ΔT=Tb-Ta) compares and determines the magnitude of the temperature difference ΔT obtained by this subtraction circuit 31 with a preset temperature TE (described later), and determines whether ΔT>TE. Judgment circuit 3 that outputs the judgment result only when
2, the supply current I to the heater 21 is controlled by inputting the determination result from the determination circuit 32, and when the determination result is not input, a preset constant current I0 is supplied to the heater 21 as the supply current I. an arithmetic circuit that calculates the flow rate of the fluid flowing through the conduit 1 based on the temperature difference ΔT obtained by the subtraction circuit 31 and the supply current I supplied from the current supply circuit 33 to the heater 21; 3
It consists of 4.
【0009】ここで、演算回路34は、電流供給回路3
3の供給電流Iからヒータ21の加熱量をq=rI2(
ただし、r:ヒータ21の抵抗値)より計算し、この加
熱量qと温度差ΔTとから次式によって、流体の質量流
量Q(Q=ρν)を演算するようになっている。
Q=ρν=κ(q/ΔT)1.67 ……(1)(ただ
し、ρ:流体の密度、ν:流速、κ:係数)Here, the arithmetic circuit 34 is connected to the current supply circuit 3
The heating amount of the heater 21 is calculated from the supply current I of No. 3 as q=rI2(
However, the mass flow rate Q (Q=ρν) of the fluid is calculated from the heating amount q and the temperature difference ΔT using the following equation. Q = ρν = κ (q / ΔT) 1.67 ... (1) (where ρ: fluid density, ν: flow velocity, κ: coefficient)
【0010
】また、上記設定温度TEは流体中に気泡が発生するこ
とのない温度である。即ち、流体のヒータ21を挟んだ
上流側と下流側との温度差ΔTは、ヒータ21の加熱量
を一定にさせるべく電力供給回路33から供給される供
給電流を一定電流I0にすると、流量の変化により、図
4中符号aに示すように、ある流量までは上昇し、それ
以降では下降する曲線となる。そして、温度差ΔTが上
昇するような微小流量領域においては、流体中の温度が
ヒータ21の熱により加熱され過ぎてしまい、流体中に
気泡等の発生を招く恐れがある。このため、微小流量領
域における流体の温度差ΔTの変化を、ヒータ21への
供給電流Iを調節して図中bに示すようにして、温度差
ΔTの上昇をなくす必要があり、本実施例では、図中b
で示した微小流量領域における温度を前述した設定温度
TEとする。また、上記式(1)は流量が増加するにつ
れて温度差ΔTが減少する領域において、適応させるこ
とができるものである。0010
] Furthermore, the above-mentioned set temperature TE is a temperature at which bubbles are not generated in the fluid. In other words, the temperature difference ΔT between the upstream side and the downstream side of the fluid with the heater 21 in between is determined by the flow rate when the supply current supplied from the power supply circuit 33 is set to a constant current I0 to keep the heating amount of the heater 21 constant. As a result of the change, the flow rate becomes a curve that increases up to a certain flow rate and then decreases thereafter, as shown by reference numeral a in FIG. In a small flow rate region where the temperature difference ΔT increases, the temperature in the fluid may be excessively heated by the heat of the heater 21, which may lead to the generation of bubbles or the like in the fluid. Therefore, it is necessary to adjust the supply current I to the heater 21 to eliminate the increase in the temperature difference ΔT of the fluid in the small flow rate region as shown in b in the figure. Then, b in the figure
Let the temperature in the minute flow rate region shown by be the aforementioned set temperature TE. Further, the above equation (1) can be applied in a region where the temperature difference ΔT decreases as the flow rate increases.
