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公開番号2025168296
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-07
出願番号2025070178
出願日2025-04-22
発明の名称質量流量計及び該質量流量計を有する質量流量制御器
出願人微程式資訊股ふん有限公司,MICROPROGRAM INFORMATION CO., LTD.
代理人弁理士法人服部国際特許事務所
主分類G01F 1/36 20060101AFI20251030BHJP(測定;試験)
要約【課題】センサーが高圧流体によって破壊される確率を低下させ得る質量流量計を提供する。
【解決手段】質量流量計1は、管路本体10と、センサー12と、を含む。管路本体は、主流路14、第1のセンサー支流路16、第2のセンサー支流路18及び収容室20を有し、第1と第2のセンサー支流路の両端はそれぞれ、主流路及び収容室に連通されている。センサーは入口ガスノズル36及び出口ガスノズル38を有し、収容室の中に配置されている。入口ガスノズルは第1のセンサー支流路に接続され、出口ガスノズルは第2のセンサー支流路に接続され、主流路を通過した一部の流体が第1のセンサー支流路を経てセンサーに入ってから、第2のセンサー支流路を経て主流路に戻るようにすることで、流体の流量を測定する。管路本体には、更に、圧力室40及び気道42が設けられている。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
主流路、第１のセンサー支流路、第２のセンサー支流路及び収容室を有する管路本体であって、該第１のセンサー支流路と該第２のセンサー支流路の両端はそれぞれ、該主流路及び該収容室に連通され、該主流路にはフィルターが設けられている、管路本体と、
入口ガスノズル及び出口ガスノズルを有するセンサーであって、該センサーは該収容室の中に配置され、該入口ガスノズルは該第１のセンサー支流路に接続され、該出口ガスノズルは該第２のセンサー支流路に接続され、該主流路を通過した一部の流体が、該第１のセンサー支流路を経て該センサーに入ってから、該第２のセンサー支流路を経て該主流路に戻るようにすることで、流体の流量を測定する、センサーと、
を含む質量流量計であって、
該管路本体には、更に、圧力室及び気道が設けられ、該圧力室は該収容室に連通され、該気道は該圧力室及び該主流路のそれぞれに連通され、該主流路を通過した一部の流体が該気道を経て該圧力室に入るようにすることで、該センサーの内外の圧力を一致させる、質量流量計。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
該収容室の容積が該センサーよりも大きいことにより生じた該センサーと該収容室の側壁との間の空間が、該圧力室を形成している、請求項１に記載の質量流量計。
【請求項３】
該第１のセンサー支流路の直径が該センサーの入口ガスノズルよりも大きいことにより生じた該入口ガスノズルと該第１のセンサー支流路の側壁との間の空間が、該気道を形成している、請求項１に記載の質量流量計。
【請求項４】
該圧力室と該第２のセンサー支流路との間が気密となるよう、該センサーの出口ガスノズルにＯリングが設置されている、請求項２に記載の質量流量計。
【請求項５】
更に、クロージャを含み、該クロージャは、中に該センサーが配置された該収容室を覆っている、請求項１に記載の質量流量計。
【請求項６】
主流路、第１のセンサー支流路、第２のセンサー支流路、収容室、バルブ後主流路、第１のバルブ支流路及び第２のバルブ支流路を有する管路本体であって、該第１のセンサー支流路と該第２のセンサー支流路の両端はそれぞれ、該主流路及び該収容室に連通され、該第１のバルブ支流路の一端は該主流路に連通され、該第２のバルブ支流路の一端は該バルブ後主流路に連通され、該主流路にはフィルターが設けられている、管路本体と、
入口ガスノズル及び出口ガスノズルを有するセンサーであって、該センサーは該収容室の中に配置され、該入口ガスノズルは該第１のセンサー支流路に接続され、該出口ガスノズルは該第２のセンサー支流路に接続され、該主流路を通過した一部の流体が、該第１のセンサー支流路を経て該センサーに入ってから、該第２のセンサー支流路を経て該主流路に戻るようにすることで、流体の流量を検知する、センサーと、
