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公開番号2025014199
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-30
出願番号2023116532
出願日2023-07-18
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 20060101AFI20250123BHJP(測定;試験)
要約【課題】レンジアビリティが広い熱式流量計を提供する。
【解決手段】流体通路2の通路壁(第1の通路壁6)を用いて形成された絞り4,5と、通路壁の壁面に流体の流れる方向へ間隔をおいて並べて設けられた複数の流量測定用のセンサチップ(第1～第3のセンサチップ11～13)とを備える。絞り4,5を構成する通路壁(第1の通路壁6の第1、第2の傾斜部6d,6e)は、流体が流れる方向に向かうにしたがって通路断面積が漸次小さくなるように傾斜している。複数のセンサチップは、流体通路2における流体の流速が異なる複数の位置にそれぞれ設けられている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
流体通路の通路壁を用いて形成された絞りと、
前記通路壁の壁面に流体の流れる方向へ間隔をおいて並べて設けられた複数の流量測定用のセンサチップとを備え、
前記絞りを構成する前記通路壁は、流体が流れる方向の下流側に向かうにしたがって通路断面積が漸次小さくなるように傾斜し、
前記センサチップは、前記流体通路における流体の流速が異なる複数の位置にそれぞれ設けられていることを特徴とする熱式流量計。
続きを表示（約 420 文字）【請求項２】
請求項１に記載の熱式流量計において、
前記絞りは、流体の流れる方向に間隔をおいて並ぶ複数の位置にそれぞれ設けられ、
前記絞りの下流端には、流体の流れる方向と平行に延びる通路壁が接続され、
前記センサチップは、流体の流れる方向と平行に延びる前記通路壁における、前記絞りの前記下流端との境界部分に設けられていることを特徴とする熱式流量計。
【請求項３】
請求項１に記載の熱式流量計において、
複数の前記センサチップは、一定の勾配で傾斜して前記絞りを構成する一つの通路壁に設けら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～請求項３のうち何れか一つに記載の熱式流量計において、
前記流体通路の通路断面の形状は矩形で、
複数の前記センサチップは、前記矩形の一辺を構成する通路壁に設けられてい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、流体通路の絞りの下流側にセンサチップが設けられた熱式流量計に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
熱式流量計に用いられる熱式流量センサのセンサチップは、半導体の微細加工技術を利用してシリコン基板上に白金製の測温抵抗体やヒーターを複数形成したものが一般に知られている。熱式流量センサによって流体の流量を取得する方法としては、ヒーターの上下流に配置された温度センサによって熱の分布を取得して流量換算する方法と、ヒーターの消費電力を流量値に換算する方法とがある。
【０００３】
従来の熱式流量センサとしては、例えば特許文献１に記載されているものがある。
特許文献１に開示された熱式流量センサは、流体通路に形成された絞りと、この絞りの下流側に設けられたセンサチップとを備えている。絞りは、流体が流れる方向の下流側に向かうにしたがって流路断面積が徐々に減少するように形成されている。このように絞りを備えることにより、助走距離を短縮することができ、装置の小型化を図ることができる。助走距離とは、流体通路の入口から発達した流れに達するまでの長さである。熱式流量計は、発達前の流れ、あるいは発達した流れとなる流体の流速を熱式流量センサによって測定し、この流速に流体通路の断面積を乗じて流量を求める構成が採られている。熱式流量センサのセンサチップは、測定可能な流速に下限と上限とがあるため、流体通路に設置するにあたっては、流体通路を流れる流体の流速と適合するものが採用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第３３８５３０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の熱式流量センサに用いられるセンサチップは、測定可能な流速の範囲が限られているために、流体通路を流れる流体の流速が測定可能な流速を下回ると測定精度が低下してしまう。このため、従来の熱式流量計は、レンジアビリティが狭いという問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、レンジアビリティが広い熱式流量計を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的を達成するために本発明に係る熱式流量計は、流体通路の通路壁を用いて形成された絞りと、前記通路壁の壁面に流体の流れる方向へ間隔をおいて並べて設けられた複数の流量測定用のセンサチップとを備え、前記絞りを構成する前記通路壁は、流体が流れる方向の下流側に向かうにしたがって通路断面積が漸次小さくなるように傾斜し、前記センサチップは、前記流体通路における流体の流速が異なる複数の位置にそれぞれ設けられているものである。
【０００８】
本発明は、前記熱式流量計において、前記絞りは、流体の流れる方向に間隔をおいて並ぶ複数の位置にそれぞれ設けられ、前記絞りの下流端には、流体の流れる方向と平行に延びる通路壁が接続され、前記センサチップは、流体の流れる方向と平行に延びる前記通路壁における、前記絞りの前記下流端との境界部分に設けられていてもよい。
【０００９】
本発明は、前記熱式流量計において、複数の前記センサチップは、一定の勾配で傾斜して前記絞りを構成する一つの通路壁に設けられていてもよい。
【００１０】
本発明は、前記熱式流量計において、前記流体通路の通路断面の形状は矩形で、複数の前記センサチップは、前記矩形の一辺を構成する通路壁に設けられていてもよい。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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