JPH0989621A - フロー検知器 - Google Patents
フロー検知器Info
- Publication number
- JPH0989621A JPH0989621A JP7269239A JP26923995A JPH0989621A JP H0989621 A JPH0989621 A JP H0989621A JP 7269239 A JP7269239 A JP 7269239A JP 26923995 A JP26923995 A JP 26923995A JP H0989621 A JPH0989621 A JP H0989621A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flow
- sensor
- fluid
- inflow
- detector according
- 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
Links
Landscapes
- Indicating Or Recording The Presence, Absence, Or Direction Of Movement (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 構造が簡単かつ安価であり、的確な流体の流
れを検知して信頼性を高める。 【構成】 流入部８と流出部９を有するセンサ本体１２
と、このセンサ本体１２に設置されたフローセンサ３
と、このフローセンサ３の検知信号を所定の電気信号に
変換して出力する信号処理回路３１とを具備し、上記流
入出部８，９の流体ａの流れを検知するように構成し
た。
れを検知して信頼性を高める。 【構成】 流入部８と流出部９を有するセンサ本体１２
と、このセンサ本体１２に設置されたフローセンサ３
と、このフローセンサ３の検知信号を所定の電気信号に
変換して出力する信号処理回路３１とを具備し、上記流
入出部８，９の流体ａの流れを検知するように構成し
た。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば流路内におけ
る気体や液体などの流体の流れの有無や変化などを検知
するフロー検知器に関するものである。
る気体や液体などの流体の流れの有無や変化などを検知
するフロー検知器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のフロー検知器として、た
とえば流体の流路にダイヤフラムを設け、流体圧を受け
て変位する上記ダイヤフラムに応動してスイッチを開閉
させる圧力スイッチが知られている。また、上下方向へ
延びる流路内にマグネットを備えた浮き体を上下動可能
に収納し、上記浮き体を流体圧で上下動させ、上記マグ
ネットの磁気に感応させてスイッチを開閉させるフロー
スイッチが知られている。さらに、絶縁性基板や半導体
基板の主面にサーミスタ素子や抵抗体を形成したフロー
センサを流路内に配設し、通電によって発熱した上記サ
ーミスタ素子や抵抗体の抵抗値が上記流体の流れで変化
するのを演算回路で演算して、上記流体の流れを検知す
るものが知られている（たとえば、特開昭６１−２３５
７２５号公報および特公平３−５２０２８号公報参
照）。
とえば流体の流路にダイヤフラムを設け、流体圧を受け
て変位する上記ダイヤフラムに応動してスイッチを開閉
させる圧力スイッチが知られている。また、上下方向へ
延びる流路内にマグネットを備えた浮き体を上下動可能
に収納し、上記浮き体を流体圧で上下動させ、上記マグ
ネットの磁気に感応させてスイッチを開閉させるフロー
スイッチが知られている。さらに、絶縁性基板や半導体
基板の主面にサーミスタ素子や抵抗体を形成したフロー
センサを流路内に配設し、通電によって発熱した上記サ
ーミスタ素子や抵抗体の抵抗値が上記流体の流れで変化
するのを演算回路で演算して、上記流体の流れを検知す
るものが知られている（たとえば、特開昭６１−２３５
７２５号公報および特公平３−５２０２８号公報参
照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記圧力ス
イッチやフロースイッチは構造が複雑かつ大型化し、高
価となる。また、上記サーミスタ素子や抵抗体を形成し
たフローセンサはそれ自体が小型であるけれども、流路
内に配設する作業が面倒であり、かつ流体の流れを的確
に検知することが要望されている。
イッチやフロースイッチは構造が複雑かつ大型化し、高
価となる。また、上記サーミスタ素子や抵抗体を形成し
たフローセンサはそれ自体が小型であるけれども、流路
内に配設する作業が面倒であり、かつ流体の流れを的確
に検知することが要望されている。
【０００４】この発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、構造が簡単かつ安価であり、的確な流体の流れを検
知して信頼性の高いフロー検知器を提供することを目的
とする。
で、構造が簡単かつ安価であり、的確な流体の流れを検
知して信頼性の高いフロー検知器を提供することを目的
とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１によ
るフロー検知器は、流入部と流出部を有するセンサ本体
と、このセンサ本体に設置されたフローセンサと、上記
センサ本体の流入部と流出部には配管系統へ直結可能な
流入口部と流出口部とを設けたことを特徴とする。この
発明の請求項２によるフロー検知器は、流入部と流出部
を有するセンサ本体と、このセンサ本体に設置されたフ
ローセンサと、このフローセンサの検知信号を所定の電
気信号に変換して出力する信号処理回路とを具備し、上
記流入出部の流体の流れを検知するように構成したこと
を特徴とする。
るフロー検知器は、流入部と流出部を有するセンサ本体
と、このセンサ本体に設置されたフローセンサと、上記
センサ本体の流入部と流出部には配管系統へ直結可能な
流入口部と流出口部とを設けたことを特徴とする。この
発明の請求項２によるフロー検知器は、流入部と流出部
を有するセンサ本体と、このセンサ本体に設置されたフ
ローセンサと、このフローセンサの検知信号を所定の電
気信号に変換して出力する信号処理回路とを具備し、上
記流入出部の流体の流れを検知するように構成したこと
を特徴とする。
【０００６】この発明の請求項３によるフロー検知器
は、上記流入部がフローセンサの主面に平行な方向へ流
体を差し向けるように上記センサ本体に設定されている
ことを特徴とする。この発明の請求項４によるフロー検
知器は、上記流入部がフローセンサの主面に斜めから流
体を差し向けるように上記センサ本体に設定されている
ことを特徴とする。
は、上記流入部がフローセンサの主面に平行な方向へ流
体を差し向けるように上記センサ本体に設定されている
ことを特徴とする。この発明の請求項４によるフロー検
知器は、上記流入部がフローセンサの主面に斜めから流
体を差し向けるように上記センサ本体に設定されている
ことを特徴とする。
【０００７】この発明の請求項５によるフロー検知器
は、上記フローセンサが半導体基板の主面に発熱体を形
成してなり、上記流入部が上記発熱体の長手方向にほぼ
直交する方向へ流体を差し向けるように構成されている
ことを特徴とする。この発明の請求項６によるフロー検
知器は、複数のフローセンサをセンサ本体の流路内周面
に周まわりに所定間隔存して設置されていることを特徴
とする。この発明の請求項７によるフロー検知器は、上
記流入部がフローセンサの主面に垂直な方向へ流体を差
し向けるように上記センサ本体に設定されていることを
特徴とする。
は、上記フローセンサが半導体基板の主面に発熱体を形
成してなり、上記流入部が上記発熱体の長手方向にほぼ
直交する方向へ流体を差し向けるように構成されている
ことを特徴とする。この発明の請求項６によるフロー検
知器は、複数のフローセンサをセンサ本体の流路内周面
に周まわりに所定間隔存して設置されていることを特徴
とする。この発明の請求項７によるフロー検知器は、上
記流入部がフローセンサの主面に垂直な方向へ流体を差
し向けるように上記センサ本体に設定されていることを
特徴とする。
【０００８】この発明の請求項８によるフロー検知器
は、上記流入部が流体の流速を増大させるノズル部を有
してなることを特徴とする。この発明の請求項９による
フロー検知器は、上記信号処理回路が、フローセンサか
らの所定レベル以上の検知信号を検出して出力するよう
に構成したことを特徴とする。
は、上記流入部が流体の流速を増大させるノズル部を有