【0011】次に、上記のように、ヒータ21の発熱量
を制御する制御系(制御部)が設けられた演算回路部3
による流体の温度コントロールの動作を図5に示すフロ
ーチャート図によって説明する。
ステップSP1
まず、一定電流I0及び設定温度TEを予め設定する。
ステップSP2
減算回路31が上流側温度検出素子22a及び下流側温
度検出素子22bの検出温度に基づいて、温度差ΔTを
求める。
ステップSP3
そして、この温度差ΔTが判定回路32によって予め設
定された設定温度TEと比較判定される。ここで、温度
差ΔTがΔT>TEの場合はステップSP4へ移行し、
そうでない場合はステップSP6へ移行する。
ステップSP4
電流供給回路33から出力される供給電流Iの電流値が
次式によって計算される。
I=I0−A(ΔT−TE)
(ただし、A:係数)
ステップSP5
上記ステップSP4によって求められた電流値の供給電
流Iが電流供給回路33からヒータ21へ供給され、ヒ
ータ21における加熱量が抑えられ、温度差ΔTの上昇
が防止される。そして、ステップSP2へ移行して再び
ΔTが検出される。
ステップSP6
電流供給回路33からヒータ21へ出力されている供給
電流Iと一定電流I0とが比較される。ここで、供給電
流Iと一定電流I0との関係がI<I0である場合は、
ステップSP4へ移行し、そうでない場合は、ステップ
SP7へ移行する。
ステップSP7
供給電流Iが一定電流I0とされ、ステップSP5へ移
行し、電流供給回路33からヒータ21へ供給電流Iと
して一定電流I0が供給される。Next, as described above, the arithmetic circuit section 3 is provided with a control system (control section) for controlling the amount of heat generated by the heater 21.
The operation of fluid temperature control according to the present invention will be explained with reference to the flowchart shown in FIG. Step SP1 First, constant current I0 and set temperature TE are set in advance. Step SP2: The subtraction circuit 31 calculates a temperature difference ΔT based on the detected temperatures of the upstream temperature detection element 22a and the downstream temperature detection element 22b. Step SP3 Then, the determination circuit 32 compares and determines this temperature difference ΔT with a preset temperature TE. Here, if the temperature difference ΔT is ΔT>TE, the process moves to step SP4,
If not, the process moves to step SP6. Step SP4: The current value of the supply current I output from the current supply circuit 33 is calculated using the following equation. I=I0-A(ΔT-TE) (A: coefficient) Step SP5 The supply current I having the current value obtained in step SP4 above is supplied from the current supply circuit 33 to the heater 21, and the amount of heating in the heater 21 is This prevents the temperature difference ΔT from increasing. Then, the process moves to step SP2 and ΔT is detected again. Step SP6: The supply current I output from the current supply circuit 33 to the heater 21 and the constant current I0 are compared. Here, if the relationship between the supply current I and the constant current I0 is I<I0, then
The process moves to step SP4, and if not, the process moves to step SP7. Step SP7: The supply current I is set to the constant current I0, and the process moves to step SP5, where the constant current I0 is supplied from the current supply circuit 33 to the heater 21 as the supply current I.
【0012】以上、説明したように、上記第1の実施例
の熱式流量計によれば、微小流量領域における温度差Δ
Tを予め設定した設定温度TE(流体中に気泡が発生す
ることのない温度)とすることができるので、微小流量
領域における流体中の気泡の発生を防止することができ
る。また、微小流量領域における流体の温度コントロー
ルを適格に行うことができるので、応答性を向上させる
ことができる。また、電流供給回路33から供給される
供給電流Iの電流値を小さくすることにより、消費電力
の低減を図ることができる。なお、判定回路32が動作
しているときの状態をもって流体出力をゼロとして、電
流供給回路33からの出力を自動的にゼロにすると、さ
らに、消費電力の低減を図ることができる。As explained above, according to the thermal flowmeter of the first embodiment, the temperature difference Δ
Since T can be set to a preset temperature TE (temperature at which no bubbles are generated in the fluid), it is possible to prevent the generation of bubbles in the fluid in a micro flow rate region. Further, since the temperature of the fluid can be appropriately controlled in the micro flow rate region, responsiveness can be improved. Further, by reducing the current value of the supply current I supplied from the current supply circuit 33, it is possible to reduce power consumption. Note that power consumption can be further reduced by setting the fluid output to zero in the operating state of the determination circuit 32 and automatically setting the output from the current supply circuit 33 to zero.