バルブ入口及びバルブ出口を有する制御バルブであって、該制御バルブは該管路本体に設けられ、該バルブ入口は該第１のバルブ支流路に接続され、該バルブ出口は該第２のバルブ支流路に接続されることで、該主流路の流体が、該第１のバルブ支流路を経て該制御バルブに入ってから、該第２のバルブ支流路を経て該バルブ後主流路に入るようにして、該制御バルブは、該センサーに検知された流量に応じて、該バルブ出口から流出する流体の流量を調整する、制御バルブと、
を含む質量流量制御器であって、
該管路本体には、更に、圧力室及び気道が設けられ、該圧力室は該収容室に連通され、該気道は該圧力室及び該主流路のそれぞれに連通され、該主流路を通過した一部の流体が該気道を経て該圧力室に入るようにすることで、該センサーの内外の圧力を一致させる、質量流量制御器。
【請求項７】
該収容室の容積が該センサーよりも大きいことにより生じた該センサーと該収容室の側壁との間の空間が、該圧力室を形成している、請求項６に記載の質量流量制御器。
【請求項８】
該第１のセンサー支流路の直径が該センサーの入口ガスノズルよりも大きいことにより生じた該入口ガスノズルと該第１のセンサー支流路の側壁との間の空間が、該気道を形成している、請求項６に記載の質量流量制御器。
【請求項９】
該圧力室と該第２のセンサー支流路との間が気密となるよう、該センサーの出口ガスノズルにＯリングが設置されている、請求項８に記載の質量流量制御器。
【請求項１０】
更に、クロージャを含み、該クロージャは、中に該センサーが配置された該収容室を覆っている、請求項６に記載の質量流量制御器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体とガスといった流体の流量を検知・制御する技術に関し、詳しくは、センサーが圧力によって破壊される確率を低下させ得る質量流量計及び質量流量計を有する質量流量制御器に関する。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
質量流量制御器（ＭａｓｓＦｌｏｗＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒ、ＭＦＣ）は、温度と圧力を考慮した流体流量の測定・制御装置であり、近年ではガスと液体などの圧縮性流体の流量の測定・制御に普遍的に応用されている。一般的には、質量流量制御器の主な構成部材は、質量流量計（ＭａｓｓＦｌｏｗＭｅｔｅｒ、ＭＦＭ）、制御バルブ及び制御器を含む。質量流量計は、管路とセンサーを有する。管路は、濾過、流動安定化、及びセンサーと制御バルブの接続などの作用を有し、センサーは、管路を通過した流体の流量をモニタリングして、流量信号を制御器に送信するためのものであり、制御器は、流量信号に応じて制御バルブを制御することで、管路を流出する流体の流量を調整する。
【０００３】
前記質量流量制御器の最も重要な部材は、明らかに、質量流量計である。現在、市場でよく見られる２種類の質量流量計は、熱式質量流量計（ＴｈｅｒｍａｌＭａｓｓＦｌｏｗＭｅｔｅｒ）及びコリオリ質量流量計（ＣｏｒｉｏｌｉｓＭａｓｓＦｌｏｗＭｅｔｅｒ）である。熱式質量流量計は、ガスの熱拡散効果を利用して測定するものである一方、コリオリ質量流量計は、科氏原理に基づいて測定するものである。
【０００４】
実務において、管路とセンサーが異なる材料で製造されたものである（通常、管路は金属であるが、センサーはプラスチックである）ため、センサーは、よく管路本体における高圧流体で破壊されたり、漏れを生じたりして、センサーが流体の流量を正確に検知できないことが分かった。
【発明の概要】
【０００５】
本発明の目的は、センサーが高圧流体によって破壊される確率を低下させ得る質量流量計及び質量流量計の質量流量制御器を提供することにある。
【０００６】
上記した目的と効果を達成するために、本発明は、管路本体と、センサーと、を含む質量流量計を提供する。