してなることを特徴とする。この発明の請求項９による
フロー検知器は、上記信号処理回路が、フローセンサか
らの所定レベル以上の検知信号を検出して出力するよう
に構成したことを特徴とする。
【０００９】この発明の請求項１０によるフロー検知器
は、上記信号処理回路がフローセンサからの所定レベル
以下の検知信号を所定時間遅延させるディレイ回路を備
えたことを特徴とする。この発明の請求項１１によるフ
ロー検知器は、上記信号処理回路の出力から流通の目詰
まりやポンプの動作異常などを検出することを特徴とす
る。
は、上記信号処理回路がフローセンサからの所定レベル
以下の検知信号を所定時間遅延させるディレイ回路を備
えたことを特徴とする。この発明の請求項１１によるフ
ロー検知器は、上記信号処理回路の出力から流通の目詰
まりやポンプの動作異常などを検出することを特徴とす
る。
【００１０】
【作用】請求項１および２の発明によれば、流入部と流
出部を有するセンサ本体に小型のフローセンサが設置さ
れて、構造が簡単かつ安価であり、流路への接続作業を
容易にし、しかも、信号処理回路でもって上記センサ本
体における流入出部の流体の流れを的確に検知すること
ができる。
出部を有するセンサ本体に小型のフローセンサが設置さ
れて、構造が簡単かつ安価であり、流路への接続作業を
容易にし、しかも、信号処理回路でもって上記センサ本
体における流入出部の流体の流れを的確に検知すること
ができる。
【００１１】また、請求項２ないし９の発明によれば、
構造が簡単かつ安価であり、低流速から高流速までの広
い範囲にわたって、流体の流れが検知できるとともに、
常に安定した検知出力が得られる。
構造が簡単かつ安価であり、低流速から高流速までの広
い範囲にわたって、流体の流れが検知できるとともに、
常に安定した検知出力が得られる。
【００１２】さらに、請求項１０の構成によれば、流通
の目詰まりやポンプの動作異常などを検出することがで
きる。
の目詰まりやポンプの動作異常などを検出することがで
きる。
【００１３】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面にもとづいて
説明する。図１はこの発明によるフロー検知器の一例を
示す要部の分解斜視図である。同図において、Ａはフロ
ー検知器で、このフロー検知器Ａは矩形状のベ−ス１を
具備し、このベ−ス１は、たとえばアルミニウムから形
成されて、その上面にたとえばガラス製の熱絶縁性基板
２を介してフローセンサ３が固定されるとともに、この
フローセンサ３は上記ベ−ス１の挿通孔４に挿通された
電気ケーブル５に後述するように電気的に接続されてい
る。
説明する。図１はこの発明によるフロー検知器の一例を
示す要部の分解斜視図である。同図において、Ａはフロ
ー検知器で、このフロー検知器Ａは矩形状のベ−ス１を
具備し、このベ−ス１は、たとえばアルミニウムから形
成されて、その上面にたとえばガラス製の熱絶縁性基板
２を介してフローセンサ３が固定されるとともに、この
フローセンサ３は上記ベ−ス１の挿通孔４に挿通された
電気ケーブル５に後述するように電気的に接続されてい
る。
【００１４】６は下端開口のケースで、このケース６は
たとえば合成樹脂で形成されて上面６ａに流体ａの流入
部８および流出部９を有し、上記各流入出部８，９は流
入出口８ａ，９ａをもった流入口部８Ａおよび流出口部
９Ａがねじ込まれ、上記流入部８の先端部にはノズル部
８ｂが形成されて、上記フローセンサ３の主面３ａに垂
直な方向へ流体ａを差し向けるとともに、上記流体ａの
流速を増大させるように構成されている。上記ケース６
は、シール部材１０を介し下端開口部６ｂを上記ベ−ス
１に当接させ、たとえば各取付孔１ａ，１０ａを通し
て、上記ベ−ス１の下端開口部６ｂのねじ孔６ｃにねじ
部材１１を図２で示すようにねじ込んで上記ベ−ス１に
固定され、このベ−ス１とでセンサ本体１２が構成され
ている。
たとえば合成樹脂で形成されて上面６ａに流体ａの流入
部８および流出部９を有し、上記各流入出部８，９は流
入出口８ａ，９ａをもった流入口部８Ａおよび流出口部
９Ａがねじ込まれ、上記流入部８の先端部にはノズル部
８ｂが形成されて、上記フローセンサ３の主面３ａに垂
直な方向へ流体ａを差し向けるとともに、上記流体ａの
流速を増大させるように構成されている。上記ケース６
は、シール部材１０を介し下端開口部６ｂを上記ベ−ス
１に当接させ、たとえば各取付孔１ａ，１０ａを通し
て、上記ベ−ス１の下端開口部６ｂのねじ孔６ｃにねじ
部材１１を図２で示すようにねじ込んで上記ベ−ス１に
固定され、このベ−ス１とでセンサ本体１２が構成され
ている。
【００１５】図３は上記フローセンサ３の一例を示す断
面図である。同図において、１３はたとえばシリコン基
板からなる半導体基板で、この半導体基板１３には酸化
シリコンからなる電気絶縁層１４を介して抵抗体１５が
主面１３ａに形成されるとともに、上記抵抗体１５は上
記主面１３ａに形成された凹所１８を跨いでその上方に
架設されている。上記抵抗体１５は、図４で示すように
半導体基板１３に半導体微細加工技術を用いて蛇行状に
形成され、かつ上記凹所１８に対応する部分において、
抵抗率１×１０-7〜１×１０-2Ωｍで、たとえば１ＫΩ
程度の抵抗値を有するポリシリコン膜を線状に形成して
なり、両端部１５ａ，１５ｂに形成された電極層１６
ａ，１６ｂを除いて、上記電気絶縁層１４を含む上面に
酸化シリコンからなる保護膜１７を被着して形成されて
いる。
面図である。同図において、１３はたとえばシリコン基
板からなる半導体基板で、この半導体基板１３には酸化
シリコンからなる電気絶縁層１４を介して抵抗体１５が
主面１３ａに形成されるとともに、上記抵抗体１５は上
記主面１３ａに形成された凹所１８を跨いでその上方に
架設されている。上記抵抗体１５は、図４で示すように
半導体基板１３に半導体微細加工技術を用いて蛇行状に
形成され、かつ上記凹所１８に対応する部分において、
抵抗率１×１０-7〜１×１０-2Ωｍで、たとえば１ＫΩ
程度の抵抗値を有するポリシリコン膜を線状に形成して
なり、両端部１５ａ，１５ｂに形成された電極層１６
ａ，１６ｂを除いて、上記電気絶縁層１４を含む上面に
酸化シリコンからなる保護膜１７を被着して形成されて
いる。
【００１６】また、上記保護膜１７には、上記抵抗体１
５の両端部１５ａ，１５ｂを結ぶ線ｂにほぼ平行な方向
ｃに矩形状の窓孔１７ａ，１７ｂがエッチング技術を用
いて形成され、上記窓孔１７ａ，１７ｂを通し上記半導
体基板１３をエッチング液で異方性エッチングし、上記
主面１３ａに向って末広がりの傾斜面１８ａを有する凹
所１８を形成する。さらに、上記半導体基板１３の裏面
には、たとえば窒化シリコンからなる保護膜１９が形成
されている。
５の両端部１５ａ，１５ｂを結ぶ線ｂにほぼ平行な方向
ｃに矩形状の窓孔１７ａ，１７ｂがエッチング技術を用
いて形成され、上記窓孔１７ａ，１７ｂを通し上記半導
体基板１３をエッチング液で異方性エッチングし、上記
主面１３ａに向って末広がりの傾斜面１８ａを有する凹
所１８を形成する。さらに、上記半導体基板１３の裏面
には、たとえば窒化シリコンからなる保護膜１９が形成
されている。
【００１７】上記フローセンサ３は、図５で示すように
前述した絶縁性基板２に装着され、この基板２に被着さ
れた、たとえばアルミニウムや金からなる電極層２０
ａ，２０ｂと、上記フローセンサ３の電極層１６ａ，１
６ｂとを金線からなるリ−ド線２１ａ，２１ｂがワイヤ
ボンディングされるとともに、上記基板２の電極層２０
ａ，２０ｂには電気ケーブル５のリ−ド線５ａ，５ｂが
半田２２でろう付けされて電気的に接続されている。ま
た、上記リ−ド線２１ａ，２１ｂはワイヤボンディング
部を含めて、図６で明示すように合成樹脂２３をポッテ
ィング手段で被着して保護されている。
前述した絶縁性基板２に装着され、この基板２に被着さ
れた、たとえばアルミニウムや金からなる電極層２０
ａ，２０ｂと、上記フローセンサ３の電極層１６ａ，１
６ｂとを金線からなるリ−ド線２１ａ，２１ｂがワイヤ
ボンディングされるとともに、上記基板２の電極層２０
ａ，２０ｂには電気ケーブル５のリ−ド線５ａ，５ｂが
半田２２でろう付けされて電気的に接続されている。ま
た、上記リ−ド線２１ａ，２１ｂはワイヤボンディング
部を含めて、図６で明示すように合成樹脂２３をポッテ
ィング手段で被着して保護されている。
【００１８】図７は上記フロー検知器Ａを接続した気体
や液体などの流体ａの配管系統Ｂを示し、上記フロー検
知器Ａの流入部８および流出部９は上記配管系統Ｂの上
流側導管２４および下流側導管２５に接続されるととも
に、上流側導管２４にはポンプ２６および流量調節弁２