【0013】次に、第2の実施例を説明する。まず、こ
の熱式流量計の演算回路部3′の構成を説明する。この
演算回路部3′は、上流側温度検出素子22a及び下流
側温度検出素子22bにより検出された上流側検出温度
Ta及び下流側検出温度Taからヒータ21の上流側及
び下流側における流体の温度差ΔTを求め、この温度差
ΔTに基づいて流体の流量を演算する減算回路41と、
この減算回路41から出力される出力値S1と後述する
比較設定回路42から出力される設定値S2とを比較判
定して比較データを出力する比較回路43と、この比較
回路43から出力される比較データに基づいて、高い電
流値の電流を出力する高温加熱回路44あるいは低い電
流値の電流を出力する低温加熱回路45のどちらか一方
を択一的にヒータ21へ接続する切換回路46とから構
成されている。Next, a second embodiment will be explained. First, the configuration of the arithmetic circuit section 3' of this thermal flowmeter will be explained. This arithmetic circuit unit 3' calculates the temperature difference of the fluid on the upstream side and the downstream side of the heater 21 from the upstream side detected temperature Ta and the downstream side detected temperature Ta detected by the upstream side temperature detection element 22a and the downstream side temperature detection element 22b. a subtraction circuit 41 that calculates ΔT and calculates the flow rate of the fluid based on this temperature difference ΔT;
A comparison circuit 43 that compares and determines the output value S1 output from the subtraction circuit 41 with a set value S2 output from a comparison setting circuit 42 to be described later and outputs comparison data; and a comparison circuit 43 that outputs comparison data. Consists of a switching circuit 46 that selectively connects either a high temperature heating circuit 44 that outputs a current with a high current value or a low temperature heating circuit 45 that outputs a current with a low current value to the heater 21 based on the data. has been done.
【0014】ここで、減算回路41は、温度差ΔTより
次式によって、流体の流量Qを演算するようになってい
る。
Q=κCpΔT……(2)
(ただし、κ:定数、Cp:比熱)
次に、上記のように、ヒータ21の発熱量を制御する制
御系(制御部)が設けられた演算回路部3′による流体
の温度コントロールの動作を説明する。流体が管路1中
を流れると、上流側温度検出素子22a及び下流側温度
検出素子22bによって流体の温度がそれぞれ検出され
、減算回路41によって温度差ΔTが求められて流体の
流量Qが演算される。そして、減算回路41から出力さ
れた出力値S1が比較回路43によって比較設定回路4
2から出力された設定値S2と比較判定され、その比較
判定結果である比較データが切換回路46へ出力される
。ここで、比較回路42による比較判定結果がS1≦S
2である場合には、切換回路46の接触子46aが接点
46b,46b側へ移動して接触し、これら接点46b
,46b同士を導通させ、高温加熱回路44からヒータ
21へ電流値の高い電流を供給させて流体を大きな発熱
量にて加熱させる。また、比較判定がS1>S2である
場合には、切換回路46の接触子46aが接点46c,
46c側へ移動して接触し、これら接点46c,46c
同士を導通させ、低温加熱回路45からヒータ21へ電
流値の低い電流を供給させて流体を小さな発熱量にて加
熱させる。Here, the subtraction circuit 41 calculates the flow rate Q of the fluid from the temperature difference ΔT using the following equation. Q=κCpΔT (2) (where κ: constant, Cp: specific heat) Next, as described above, the arithmetic circuit section 3' is provided with a control system (control section) for controlling the amount of heat generated by the heater 21. The operation of fluid temperature control will be explained below. When the fluid flows through the pipe line 1, the temperature of the fluid is detected by the upstream temperature detection element 22a and the downstream temperature detection element 22b, and the temperature difference ΔT is determined by the subtraction circuit 41, and the flow rate Q of the fluid is calculated. Ru. Then, the output value S1 outputted from the subtraction circuit 41 is transferred to the comparison setting circuit 4 by the comparison circuit 43.
