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公開番号2024032149
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-12
出願番号2022135646
出願日2022-08-29
発明の名称熱式流量計
出願人アズビル株式会社
代理人個人
主分類G01F 1/684 20060101AFI20240305BHJP(測定;試験)
要約【課題】熱式流量計の配管内壁に設けられる測温抵抗体、発熱抵抗体の配線パターンに、段差部を十分にカバーして保護膜を形成する。
【解決手段】この熱式流量計は、第1配線102を被覆する第1保護膜121と、第2配線103を被覆する第2保護膜122と、第3配線104を被覆する第3保護膜123と、第4配線105を被覆する第4保護膜124とを備える。第1保護膜121、第2保護膜122、第3保護膜123、および第4保護膜124は、互いに分離して各々個別に形成されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
測定対象の流体を輸送する配管と、
前記配管の内壁に設けられて前記流体を加熱する発熱抵抗体を構成する第１配線と、
前記発熱抵抗体の上流側で前記配管の内壁に設けられて前記流体の温度を測定する第１測温抵抗体を構成する第２配線と、
前記発熱抵抗体の下流側で前記配管の内壁に設けられて前記流体の温度を測定する第２測温抵抗体を構成する第３配線と、
前記発熱抵抗体の熱影響を受けない上流側の位置における前記流体の温度を測定する第３測温抵抗体を構成する第４配線と、
前記第１配線を被覆する第１保護膜と、
前記第２配線を被覆する第２保護膜と、
前記第３配線を被覆する第３保護膜と
前記第４配線を被覆する第４保護膜と
を備え、
前記第１保護膜、前記第２保護膜、前記第３保護膜、および前記第４保護膜は、互いに分離して各々個別に形成されている
ことを特徴とする熱式流量計。
続きを表示（約 480 文字）【請求項２】
請求項１記載の熱式流量計において、
前記第１保護膜、前記第２保護膜、前記第３保護膜、および前記第４保護膜は、１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導性を有する材料から構成されている
ことを特徴とする熱式流量計。
【請求項３】
請求項２記載の熱式流量計において、
前記第１保護膜、前記第２保護膜、前記第３保護膜、および前記第４保護膜は、アルミナから構成されている
ことを特徴とする熱式流量計。
【請求項４】
請求項１～３のいずれか１項に記載の熱式流量計において、
前記発熱抵抗体の温度と前記第３測温抵抗体により測定された温度との差が設定されている設定温度差となるように前記発熱抵抗体を制御するように構成された制御部と、
前記発熱抵抗体が前記制御部に制御されている状態で、前記第１測温抵抗体で測定された前記流体の温度と前記第２測温抵抗体で測定された前記流体の温度との温度差から前記流体の流量を算出するように構成された流量算出部と
を備えることを特徴とする熱式流量計。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱式流量計に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
温度センサとする測温抵抗体と、ヒータとする発熱抵抗体を、配管内壁に設ける熱式流量センサがある。この種の熱式流量センサで導電性の液体を計測する場合、配線パターンの短絡を防ぐため、発熱抵抗体と測温抵抗体と液体から絶縁分離する必要がある。また、導電性のない流体が計測対象であっても、例えば、隣り合う配線パターンの間をまたぐ形で異物が付着して電流の短絡が発生すると、出力異常となる可能性がある。このため、配線パターンを窒化シリコンなどの絶縁材料による保護膜で被覆している（特許文献１，２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００２－３２８０５３号公報
特開２００９－０２５０９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、窒化シリコンによる保護膜では、熱伝導率が低いため、ヒータの熱を流体へ効率よく伝えたり、流体の温度を正確に測定することは不利に働く。このため、保護膜を薄く形成しており、段差部分を十分にカバーできない領域が生じ、流体が侵入して異常を発生させる場合があった。
【０００５】
本発明は、以上のような問題点を解消するためになされたものであり、熱式流量計の配管内壁に設けられる測温抵抗体、発熱抵抗体の配線パターンに、段差部を十分にカバーして保護膜を形成することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る熱式流量計は、測定対象の流体を輸送する配管と、配管の内壁に設けられて流体を加熱する発熱抵抗体を構成する第１配線と、発熱抵抗体の上流側で配管の内壁に設けられて流体の温度を測定する第１測温抵抗体を構成する第２配線と、発熱抵抗体の下流側で配管の内壁に設けられて流体の温度を測定する第２測温抵抗体を構成する第３配線と、発熱抵抗体の熱影響を受けない上流側の位置における流体の温度を測定する第３測温抵抗体を構成する第４配線と、第１配線を被覆する第１保護膜と、第２配線を被覆する第２保護膜と、第３配線を被覆する第３保護膜と第４配線を被覆する第４保護膜とを備え、第１保護膜、第２保護膜、第３保護膜、および第４保護膜は、互いに分離して各々個別に形成されている。
【０００７】
上記熱式流量計の一構成例において、第１保護膜、第２保護膜、第３保護膜、および第４保護膜は、１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導性を有する材料から構成されている。
【０００８】
上記熱式流量計の一構成例において、第１保護膜、第２保護膜、第３保護膜、および第４保護膜は、アルミナから構成されている。
【０００９】
熱式流量計の一構成例において、発熱抵抗体の温度と第３測温抵抗体により測定された温度との差が設定されている設定温度差となるように発熱抵抗体を制御するように構成された制御部と、発熱抵抗体が制御部に制御されている状態で、第１測温抵抗体で測定された流体の温度と第２測温抵抗体で測定された流体の温度との温度差から流体の流量を算出するように構成された流量算出部とを備える。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したように、本発明によれば、熱伝導性の高い保護膜で発熱抵抗体や測温抵抗体を各々個別に被覆するので、保護膜をあまり薄くする必要が無く、熱式流量計の配管内壁に設けられる測温抵抗体、発熱抵抗体の配線パターンに、段差部を十分にカバーして保護膜を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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