７が接続され、下流側導管２５には圧力計２８および流
量計２９が接続されている。
や液体などの流体ａの配管系統Ｂを示し、上記フロー検
知器Ａの流入部８および流出部９は上記配管系統Ｂの上
流側導管２４および下流側導管２５に接続されるととも
に、上流側導管２４にはポンプ２６および流量調節弁２
７が接続され、下流側導管２５には圧力計２８および流
量計２９が接続されている。
【００１９】また、上記フロー検知器Ａにおけるフロー
センサ３の抵抗体１５には電源３０が接続されるととも
に、上記フローセンサ３の検知信号を所定の電気信号に
変換して出力する信号処理回路３１が接続されている。
すなわち、上記信号処理回路３１は、図８で示すよう
に、上記フローセンサ３の検知信号を増幅する増幅回路
３２と、第１のしきい値設定回路３３と、両回路３２，
３３の出力信号を比較する第１の比較回路３４と、この
比較回路３４の出力信号を所定時間遅延させるディレイ
回路３５と、このディレイ回路３５および第２のしきい
値設定回路３６の両出力信号を比較する第２の比較回路
３７と、この比較回路３７の出力信号が入力される出力
部３８および表示部３９とを具備している。
センサ３の抵抗体１５には電源３０が接続されるととも
に、上記フローセンサ３の検知信号を所定の電気信号に
変換して出力する信号処理回路３１が接続されている。
すなわち、上記信号処理回路３１は、図８で示すよう
に、上記フローセンサ３の検知信号を増幅する増幅回路
３２と、第１のしきい値設定回路３３と、両回路３２，
３３の出力信号を比較する第１の比較回路３４と、この
比較回路３４の出力信号を所定時間遅延させるディレイ
回路３５と、このディレイ回路３５および第２のしきい
値設定回路３６の両出力信号を比較する第２の比較回路
３７と、この比較回路３７の出力信号が入力される出力
部３８および表示部３９とを具備している。
【００２０】つぎに、上記構成の動作について説明す
る。いま、気体や液体などの流体ａがポンプ２６でもっ
て配管系統Ｂに流されると、上記流体ａは上流側導管２
４，流量調節弁２７，フロー検知器Ａ，フローセンサ
３，下流側導管２５，圧力計２８および流量計２９を流
れる。他方、上記フロー検知器Ａにおけるフローセンサ
３の抵抗体１５は電源３０からの通電で発熱し、上記フ
ローセンサ３を通過する流体ａで吸熱されて、上記抵抗
体１５の抵抗値が変化し、その通電量を信号処理回路３
１における増幅回路３２で増幅する。
る。いま、気体や液体などの流体ａがポンプ２６でもっ
て配管系統Ｂに流されると、上記流体ａは上流側導管２
４，流量調節弁２７，フロー検知器Ａ，フローセンサ
３，下流側導管２５，圧力計２８および流量計２９を流
れる。他方、上記フロー検知器Ａにおけるフローセンサ
３の抵抗体１５は電源３０からの通電で発熱し、上記フ
ローセンサ３を通過する流体ａで吸熱されて、上記抵抗
体１５の抵抗値が変化し、その通電量を信号処理回路３
１における増幅回路３２で増幅する。
【００２１】ところで、上記ポンプ２６が流体ａを間欠
的に配管系統Ｂに送り出す構成であると、上記流体ａの
流れが脈流であるから、上記フローセンサ３で検知され
て増幅回路３２で増幅された検知信号は図９（Ａ）で示
す脈流となり、これを第１の比較回路３４において、第
１のしきい値設定回路３３のしきい値Ｌ１と比較する
と、その出力信号は図９（Ｂ）で示す矩形波信号とな
る。この矩形波信号は、たとえばＲＣ回路からなるディ
レイ回路３５で所定時間遅延させると、図９（Ｃ）で示
すゼロクロスのない脈流波の直流信号が得られ、この直
流信号は、第２の比較回路３７において、第２のしきい
値設定回路３６のしきい値Ｌ２と比較すると、その出力
信号は図９（Ｄ）で示す一定の波高値をもった直流信号
が得られ、この直流信号は出力部３８および表示部３９
に出力され、上記表示部３９において、たとえば表示灯
を点灯して正常な動作状態にあることを表示する。
的に配管系統Ｂに送り出す構成であると、上記流体ａの
流れが脈流であるから、上記フローセンサ３で検知され
て増幅回路３２で増幅された検知信号は図９（Ａ）で示
す脈流となり、これを第１の比較回路３４において、第
１のしきい値設定回路３３のしきい値Ｌ１と比較する
と、その出力信号は図９（Ｂ）で示す矩形波信号とな
る。この矩形波信号は、たとえばＲＣ回路からなるディ
レイ回路３５で所定時間遅延させると、図９（Ｃ）で示
すゼロクロスのない脈流波の直流信号が得られ、この直
流信号は、第２の比較回路３７において、第２のしきい
値設定回路３６のしきい値Ｌ２と比較すると、その出力
信号は図９（Ｄ）で示す一定の波高値をもった直流信号
が得られ、この直流信号は出力部３８および表示部３９
に出力され、上記表示部３９において、たとえば表示灯
を点灯して正常な動作状態にあることを表示する。
【００２２】これに対し、上記配管系統Ｂの目詰まりや
ポンプ２６の動作異常などで上記流体ａの流れが停止も
しくは異常に低下して、図９（Ｃ）で示す直流信号がし
きい値Ｌ２よりも低下すると、第２の比較回路３７から
の出力信号がなく、上記表示部３９において、たとえば
警報灯や警報音でその旨を報知する。
ポンプ２６の動作異常などで上記流体ａの流れが停止も
しくは異常に低下して、図９（Ｃ）で示す直流信号がし
きい値Ｌ２よりも低下すると、第２の比較回路３７から
の出力信号がなく、上記表示部３９において、たとえば
警報灯や警報音でその旨を報知する。
【００２３】上記構成によれば、流入部８と流出部９を
有するセンサ本体１２に小型のフローセンサ３を設置し
たから、上記フロー検知器Ａの構造が簡単かつ安価であ
り、また、配管系統Ｂにおける上流側導管２４および下
流側導管２５への接続作業が容易であり、しかも、上記
信号処理回路３１でもって上記センサ本体１２における
流入出部８，９の流体ａの流れを的確に検知することが
できる。
有するセンサ本体１２に小型のフローセンサ３を設置し
たから、上記フロー検知器Ａの構造が簡単かつ安価であ
り、また、配管系統Ｂにおける上流側導管２４および下
流側導管２５への接続作業が容易であり、しかも、上記
信号処理回路３１でもって上記センサ本体１２における
流入出部８，９の流体ａの流れを的確に検知することが
できる。
【００２４】また、上記流入部８はフローセンサ３の主
面３ａに垂直な方向へ流体ａを差し向けるようにしたか
ら、上記流体ａをフローセンサ３の主面３ａに流して、
その検知感度を向上させることができる。しかも、上記
流入部８にはノズル部８ｂを形成したから、流体ａの流
速を増大させて上記フローセンサ３の主面３ａに差し向
けることができ、上記フローセンサ３の検知感度を一層
向上させることができる。
面３ａに垂直な方向へ流体ａを差し向けるようにしたか
ら、上記流体ａをフローセンサ３の主面３ａに流して、
その検知感度を向上させることができる。しかも、上記
流入部８にはノズル部８ｂを形成したから、流体ａの流
速を増大させて上記フローセンサ３の主面３ａに差し向
けることができ、上記フローセンサ３の検知感度を一層
向上させることができる。
【００２５】なお、上記実施例において、上記フローセ
ンサ３は、抵抗体１５が半導体基板１３の主面１３ａに
形成された凹所１８を跨いで上方に架設され、かつ上記
凹所１８が主面１３ａに向って末広がりの傾斜面１８ａ
を有するため、上記流入部８をフローセンサ３の主面３
ａに斜めから流体を差し向けるようにセンサ本体１２に
設定すれば、上記流体ａは上記フローセンサ３の窓孔１
７ａ，１７ｂを流通用開口部として、上記凹所１８の内
方へ末広がり状の傾斜面１８ａに沿って流入し、上記フ
ローセンサ３の検知感度をさらに向上させることができ
る。
ンサ３は、抵抗体１５が半導体基板１３の主面１３ａに
形成された凹所１８を跨いで上方に架設され、かつ上記
凹所１８が主面１３ａに向って末広がりの傾斜面１８ａ
を有するため、上記流入部８をフローセンサ３の主面３
ａに斜めから流体を差し向けるようにセンサ本体１２に
設定すれば、上記流体ａは上記フローセンサ３の窓孔１
７ａ，１７ｂを流通用開口部として、上記凹所１８の内
方へ末広がり状の傾斜面１８ａに沿って流入し、上記フ
ローセンサ３の検知感度をさらに向上させることができ
る。
【００２６】また、上記実施例において、流入部８は、
図１０で示すように、フローセンサ３の主面３ａに平行
な方向へ流体ａを差し向けるように上記センサ本体１２
に設定してもよく、あるいは、図１１で示すように、フ
ローセンサ３の主面３ａに斜めから流体ａを差し向ける
ように上記センサ本体１２に設定してもよい。
図１０で示すように、フローセンサ３の主面３ａに平行
な方向へ流体ａを差し向けるように上記センサ本体１２