2 is compared with the set value S2 outputted from 2, and the comparison data that is the result of the comparison is outputted to the switching circuit 46. Here, the comparison judgment result by the comparison circuit 42 is S1≦S
2, the contact 46a of the switching circuit 46 moves toward the contacts 46b, 46b and comes into contact with the contacts 46b.
, 46b are electrically connected to each other, and a high current is supplied from the high temperature heating circuit 44 to the heater 21 to heat the fluid with a large amount of heat. Further, when the comparison judgment is S1>S2, the contact 46a of the switching circuit 46 is the contact 46c,
46c side and make contact, these contacts 46c, 46c
They are electrically connected to each other, and a low current value is supplied from the low temperature heating circuit 45 to the heater 21 to heat the fluid with a small amount of heat generated.
【0015】即ち、上記第2の実施例の熱式流量計によ
れば、管路1内を流れる流体の流量がゼロまたは所定流
量以下である場合には、ヒータ21による流体の加熱を
小さくし、流量が所定流量より大きい場合には、ヒータ
21による流体の加熱を大きくする。これにより、流体
の流量がゼロまたは所定流量以下である場合における流
体の加熱のし過ぎを防止することができ、流体の加熱の
し過ぎによる気泡の発生を防止することができる。した
がって、気泡の発生による流量測定精度の低下を防止す
ることができ、極めて良好な測定結果を得ることができ
る。また、必要以上の加熱をなくすことができるので、
消費電力の低減を図ることができ、極めて経済的な熱式
流量計とすることができる。That is, according to the thermal flowmeter of the second embodiment, when the flow rate of the fluid flowing in the pipe line 1 is zero or less than a predetermined flow rate, the heating of the fluid by the heater 21 is reduced. , when the flow rate is larger than the predetermined flow rate, the heating of the fluid by the heater 21 is increased. Thereby, it is possible to prevent the fluid from being overheated when the fluid flow rate is zero or less than a predetermined flow rate, and it is possible to prevent the generation of bubbles due to the fluid overheating. Therefore, it is possible to prevent the flow rate measurement accuracy from decreasing due to the generation of bubbles, and it is possible to obtain extremely good measurement results. In addition, unnecessary heating can be eliminated, so
It is possible to reduce power consumption, and it is possible to obtain an extremely economical thermal flowmeter.
【0016】なお、第2の実施例の熱式流量計の高温加
熱回路44での動作時は、低温加熱回路45での動作時
と比較して出力が大きくなるので、比較回路43が比較
データを出力した時点にて、比較設定回路42が設定値
S2を新たに設定して比較回路43へ出力する。そして
、比較回路43は、新たに設定された設定値S2と減算
回路41から出力される出力値S1との比較判定を行う
ようになっている。また、低温加熱回路45での動作時
の状態をもって流体の流量出力をゼロとすればゼロカッ
ト機能としても利用することができる。Note that when the thermal flowmeter of the second embodiment operates in the high-temperature heating circuit 44, the output is larger than when operating in the low-temperature heating circuit 45, so the comparison circuit 43 uses the comparison data. At the time when S2 is output, the comparison setting circuit 42 newly sets the setting value S2 and outputs it to the comparison circuit 43. The comparison circuit 43 then compares and determines the newly set setting value S2 and the output value S1 output from the subtraction circuit 41. Furthermore, if the flow rate output of the fluid is set to zero based on the operating state of the low-temperature heating circuit 45, it can also be used as a zero cut function.
【0017】なお、上記実施例の熱式流量計の具体的な
構成は実施例に限定されない。また、流体が流れている
状態を検出する場合、特に、熱容量の大きな液体が対象
であれば、良好なS/N比を得るために、より大きな熱
量の供給が必要であることは勿論である。Note that the specific configuration of the thermal flowmeter of the above embodiment is not limited to the embodiment. Furthermore, when detecting a state in which a fluid is flowing, it is of course necessary to supply a larger amount of heat in order to obtain a good S/N ratio, especially if the target is a liquid with a large heat capacity. .