管路本体は、主流路、第１のセンサー支流路、第２のセンサー支流路及び収容室を有する。第１のセンサー支流路と第２のセンサー支流路の両端はそれぞれ、主流路及び収容室に連通され、主流路にはフィルターが設けられている。
センサーは、入口ガスノズル及び出口ガスノズルを有し、収容室の中に配置されている。入口ガスノズルは第１のセンサー支流路に接続され、出口ガスノズルは第２のセンサー支流路に接続され、主流路を通過した一部の流体が、第１のセンサー支流路を経てセンサーに入ってから、第２のセンサー支流路を経て主流路に戻るようにすることで、流体の流量を測定する。
管路本体には、更に、圧力室及び気道が設けられている。圧力室は収容室に連通され、気道は収容室及び主流路のそれぞれに連通され、主流路を通過した一部の流体が気道を経て圧力室に入るようにすることで、センサーの内外の圧力を一致させる。
【０００７】
本発明は、管路本体と、センサーと、制御バルブと、含む質量流量制御器を提供する。
管路本体は、主流路、第１のセンサー支流路、第２のセンサー支流路、収容室、バルブ後主流路、第１のバルブ支流路及び第２のバルブ支流路を有する。第１のセンサー支流路と第２のセンサー支流路の両端はそれぞれ、主流路及び収容室に連通され、第１のバルブ支流路の一端は、主流路に連通され、第２のバルブ支流路の一端はバルブ後主流路に連通され、主流路にはフィルターが設けられている。
センサーは、入口ガスノズル及び出口ガスノズルを有する、収容室の中に配置されている。入口ガスノズルは第１のセンサー支流路に接続され、出口ガスノズルは第２のセンサー支流路に接続され、主流路を通過した一部の流体が、第１のセンサー支流路を経てセンサーに入ってから、第２のセンサー支流路を経て主流路に戻るようにすることで、流体の流量を探知する。
制御バルブは、バルブ入口及びバルブ出口を有し、管路本体に設けられている。バルブ入口は第１のバルブ支流路に接続され、バルブ出口は第２のバルブ支流路に接続されることで、主流路の流体が、第１のバルブ支流路を経て制御バルブに入ってから、第２のバルブ支流路を経てバルブ後主流路に入るようにして、制御バルブは、センサーに検知された流量に応じて、バルブ出口から流出する流体の流量を調整する。
管路本体には、更に、圧力室と気道が設けられている。圧力室は収容室に連通され、気道は圧力室及び主流路のそれぞれに連通され、主流路を通過した一部の流体が気道を経て圧力室に入るようにすることで、センサーの内外の圧力を一致させる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明の第１の好適な実施例の斜視図であり、質量流量計の外観を示す。
本発明の第１の好適な実施例の分解断面図である。
本発明の第１の好適な実施例の組合せ断面図である。
図３の部分拡大図である。
本発明の第２の好適な実施例の断面図であり、質量流量計を有する質量流量制御器を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１～図４に示されたように、本発明の第１の好適な実施例に開示された質量流量計１は、管路本体１０及びセンサー１２を含む。
【００１０】
管路本体１０は、金属製であり、主流路１４、第１のセンサー支流路１６、第２のセンサー支流路１８及び収容室２０が設けられている。主流路１４は、管路本体１０の一端に流路の入口２２を有し、他端に流路の出口２４を有する。第１のセンサー支流路１６と第２のセンサー支流路１８の両端はそれぞれ、主流路１４及び収容室２０に連通され、且つ第１のセンサー支流路１６は、第２のセンサー支流路１８よりも流路の入口２２に近い。第１のジョイント２６が流路の入口２２に接続されることで、流体を主流路１４に導入する。第２のジョイント２８が流路の出口２４に接続されることで、主流路１４における流体を導出する。主流路１４内には、流体を濾過するためのフィルター３０が配置されている。フィルター３０の上には、気密リング３２が設けられ、主流路１４の壁面に当接して、第１のセンサー支流路１６と第２のセンサー支流路１８の間に位置して、一部の流体がフィルター３０の外側から第１のセンサー支流路１６に入るようにする。
（【００１１】以降は省略されています）

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