に設定してもよく、あるいは、図１１で示すように、フ
ローセンサ３の主面３ａに斜めから流体ａを差し向ける
ように上記センサ本体１２に設定してもよい。
【００２７】さらに、上記実施例において、図１２およ
び図１３で示すように、複数のフローセンサ３をセンサ
本体１２の流路内周面１２ａに周方向へ所定間隔存して
設置し、各フローセンサ３の検知信号の平均値を得るよ
うに構成すれば、上流側導管２４が大きな曲率をもって
湾曲している場合において、偏流や乱流となった場合で
も、上記流体ａの流れを的確に検知することができる。
び図１３で示すように、複数のフローセンサ３をセンサ
本体１２の流路内周面１２ａに周方向へ所定間隔存して
設置し、各フローセンサ３の検知信号の平均値を得るよ
うに構成すれば、上流側導管２４が大きな曲率をもって
湾曲している場合において、偏流や乱流となった場合で
も、上記流体ａの流れを的確に検知することができる。
【００２８】また、上記実施例において、上記ポンプ２
６が流体ａを連続的に配管系統Ｂに送り出す構成である
場合には、上記ディレイ回路３５，第２のしきい値設定
回路３６および比較回路３７を省略することができるこ
とはいうまでもない。
６が流体ａを連続的に配管系統Ｂに送り出す構成である
場合には、上記ディレイ回路３５，第２のしきい値設定
回路３６および比較回路３７を省略することができるこ
とはいうまでもない。
【００２９】さらに、上記実施例において、上記フロー
センサ３は絶縁性基板の主面にサーミスタ素子（図示せ
ず）を設定した構成であっても、あるいは他の素子から
構成されてもよいことはいうまでもない。
センサ３は絶縁性基板の主面にサーミスタ素子（図示せ
ず）を設定した構成であっても、あるいは他の素子から
構成されてもよいことはいうまでもない。
【００３０】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、構造が簡単かつ安価であり、的確な流体の流れを検
知して信頼性の高いフロー検知器を提供することができ
る。
ば、構造が簡単かつ安価であり、的確な流体の流れを検
知して信頼性の高いフロー検知器を提供することができ
る。
【図１】この発明によるフロー検知器の一例を示す分解
斜視図である。
斜視図である。
【図２】同検知器の断面図である。
【図３】フローセンサの一例を示す断面図である。
【図４】同フローセンサの平面図である。
【図５】同フローセンサの接続構造の一例を示す平面図
である。
である。
【図６】同フローセンサの接続構造の要部の平面図であ
る。
る。
【図７】この発明によるフロー検知器を接続した一例の
配管系統図である。
配管系統図である。
【図８】この発明によるフロー検知器における信号処理
回路の一例を示すブロック回路図である。
回路の一例を示すブロック回路図である。
【図９】同信号処理回路の動作を説明する信号波形図で
ある。
ある。
【図１０】この発明によるフロー検知器の他の例を示す
断面図である。
断面図である。
【図１１】この発明によるフロー検知器の他の異なる例
を示す縦断面図である。
を示す縦断面図である。
【図１２】この発明によるフロー検知器の異なる他の例
を示す縦断面図である。
を示す縦断面図である。
【図１３】同フロー検知器の横断面図である。
Ａ フロー検知器 ３ フローセンサ ３ａ フローセンサの主面 ８ 流入部 ８Ａ 流入口部 ８ｂ ノズル部 ９ 流出部 ９Ａ 流出口部 １２ センサ本体 １２ａ 流路内周面 １３ 半導体基板 １３ａ 半導体基板の主面 １５ 発熱体 ２６ ポンプ ３１ 信号処理回路 ３５ ディレイ回路 ａ 流体 ｂ 発熱体の長手方向 ｃ 直交方向 Ｌ１ 所定レベル Ｌ２ 所定レベル
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成７年１２月２７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 フロー検知器
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば流路内におけ
る気体や液体などの流体の流れの有無や変化などを検知
するフロー検知器に関するものである。
る気体や液体などの流体の流れの有無や変化などを検知
するフロー検知器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のフロー検知器として、た
とえば流体の流路にダイヤフラムを設け、流体圧を受け
て変位する上記ダイヤフラムに応動してスイッチを開閉
させる圧力スイッチが知られている。また、上下方向へ
延びる流路内にマグネットを備えた浮き体を上下動可能
に収納し、上記浮き体を流体圧で上下動させ、上記マグ
ネットの磁気に感応させてスイッチを開閉させるフロー
スイッチが知られている。さらに、絶縁性基板や半導体
基板の主面にサーミスタ素子や抵抗体を形成したフロー
センサを流路内に配設し、通電によって発熱した上記サ
ーミスタ素子や抵抗体の抵抗値が上記流体の流れで変化
するのを演算回路で演算して、上記流体の流れを検知す
るものが知られている（たとえば、特開昭６１−２３５
７２５号公報および特公平３−５２０２８号公報参
照）。
とえば流体の流路にダイヤフラムを設け、流体圧を受け
て変位する上記ダイヤフラムに応動してスイッチを開閉
させる圧力スイッチが知られている。また、上下方向へ
延びる流路内にマグネットを備えた浮き体を上下動可能
に収納し、上記浮き体を流体圧で上下動させ、上記マグ
ネットの磁気に感応させてスイッチを開閉させるフロー
スイッチが知られている。さらに、絶縁性基板や半導体
基板の主面にサーミスタ素子や抵抗体を形成したフロー
センサを流路内に配設し、通電によって発熱した上記サ
ーミスタ素子や抵抗体の抵抗値が上記流体の流れで変化
するのを演算回路で演算して、上記流体の流れを検知す
るものが知られている（たとえば、特開昭６１−２３５
７２５号公報および特公平３−５２０２８号公報参
照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記圧力ス
イッチやフロースイッチは構造が複雑かつ大型化し、高
価となる。また、上記サーミスタ素子や抵抗体を形成し
たフローセンサはそれ自体が小型であるけれども、流路
内に配設する作業が面倒であり、かつ流体の流れを的確
に検知することが要望されている。
イッチやフロースイッチは構造が複雑かつ大型化し、高
価となる。また、上記サーミスタ素子や抵抗体を形成し
たフローセンサはそれ自体が小型であるけれども、流路
内に配設する作業が面倒であり、かつ流体の流れを的確
に検知することが要望されている。
【０００４】この発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、構造が簡単かつ安価であり、的確な流体の流れを検
知して信頼性の高いフロー検知器を提供することを目的
とする。
で、構造が簡単かつ安価であり、的確な流体の流れを検
知して信頼性の高いフロー検知器を提供することを目的
とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１によ
るフロー検知器は、流入部と流出部を有するセンサ本体
と、このセンサ本体に設置されたフローセンサと、上記
センサ本体の流入部と流出部には配管系統へ直結可能な
流入口部と流出口部とを具備し、上記流入出部の流体の
流れを検知するように構成したことを特徴とする。この
発明の請求項２によるフロー検知器は、上記フローセン
サの検知信号を所定の電気信号に変換して出力する信号
処理回路を具備したことを特徴とする。
るフロー検知器は、流入部と流出部を有するセンサ本体
と、このセンサ本体に設置されたフローセンサと、上記
センサ本体の流入部と流出部には配管系統へ直結可能な
流入口部と流出口部とを具備し、上記流入出部の流体の
流れを検知するように構成したことを特徴とする。この
発明の請求項２によるフロー検知器は、上記フローセン
サの検知信号を所定の電気信号に変換して出力する信号
処理回路を具備したことを特徴とする。
【０００６】この発明の請求項３によるフロー検知器
は、上記流入部がフローセンサの主面に垂直な方向へ流
体を差し向けるように上記センサ本体に設定されている
ことを特徴とする。この発明の請求項４によるフロー検
知器は、上記流入部がフローセンサの主面に平行な方向
へ流体を差し向けるように上記センサ本体に設定されて
いることを特徴とする。
は、上記流入部がフローセンサの主面に垂直な方向へ流
体を差し向けるように上記センサ本体に設定されている
ことを特徴とする。この発明の請求項４によるフロー検