【0018】[0018]
【発明の効果】以上、説明したように、本発明の熱式流
量計によれば、下記の効果を得ることができる。[Effects of the Invention] As explained above, according to the thermal flowmeter of the present invention, the following effects can be obtained.
【0019】管路内を流れる流体の流量に基づいて、流
体を加熱する加熱部の加熱量を制御することができるの
で、流体の加熱のし過ぎによる気泡の発生を防止するこ
とができる。これにより、気泡の発生による流量測定精
度の低下を防止することができ、極めて良好な測定結果
を得ることができる。また、加熱のし過ぎによる流体の
熱反応あるいは変質を防止することができる。Since the heating amount of the heating section that heats the fluid can be controlled based on the flow rate of the fluid flowing in the pipe, it is possible to prevent the generation of bubbles due to excessive heating of the fluid. Thereby, it is possible to prevent the flow rate measurement accuracy from decreasing due to the generation of air bubbles, and it is possible to obtain extremely good measurement results. Further, it is possible to prevent a thermal reaction or deterioration of the fluid due to excessive heating.
【0020】また、必要以上の加熱をなくすことができ
るので、消費電力の低減を図ることができ、極めて経済
的な熱式流量計とすることができる。Furthermore, since unnecessary heating can be eliminated, power consumption can be reduced, resulting in an extremely economical thermal flow meter.
【図1】本発明の熱式流量計の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a thermal flowmeter of the present invention.
【図2】本発明の熱式流量計のセンサ部の概略断面図で
ある。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the sensor section of the thermal flowmeter of the present invention.
【図3】第1の実施例の熱式流量計の機能ブロック図で
ある。FIG. 3 is a functional block diagram of the thermal flowmeter of the first embodiment.
【図4】管路中を流れる流体の流量と温度差との関係を
説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating the relationship between the flow rate of fluid flowing through the pipe and the temperature difference.
【図5】第1の実施例の熱式流量計の加熱の制御動作を
説明するフローチャート図である。FIG. 5 is a flowchart illustrating a heating control operation of the thermal flowmeter of the first embodiment.
【図6】第2の実施例の熱式流量計の構成を説明する機
能ブロック図である。FIG. 6 is a functional block diagram illustrating the configuration of a thermal flowmeter according to a second embodiment.
【図7】管路中にて加熱された流体の温度分布図である
。FIG. 7 is a temperature distribution diagram of fluid heated in a pipe.
1 管路 3,3′ 演算回路部 21 ヒータ(加熱部) 1 Pipeline 3, 3' Arithmetic circuit section 21 Heater (heating part)
Claims (1)
れる流体を加熱する加熱部と、該加熱部の上流側及び下
流側における前記管路にそれぞれ設けられて前記流体の
温度を検出する温度検出素子と、該温度検出素子の検出
結果に基づいて前記流体の流量を演算する演算回路部と
、該演算回路部に設けられ前記流体の流量に基づいて前
記加熱部の発熱量を制御する制御部とから構成されたこ
とを特徴とする熱式流量計。1. A pipe constituting a flow path, a heating part that heats the fluid flowing in the pipe, and a heating part provided in the pipe on the upstream and downstream sides of the heating part to adjust the temperature of the fluid. a temperature detection element that detects the temperature, a calculation circuit unit that calculates the flow rate of the fluid based on the detection result of the temperature detection element, and a calculation circuit unit that is provided in the calculation circuit unit and calculates the amount of heat generated by the heating unit based on the flow rate of the fluid. 1. A thermal flowmeter comprising: a control section for controlling the flowmeter;
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3004657A JP2930742B2 (en) | 1991-01-18 | 1991-01-18 | Thermal flow meter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3004657A JP2930742B2 (en) | 1991-01-18 | 1991-01-18 | Thermal flow meter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04339218A true JPH04339218A (en) | 1992-11-26 |
| JP2930742B2 JP2930742B2 (en) | 1999-08-03 |
Family
ID=11590015