知器は、上記流入部がフローセンサの主面に平行な方向
へ流体を差し向けるように上記センサ本体に設定されて
いることを特徴とする。
【０００７】この発明の請求項５によるフロー検知器
は、上記流入部がフローセンサの主面に斜めから流体を
差し向けるように上記センサ本体に設定されていること
を特徴とする。この発明の請求項６によるフロー検知器
は、上記フローセンサが半導体基板の主面に発熱体を形
成してなり、上記流入部が上記発熱体の両端部を結ぶ線
にほぼ平行な方向へ流体を差し向けるように構成されて
いることを特徴とする。この発明の請求項７によるフロ
ー検知器は複数のフローセンサがセンサ本体の流路内周
面に周まわりに所定間隔を存して設置されていることを
特徴とする。
は、上記流入部がフローセンサの主面に斜めから流体を
差し向けるように上記センサ本体に設定されていること
を特徴とする。この発明の請求項６によるフロー検知器
は、上記フローセンサが半導体基板の主面に発熱体を形
成してなり、上記流入部が上記発熱体の両端部を結ぶ線
にほぼ平行な方向へ流体を差し向けるように構成されて
いることを特徴とする。この発明の請求項７によるフロ
ー検知器は複数のフローセンサがセンサ本体の流路内周
面に周まわりに所定間隔を存して設置されていることを
特徴とする。
【０００８】この発明の請求項８によるフロー検知器
は、上記流入部が流体の流速を増大させるノズル部を有
してなることを特徴とする。この発明の請求項９による
フロー検知器は、上記信号処理回路が、フローセンサか
らの所定レベル以上の検知信号を検出して出力するよう
に構成したことを特徴とする。
は、上記流入部が流体の流速を増大させるノズル部を有
してなることを特徴とする。この発明の請求項９による
フロー検知器は、上記信号処理回路が、フローセンサか
らの所定レベル以上の検知信号を検出して出力するよう
に構成したことを特徴とする。
【０００９】この発明の請求項１０によるフロー検知器
は、上記信号処理回路がフローセンサからの所定レベル
以下の検知信号を所定時間遅延させるディレイ回路を備
えたことを特徴とする。この発明の請求項１１によるフ
ロー検知器は、上記信号処理回路の出力から流通の目詰
まりやポンプの動作異常などを検出することを特徴とす
る。
は、上記信号処理回路がフローセンサからの所定レベル
以下の検知信号を所定時間遅延させるディレイ回路を備
えたことを特徴とする。この発明の請求項１１によるフ
ロー検知器は、上記信号処理回路の出力から流通の目詰
まりやポンプの動作異常などを検出することを特徴とす
る。
【００１０】
【作用】請求項１の発明によれば、流入部と流出部を有
するセンサ本体に小型のフローセンサが設置されて、構
造が簡単かつ安価であり、流路への接続作業が容易なフ
ロー検知器を提供することができる。また、請求項２の
発明によれば、信号処理回路でもって上記センサ本体に
おける流入出部の流体の流れを的確に検知することがで
きる。
するセンサ本体に小型のフローセンサが設置されて、構
造が簡単かつ安価であり、流路への接続作業が容易なフ
ロー検知器を提供することができる。また、請求項２の
発明によれば、信号処理回路でもって上記センサ本体に
おける流入出部の流体の流れを的確に検知することがで
きる。
【００１１】請求項３ないし１０の発明によれば、構造
が簡単かつ安価であり、低流速から高流速までの広い範
囲にわたって、流体の流れが検知できるとともに、常に
安定した検知出力が得られる。
が簡単かつ安価であり、低流速から高流速までの広い範
囲にわたって、流体の流れが検知できるとともに、常に
安定した検知出力が得られる。
【００１２】さらに、請求項１１の構成によれば、流通
の目詰まりやポンプの動作異常などを検出して信頼性の
高いフロー検知器を提供することができる。
の目詰まりやポンプの動作異常などを検出して信頼性の
高いフロー検知器を提供することができる。
【００１３】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面にもとづいて
説明する。図１はこの発明によるフロー検知器の一例を
示す要部の分解斜視図である。同図において、Ａはフロ
ー検知器で、このフロー検知器Ａは矩形状のベース１を
具備し、このベース１は、たとえばアルミニウムから形
成されて、その上面にガラス製の熱絶縁性基板２を介し
てフローセンサ３が固定されるとともに、このフローセ
ンサ３は上記ベース１の挿通孔４に挿通された電気ケー
ブル５に後述するように電気的に接続されている。
説明する。図１はこの発明によるフロー検知器の一例を
示す要部の分解斜視図である。同図において、Ａはフロ
ー検知器で、このフロー検知器Ａは矩形状のベース１を
具備し、このベース１は、たとえばアルミニウムから形
成されて、その上面にガラス製の熱絶縁性基板２を介し
てフローセンサ３が固定されるとともに、このフローセ
ンサ３は上記ベース１の挿通孔４に挿通された電気ケー
ブル５に後述するように電気的に接続されている。
【００１４】６は下端開口のケースで、このケース６は
たとえば合成樹脂で形成されて上面６ａに流体ａの流入
部８および流出部９を有し、上記各流入出部８，９は流
入出口８ａ，９ａをもった流入口部８Ａおよび流出口部
９Ａがねじ込まれ、上記流入部８の先端部にはノズル部
８ｂが形成されて、上記フローセンサ３の主面３ａに垂
直な方向へ流体ａを差し向けるとともに、上記流体ａの
流速を増大させるように構成されている。上記ケース６
は、シール部材１０を介し下端開口部６ｂを上記ベース
１に当接させ、たとえば各取付孔１ａ，１０ａを通し
て、上記ベース１の下端開口部６ｂのねじ孔６ｃにねじ
部材１１を図２で示すようにねじ込んで上記ベース１に
固定され、このベース１とでセンサ本体１２が構成され
ている。
たとえば合成樹脂で形成されて上面６ａに流体ａの流入
部８および流出部９を有し、上記各流入出部８，９は流
入出口８ａ，９ａをもった流入口部８Ａおよび流出口部
９Ａがねじ込まれ、上記流入部８の先端部にはノズル部
８ｂが形成されて、上記フローセンサ３の主面３ａに垂
直な方向へ流体ａを差し向けるとともに、上記流体ａの
流速を増大させるように構成されている。上記ケース６
は、シール部材１０を介し下端開口部６ｂを上記ベース
１に当接させ、たとえば各取付孔１ａ，１０ａを通し
て、上記ベース１の下端開口部６ｂのねじ孔６ｃにねじ
部材１１を図２で示すようにねじ込んで上記ベース１に
固定され、このベース１とでセンサ本体１２が構成され
ている。
【００１５】図３は上記フローセンサ３の一例を示す断
面図である。同図において、１３はたとえばシリコン基
板からなる半導体基板で、この半導体基板１３には酸化
シリコンからなる電気絶縁層１４を介して抵抗体１５が
主面１３ａに形成されるとともに、上記抵抗体１５は上
記主面１３ａに形成された凹所１８を跨いでその上方に
架設されている。上記抵抗体１５は、図４で示すように
半導体基板１３に半導体微細加工技術を用いて蛇行状に
形成され、かつ上記凹所１８に対応する部分において、
抵抗率１×１０−７〜１×１０−２Ωｍで、たとえば１
ＫΩ程度の抵抗値を有するポリシリコン膜を線状に形成
してなり、両端部１５ａ，１５ｂに形成された電極層１
６ａ，１６ｂを除いて、上記電気絶縁層１４を含む上面
に酸化シリコンからなる保護膜１７を被着して形成され
ている。
面図である。同図において、１３はたとえばシリコン基
板からなる半導体基板で、この半導体基板１３には酸化
シリコンからなる電気絶縁層１４を介して抵抗体１５が
主面１３ａに形成されるとともに、上記抵抗体１５は上
記主面１３ａに形成された凹所１８を跨いでその上方に
架設されている。上記抵抗体１５は、図４で示すように
半導体基板１３に半導体微細加工技術を用いて蛇行状に
形成され、かつ上記凹所１８に対応する部分において、
抵抗率１×１０−７〜１×１０−２Ωｍで、たとえば１
ＫΩ程度の抵抗値を有するポリシリコン膜を線状に形成
してなり、両端部１５ａ，１５ｂに形成された電極層１
６ａ，１６ｂを除いて、上記電気絶縁層１４を含む上面
に酸化シリコンからなる保護膜１７を被着して形成され
ている。
【００１６】また、上記保護膜１７には、上記抵抗体１
５の両端部１５ａ，１５ｂを結ぶ線ｂにほぼ平行な方向
ｃに矩形状の窓孔１７ａ，１７ｂがエッチング技術を用
いて形成され、上記窓孔１７ａ，１７ｂを通し上記半導
体基板１３をエッチング液で異方性エッチングし、上記
主面１３ａに向って末広がりの傾斜面１８ａを有する凹
所１８を形成する。さらに、上記半導体基板１３の裏面
には、たとえば窒化シリコンからなる保護膜１９が形成
されている。
５の両端部１５ａ，１５ｂを結ぶ線ｂにほぼ平行な方向
ｃに矩形状の窓孔１７ａ，１７ｂがエッチング技術を用
いて形成され、上記窓孔１７ａ，１７ｂを通し上記半導
体基板１３をエッチング液で異方性エッチングし、上記
主面１３ａに向って末広がりの傾斜面１８ａを有する凹
所１８を形成する。さらに、上記半導体基板１３の裏面
には、たとえば窒化シリコンからなる保護膜１９が形成
されている。
【００１７】上記フローセンサ３は、図５で示すように
前述した絶縁性基板２に装着され、この基板２に被着さ
れた、たとえばアルミニウムや金からなる電極層２０
ａ，２０ｂと、上記フローセンサ３の電極層１６ａ，１
６ｂとを金線からなるリード線２１ａ，２１ｂがワイヤ
ボンディングされるとともに、上記基板２の電極層２０
ａ，２０ｂには電気ケーブル５のリード線５ａ，５ｂが
半田２２でろう付けされて電気的に接続されている。ま
た、上記リード線２１ａ，２１ｂはワイヤボンディング
部を含めて、図６で明示すようにポッティング手段によ
る樹脂モールド部２３で保護されている。
前述した絶縁性基板２に装着され、この基板２に被着さ
れた、たとえばアルミニウムや金からなる電極層２０
ａ，２０ｂと、上記フローセンサ３の電極層１６ａ，１
６ｂとを金線からなるリード線２１ａ，２１ｂがワイヤ
ボンディングされるとともに、上記基板２の電極層２０
ａ，２０ｂには電気ケーブル５のリード線５ａ，５ｂが
半田２２でろう付けされて電気的に接続されている。ま
た、上記リード線２１ａ，２１ｂはワイヤボンディング
部を含めて、図６で明示すようにポッティング手段によ
る樹脂モールド部２３で保護されている。
【００１８】図７は上記フロー検知器Ａを接続した気体
や液体などの流体ａの配管系統Ｂを示し、上記フロー検
知器Ａの流入部８および流出部９は上記配管系統Ｂの上
流側導管２４および下流側導管２５に接続されるととも
に、上流側導管２４にはポンプ２６および流量調節弁２
７が接続され、下流側導管２５には圧力計２８および流
量計２９が接続されている。
や液体などの流体ａの配管系統Ｂを示し、上記フロー検
知器Ａの流入部８および流出部９は上記配管系統Ｂの上
流側導管２４および下流側導管２５に接続されるととも
に、上流側導管２４にはポンプ２６および流量調節弁２
７が接続され、下流側導管２５には圧力計２８および流
量計２９が接続されている。
【００１９】また、上記フロー検知器Ａにおけるフロー
センサ３の抵抗体１５には電源３０が接続されるととも
に、上記フローセンサ３の検知信号を所定の電気信号に
変換して出力する信号処理回路３１が接続されている。
すなわち、上記信号処理回路３１は、図８で示すよう
に、上記フローセンサ３の検知信号を増幅する増幅回路
３２と、第１のしきい値設定回路３３と、両回路３２，
３３の出力信号を比較する第１の比較回路３４と、この
比較回路３４の出力信号を所定時間遅延させるディレイ
回路３５と、このディレイ回路３５および第２のしきい
値設定回路３６の両出力信号を比較する第２の比較回路
３７と、この比較回路３７の出力信号が入力される出力
部３８および表示部３９とを具備している。
センサ３の抵抗体１５には電源３０が接続されるととも
に、上記フローセンサ３の検知信号を所定の電気信号に
変換して出力する信号処理回路３１が接続されている。
すなわち、上記信号処理回路３１は、図８で示すよう
に、上記フローセンサ３の検知信号を増幅する増幅回路
３２と、第１のしきい値設定回路３３と、両回路３２，
３３の出力信号を比較する第１の比較回路３４と、この
比較回路３４の出力信号を所定時間遅延させるディレイ
回路３５と、このディレイ回路３５および第２のしきい
値設定回路３６の両出力信号を比較する第２の比較回路
３７と、この比較回路３７の出力信号が入力される出力
部３８および表示部３９とを具備している。
【００２０】つぎに、上記構成の動作について説明す
る。いま、気体や液体などの流体ａがポンプ２６でもっ
て配管系統Ｂに流されると、上記流体ａは上流側導管２
４，流量調節弁２７，フロー検知器Ａ，フローセンサ
３，下流側導管２５，圧力計２８および流量計２９を流
れる。他方、上記フロー検知器Ａにおけるフローセンサ
３の抵抗体１５は電源３０からの通電で発熱し、上記フ
ローセンサ３を通過する流体ａで吸熱されて、上記抵抗
体１５の抵抗値が変化し、その通電量を信号処理回路３
１における増幅回路３２で増幅する。
る。いま、気体や液体などの流体ａがポンプ２６でもっ
て配管系統Ｂに流されると、上記流体ａは上流側導管２
４，流量調節弁２７，フロー検知器Ａ，フローセンサ
３，下流側導管２５，圧力計２８および流量計２９を流
れる。他方、上記フロー検知器Ａにおけるフローセンサ
３の抵抗体１５は電源３０からの通電で発熱し、上記フ
ローセンサ３を通過する流体ａで吸熱されて、上記抵抗
体１５の抵抗値が変化し、その通電量を信号処理回路３
１における増幅回路３２で増幅する。
【００２１】ところで、上記ポンプ２６が流体ａを間欠
的に配管系統Ｂに送り出す構成であると、上記流体ａの
流れが脈流であるから、上記フローセンサ３で検知され
て増幅回路３２で増幅された検知信号は図９（Ａ）で示
す脈流となり、これを第１の比較回路３４において、第
１のしきい値設定回路３３のしきい値Ｌ１と比較する
と、その出力信号は図９（Ｂ）で示す矩形波信号とな
る。この矩形波信号は、たとえばＲＣ回路からなるディ
レイ回路３５で所定時間遅延させると、図９（Ｃ）で示
すゼロクロスのない脈流波の直流信号が得られ、この直
流信号は、第２の比較回路３７において、第２のしきい
値設定回路３６のしきい値Ｌ２と比較すると、その出力
信号は図９（Ｄ）で示す一定の波高値をもった直流信号
が得られ、この直流信号は出力部３８および表示部３９
に出力され、上記表示部３９において、たとえば表示灯
を点灯して正常な動作状態にあることを表示する。
的に配管系統Ｂに送り出す構成であると、上記流体ａの
流れが脈流であるから、上記フローセンサ３で検知され
て増幅回路３２で増幅された検知信号は図９（Ａ）で示
す脈流となり、これを第１の比較回路３４において、第
１のしきい値設定回路３３のしきい値Ｌ１と比較する
と、その出力信号は図９（Ｂ）で示す矩形波信号とな
る。この矩形波信号は、たとえばＲＣ回路からなるディ
レイ回路３５で所定時間遅延させると、図９（Ｃ）で示
すゼロクロスのない脈流波の直流信号が得られ、この直
流信号は、第２の比較回路３７において、第２のしきい
値設定回路３６のしきい値Ｌ２と比較すると、その出力
信号は図９（Ｄ）で示す一定の波高値をもった直流信号
が得られ、この直流信号は出力部３８および表示部３９
に出力され、上記表示部３９において、たとえば表示灯
を点灯して正常な動作状態にあることを表示する。
【００２２】これに対し、上記配管系統Ｂの目詰まりや
ポンプ２６の動作異常などで上記流体ａの流れが停止も
しくは異常に低下して、図９（Ｃ）で示す直流信号がし
きい値Ｌ２よりも低下すると、第２の比較回路３７から
の出力信号がなく、上記表示部３９において、たとえば
警報灯や警報音でその旨を報知する。
ポンプ２６の動作異常などで上記流体ａの流れが停止も
しくは異常に低下して、図９（Ｃ）で示す直流信号がし
きい値Ｌ２よりも低下すると、第２の比較回路３７から
の出力信号がなく、上記表示部３９において、たとえば
警報灯や警報音でその旨を報知する。
【００２３】上記構成によれば、流入部８と流出部９を
有するセンサ本体１２に小型のフローセンサ３を設置し
たから、上記フロー検知器Ａの構造が簡単かつ安価であ
り、また、配管系統Ｂにおける上流側導管２４および下
流側導管２５への接続作業が容易であり、しかも、上記
信号処理回路３１でもって上記センサ本体１２における
流入出部８，９の流体ａの流れを的確に検知することが
できる。
有するセンサ本体１２に小型のフローセンサ３を設置し
たから、上記フロー検知器Ａの構造が簡単かつ安価であ
り、また、配管系統Ｂにおける上流側導管２４および下
流側導管２５への接続作業が容易であり、しかも、上記
信号処理回路３１でもって上記センサ本体１２における
流入出部８，９の流体ａの流れを的確に検知することが
できる。
【００２４】また、上記流入部８はフローセンサ３の主
面３ａに垂直な方向へ流体ａを差し向けるようにしたか
ら、上記流体ａをフローセンサ３の主面３ａに流して、
その検知感度を向上させることができる。しかも、上記
流入部８にはノズル部８ｂを形成したから、流体ａの流
速を増大させて上記フローセンサ３の主面３ａに差し向
けることができ、上記フローセンサ３の検知感度を一層
向上させることができる。
面３ａに垂直な方向へ流体ａを差し向けるようにしたか
ら、上記流体ａをフローセンサ３の主面３ａに流して、
その検知感度を向上させることができる。しかも、上記
流入部８にはノズル部８ｂを形成したから、流体ａの流
速を増大させて上記フローセンサ３の主面３ａに差し向
けることができ、上記フローセンサ３の検知感度を一層
向上させることができる。
【００２５】さらに、上記フローセンサ３は半導体基板
１３の主面１３ａに発熱体１５を形成して構成され、こ
の発熱体１５の両端部１５ａ，１５ｂを結ぶ線ｂにほぼ
平行な方向ｃ（図４）へ流体ａを差し向けると、リード
線２１ａ，２１ｂの樹脂モールド部２３（図６）に阻害
されて偏流や乱流を発生することなく、上記流体ａの流
れを的確に検知することができる。
１３の主面１３ａに発熱体１５を形成して構成され、こ
の発熱体１５の両端部１５ａ，１５ｂを結ぶ線ｂにほぼ
平行な方向ｃ（図４）へ流体ａを差し向けると、リード
線２１ａ，２１ｂの樹脂モールド部２３（図６）に阻害
されて偏流や乱流を発生することなく、上記流体ａの流
れを的確に検知することができる。
【００２６】また、上記実施例において、流入部８は、
図１０で示すように、フローセンサ３の主面３ａに平行
な方向へ流体ａを差し向けるように上記センサ本体１２
に設定してもよく、あるいは、図１１で示すように、フ
ローセンサ３の主面３ａに斜めから流体ａを差し向ける
ように上記センサ本体１２に設定してもよい。とくに、
図１１の構成によれば、上記フローセンサ３は抵抗体１
５が半導体基板１３の主面１３ａに形成された凹所１８
を跨いで上方に架設され、かつ上記凹所１８が主面１３
ａに向って末広がりの傾斜面１８ａ（図３）を有するた
め、上記流体ａは上記フローセンサ３の窓孔１７ａ，１
７ｂ（図４）を流通用開口部として、上記凹所１８の内
方へ末広がり状の傾斜面１８ａに沿って流入し、上記フ
ローセンサ３の検知感度をさらに向上させることができ
る。
図１０で示すように、フローセンサ３の主面３ａに平行
な方向へ流体ａを差し向けるように上記センサ本体１２
に設定してもよく、あるいは、図１１で示すように、フ
ローセンサ３の主面３ａに斜めから流体ａを差し向ける
ように上記センサ本体１２に設定してもよい。とくに、
図１１の構成によれば、上記フローセンサ３は抵抗体１
５が半導体基板１３の主面１３ａに形成された凹所１８
を跨いで上方に架設され、かつ上記凹所１８が主面１３
ａに向って末広がりの傾斜面１８ａ（図３）を有するた
め、上記流体ａは上記フローセンサ３の窓孔１７ａ，１
７ｂ（図４）を流通用開口部として、上記凹所１８の内
方へ末広がり状の傾斜面１８ａに沿って流入し、上記フ
ローセンサ３の検知感度をさらに向上させることができ
る。
【００２７】さらに、上記実施例において、図１２およ
び図１３で示すように、複数のフローセンサ３をセンサ
本体１２の流路内周面１２ａに周方向へ所定間隔存して
設置し、各フローセンサ３の検知信号の平均値を得るよ
うに構成すれば、上流側導管２４が大きな曲率をもって
湾曲している場合において、偏流や乱流となった場合で
も、上記流体ａの流れを的確に検知することができる。
び図１３で示すように、複数のフローセンサ３をセンサ
本体１２の流路内周面１２ａに周方向へ所定間隔存して
設置し、各フローセンサ３の検知信号の平均値を得るよ
うに構成すれば、上流側導管２４が大きな曲率をもって
湾曲している場合において、偏流や乱流となった場合で
も、上記流体ａの流れを的確に検知することができる。
【００２８】また、上記実施例において、上記ポンプ２
６が流体ａを連続的に配管系統Ｂに送り出す構成である
場合には、上記ディレイ回路３５，第２のしきい値設定
回路３６および比較回路３７を省略することができるこ
とはいうまでもない。
６が流体ａを連続的に配管系統Ｂに送り出す構成である
場合には、上記ディレイ回路３５，第２のしきい値設定
回路３６および比較回路３７を省略することができるこ
とはいうまでもない。
【００２９】さらに、上記実施例において、上記フロー
センサ３は絶縁性基板の主面にサーミスタ素子（図示せ
ず）を設定した構成であっても、あるいは他の素子から
構成されてもよいことはいうまでもない。
センサ３は絶縁性基板の主面にサーミスタ素子（図示せ
ず）を設定した構成であっても、あるいは他の素子から
構成されてもよいことはいうまでもない。
【００３０】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、構造が簡単かつ安価であり、的確な流体の流れを検
知して信頼性の高いフロー検知器を提供することができ
る。
ば、構造が簡単かつ安価であり、的確な流体の流れを検
知して信頼性の高いフロー検知器を提供することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明によるフロー検知器の一例を示す分解
斜視図である。
斜視図である。
【図２】同検知器の断面図である。
【図３】フローセンサの一例を示す断面図である。
【図４】同フローセンサの平面図である。
【図５】同フローセンサの接続構造の一例を示す平面図
である。
である。
【図６】同フローセンサの接続構造の要部の断面図であ
る。
る。
【図７】この発明によるフロー検知器を接続した一例の
配管系統図である。
配管系統図である。
【図８】この発明によるフロー検知器における信号処理
回路の一例を示すブロック回路図である。
回路の一例を示すブロック回路図である。
【図９】同信号処理回路の動作を説明する信号波形図で
ある。
ある。
【図１０】この発明によるフロー検知器の他の例を示す
断面図である。
断面図である。
【図１１】この発明によるフロー検知器の他の異なる例
を示す縦断面図である。
を示す縦断面図である。
【図１２】この発明によるフロー検知器の異なる他の例
を示す縦断面図である。
を示す縦断面図である。
【図１３】同フロー検知器の横断面図である。
【符号の説明】 Ａ フロー検知器 ３ フローセンサ ３ａ フローセンサの主面 ８ 流入部 ８Ａ 流入口部 ８ｂ ノズル部 ９ 流出部 ９Ａ 流出口部 １２ センサ本体 １２ａ 流路内周面 １３ 半導体基板 １３ａ 半導体基板の主面 １５ 発熱体１５ａ 発熱体の一端部 １５ｂ 発熱体の他端部 ２６ ポンプ ３１ 信号処理回路 ３５ ディレイ回路 ａ 流体 ｂ 発熱体の両端部を結ぶ線 ｃ 発熱体の両端部を結ぶ線に平行な方向 Ｌ１ 所定レベル Ｌ２ 所定レベル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野添 悟史 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 オ ムロン株式会社内 (72)発明者 平松 成章 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 オ ムロン株式会社内 (72)発明者 渡辺 敬之 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 オ ムロン株式会社内
Claims (11)
- 【請求項１】 流入部と流出部を有するセンサ本体と、
このセンサ本体に設置されたフローセンサと、上記セン
サ本体の流入部と流出部には配管系統へ直結可能な流入
口部と流出口部とを設けたことを特徴とする請求項１に
記載のフロー検知器。 - 【請求項２】 流入部と流出部を有するセンサ本体と、
このセンサ本体に設置されたフローセンサと、このフロ
ーセンサの検知信号を所定の電気信号に変換して出力す
る信号処理回路とを具備し、上記流入出部の流体の流れ
を検知するように構成したことを特徴とするフロー検知
器。 - 【請求項３】 上記流入部はフローセンサの主面に平行
な方向へ流体を差し向けるように上記センサ本体に設定
されていることを特徴とする請求項１または２に記載の
フロー検知器。 - 【請求項４】 上記流入部はフローセンサの主面に斜め
から流体を差し向けるように上記センサ本体に設定され
ていることを特徴とする請求項１または２に記載のフロ
ー検知器。 - 【請求項５】 上記フローセンサは半導体基板の主面に
発熱体を形成してなり、上記流入部は上記発熱体の両端
部を結ぶ線にほぼ平行な方向へ流体を差し向けるように
構成されていることを特徴とする請求項３または４に記
載のフロー検知器。 - 【請求項６】 複数のフローセンサをセンサ本体の流路
内周面に周まわりに所定間隔存して設置されていること
を特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のフロ
ー検知器。 - 【請求項７】 上記流入部はフローセンサの主面に垂直
な方向へ流体を差し向けるように上記センサ本体に設定
されていることを特徴とする請求項１に記載のフロー検
知器。 - 【請求項８】 上記流入部が流体の流速を増大させるノ
ズル部を有してなることを特徴とする請求項１ないし７
のいずれかに記載のフロー検知器。 - 【請求項９】 上記信号処理回路は、フローセンサから
の所定レベル以上の検知信号を検出して出力するように
構成したことを特徴とする請求項１ないし８のいずれか
に記載のフロー検知器。 - 【請求項１０】 上記信号処理回路は、フローセンサか
らの所定レベル以下の検知信号を所定時間遅延させるデ
ィレイ回路を備えたことを特徴とする請求項９に記載の
フロー検知器。 - 【請求項１１】上記信号処理回路の出力から流通の目詰
まりやポンプの動作異常などを検出することを特徴とす
る請求項１ないし１０のいずれかに記載のフロー検知
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7269239A JPH0989621A (ja) | 1995-09-21 | 1995-09-21 | フロー検知器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7269239A JPH0989621A (ja) | 1995-09-21 | 1995-09-21 | フロー検知器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0989621A true JPH0989621A (ja) | 1997-04-04 |
Family
ID=17469599
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7269239A Pending JPH0989621A (ja) | 1995-09-21 | 1995-09-21 | フロー検知器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0989621A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005300187A (ja) * | 2004-04-06 | 2005-10-27 | Keyence Corp | 分流式流量センサ装置 |
| JP2006038787A (ja) * | 2004-07-30 | 2006-02-09 | Yamatake Corp | 流量センサ |
| JP2012093173A (ja) * | 2010-10-26 | 2012-05-17 | Yamatake Corp | フローセンサ |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58214814A (ja) * | 1982-06-07 | 1983-12-14 | Mitsubishi Electric Corp | 感熱形流量検出器 |
| JPH02195941A (ja) * | 1989-01-25 | 1990-08-02 | Yamatake Honeywell Co Ltd | 呼吸気流量計 |
| JPH0469521A (ja) * | 1990-07-10 | 1992-03-04 | Yamatake Honeywell Co Ltd | 流量計 |
| JPH05172835A (ja) * | 1991-12-26 | 1993-07-13 | Nissan Motor Co Ltd | 熱式流れ方向判別装置 |
| JPH0797983A (ja) * | 1993-09-29 | 1995-04-11 | Kurita Water Ind Ltd | ポンプの吐出量異常診断装置 |
-
1995
- 1995-09-21 JP JP7269239A patent/JPH0989621A/ja active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58214814A (ja) * | 1982-06-07 | 1983-12-14 | Mitsubishi Electric Corp | 感熱形流量検出器 |
| JPH02195941A (ja) * | 1989-01-25 | 1990-08-02 | Yamatake Honeywell Co Ltd | 呼吸気流量計 |
| JPH0469521A (ja) * | 1990-07-10 | 1992-03-04 | Yamatake Honeywell Co Ltd | 流量計 |
| JPH05172835A (ja) * | 1991-12-26 | 1993-07-13 | Nissan Motor Co Ltd | 熱式流れ方向判別装置 |
| JPH0797983A (ja) * | 1993-09-29 | 1995-04-11 | Kurita Water Ind Ltd | ポンプの吐出量異常診断装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005300187A (ja) * | 2004-04-06 | 2005-10-27 | Keyence Corp | 分流式流量センサ装置 |
| JP2006038787A (ja) * | 2004-07-30 | 2006-02-09 | Yamatake Corp | 流量センサ |
| JP2012093173A (ja) * | 2010-10-26 | 2012-05-17 | Yamatake Corp | フローセンサ |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3553422B2 (ja) | 流量センサ | |
| CN100362324C (zh) | 带有晶片型感应器的质流仪 | |
| US8037751B2 (en) | Flow rate measuring apparatus | |
| US6079264A (en) | Thermal flow sensor supporting element having a gradually increased portion between its distal ends | |
| EP0717270A2 (en) | Thermal type flowmeter | |
| US6725716B1 (en) | Thermo-sensitive flow rate sensor and method of manufacturing the same | |
| KR100705305B1 (ko) | 유동 매질의 질량을 측정하기 위한 측정 장치 | |
| US6826955B2 (en) | Mass fluid flow sensor having an improved housing design | |
| HUT71157A (en) | A volume flow meter that measures transit time | |
| JP4166705B2 (ja) | 空気流量測定装置 | |
| JP2002168669A (ja) | 熱式流量計 | |
| KR910002831Y1 (ko) | 열선식 유량 센서 | |
| JPH0989621A (ja) | フロー検知器 | |
| JP3683868B2 (ja) | 熱式フローセンサ | |
| US6571623B1 (en) | Measuring instrument with rectangular flow channel and sensors for measuring the mass of a flowing medium | |
| WO2002103301A1 (fr) | Instrument de mesure de debit d'une resistance thermique | |
| US7047805B2 (en) | Fluid flow meter having an auxiliary flow passage | |
| WO2020158155A1 (ja) | 検出装置 | |
| JP3345322B2 (ja) | 流量計 | |
| JPH102773A (ja) | 熱式空気流量計 | |
| JP4174321B2 (ja) | 発熱抵抗体式流量測定装置 | |
| JP4435374B2 (ja) | 流量測定装置 | |
| JPH056328U (ja) | 流量計 | |
| JP3345323B2 (ja) | 流量計 | |
| JPH09329478A (ja) | 整流カバーを有する熱式流量計 |