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3004657A Expired - Fee Related JP2930742B2 (en) | 1991-01-18 | 1991-01-18 | Thermal flow meter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2930742B2 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002533663A (en) * | 1998-12-22 | 2002-10-08 | ゼンジリオン アクチエンゲゼルシャフト | Method and sensor for measuring mass flow |
| JP2008185468A (en) * | 2007-01-30 | 2008-08-14 | Toshiba Corp | In-leak flow measuring device and in-leak flow measuring method |
| JP2009222345A (en) * | 2008-03-18 | 2009-10-01 | Nippon Spindle Mfg Co Ltd | Temperature control device |
| JP2014085185A (en) * | 2012-10-22 | 2014-05-12 | Takasago Thermal Eng Co Ltd | Fixing device, fixing method, and flow rate measurement instrument |
| WO2015119139A1 (en) * | 2014-02-06 | 2015-08-13 | 東京電力株式会社 | Flow speed measurement method and flow speed measurement system |
| JP2016212030A (en) * | 2015-05-13 | 2016-12-15 | 東京電力ホールディングス株式会社 | Measurement system and method |
-
1991
- 1991-01-18 JP JP3004657A patent/JP2930742B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002533663A (en) * | 1998-12-22 | 2002-10-08 | ゼンジリオン アクチエンゲゼルシャフト | Method and sensor for measuring mass flow |
| JP2008185468A (en) * | 2007-01-30 | 2008-08-14 | Toshiba Corp | In-leak flow measuring device and in-leak flow measuring method |
| JP2009222345A (en) * | 2008-03-18 | 2009-10-01 | Nippon Spindle Mfg Co Ltd | Temperature control device |
| JP2014085185A (en) * | 2012-10-22 | 2014-05-12 | Takasago Thermal Eng Co Ltd | Fixing device, fixing method, and flow rate measurement instrument |
| WO2015119139A1 (en) * | 2014-02-06 | 2015-08-13 | 東京電力株式会社 | Flow speed measurement method and flow speed measurement system |
| JP2015148508A (en) * | 2014-02-06 | 2015-08-20 | 東京電力株式会社 | Flow velocity measurement method and flow velocity measurement system |
| CN105960577A (en) * | 2014-02-06 | 2016-09-21 | 东京电力控股株式会社 | Flow velocity measurement method and flow velocity measurement system |
| JP2016212030A (en) * | 2015-05-13 | 2016-12-15 | 東京電力ホールディングス株式会社 | Measurement system and method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2930742B2 (en) | 1999-08-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10502418B2 (en) | Device and method for mixing combustible gas and combustion air, hot water installation provided therewith, corresponding thermal mass flow sensor and method for measuring a mass flow rate of a gas flow | |
| JP2952438B2 (en) | Thermal flow meter | |
| JPH01150817A (en) | Mass flow meter | |
| CN109387254A (en) | Thermal flowmeter | |
| JP2962695B2 (en) | Fluid detector | |
| JP2930742B2 (en) | Thermal flow meter | |
| RU2362125C2 (en) | Method for regulating of thermal or calorimetric flow metre | |
| JP2964186B2 (en) | Thermal flow meter | |
| JP2004069667A (en) | Thermal mass flow meter for liquids | |
| JP3527657B2 (en) | Flow sensor failure determination apparatus and method | |
| JPH09222344A (en) | Mass flow controller | |
| JP4081639B2 (en) | Thermal mass flow meter for liquids | |
| JP3706283B2 (en) | Flow sensor circuit | |
| JPH0934556A (en) | Mass flow controller | |
| JPH0274856A (en) | Scale monitor | |
| JP5522826B2 (en) | Thermal flow meter | |
| JPH10293054A (en) | Flowmeter | |
| JP2005233859A (en) | Thermal mass flow meter for liquids | |
| JP3758033B2 (en) | Thermal flow meter | |
| JPH01282427A (en) | Flow rate controller | |
| JPS5973727A (en) | Flow rate measuring device | |
| JP2024032149A (en) | thermal flow meter | |
| JPS62288445A (en) | Method of controlling supply hot water temperature in hot water supplier and device therefor | |
| JPH0422822A (en) | Thermal type flow meter | |
| JP3019009U (en) | Mass flow meter |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990427 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |