流量傳感器單元及使用它的流量計、以及流量傳感器的制作方法

專利名稱：流量傳感器單元及使用它的流量計、以及流量傳感器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種流體流量檢測技術，特別涉及一種用于檢測流動在配管內的氣體、液體等的流體的流量或累計流量的流量計及應用于它的流量傳感器單元、及檢測流動在配管內的流體的流量的流量傳感器。
背景技術：
過去，作為測定各種流體特別是液體的流量(或流速)的流量傳感器(或流速傳感器)使用著各種各樣形式的流量傳感器，因為容易低價格化，大都使用著所謂的熱式(特別是旁熱式)的流量傳感器。
作為該旁熱式流量傳感器，使用的是將利用薄膜技術通過絕緣層在基板上層積薄膜發熱體和薄膜感溫體而成的傳感器晶片可熱傳遞地配置在與配管內的流體之間的傳感器。通過對發熱體通電，加熱感溫體，使該感溫體的電氣特性例如電阻值變化。該電阻值的變化(基于感溫體的溫度上升)根據流動在配管內的流體的流量(流速)進行變化。這是因為發熱體的發熱量中的一部分傳遞到流體中，擴散到該流體中的熱量根據流體的流量(流速)進行變化，由此，供給到感溫體的熱量進行變化，從而該感溫體的電阻值進行變化。該感溫體的電阻值的變化根據流體的溫度而不同，因此，在測定上述感溫體的電阻值變化的電路中組裝入了溫度補償用的感溫元件，盡量使流體的溫度帶來的流量測定值的變化減少。
例如作為熱響應性優良、測定精度高、小型且廉價的旁熱式流量傳感器的公開于上述特開平8-146026號公報中的使用了薄膜元件的旁熱式流量傳感器具有以下的構成。
即，如圖24A和圖24B所示，流量傳感器501利用薄膜技術通過絕緣層505在基板502上層積薄膜發熱體503和薄膜感溫體504，如圖25所示地，設置在配管506的適當位置進行使用。
在該流量傳感器501中，通過對發熱體503通電來加熱感溫體504，檢測感溫體504的電阻值的變化。在此，由于流量傳感器501設置在配管506上，因此發熱體503的發熱量的一部分通過基板502散放到流動在配管中的流體中，傳遞到感溫體504的熱量是減去該散發熱量的熱量。而且，該散發熱量由于對應于流體的流量進行變化，因此，通過檢測由于供給的熱量而進行變化的感溫體504的電阻值的變化，可以測定流動在配管506內的流體的流量。
另外，由于上述散發熱量也根據流體的溫度進行變化，因此，如圖25所示，在配管506的適當位置設置傳感器507，在檢測感溫體504的電阻值變化的流量檢測電路中附加溫度補償電路，可以盡量減少流體的溫度帶來的流量測定值的誤差。
但是，過去的流量傳感器501直接設置在金屬制配管506上，并且，其金屬制配管506露出于外部大氣中，因此，流體所保有的熱量通過熱傳導性高的金屬配管506散放到外部大氣中、或，熱量從外部大氣容易供給到流體，成為使流體傳感器501的測定精度降低的主要原因。特別是在流體的流量是微小時，對測定精度的影響大，在流體的溫度和外部氣體的溫度之差大時，在流體的比熱小時，其影響更加顯著。
另外，在流體是粘性流體、特別是粘度比較高的粘性流體、特別是液體時，與配管506內的流體的液流垂直的斷面中的流速在管壁附近和中央部大不相同，流速向量呈現在中央部具有極值的大致拋物線狀的分布。即，流速分布的不均勻顯著。在過去的管壁上只設有基板502或與其連接的殼體508而露出到流體中，在只測定管壁附近部的流速時，上述流速的分布對流量測定精度影響大。這是由于在流量檢測時未考慮流動在配管的斷面中央部分流體的流速只考慮了配管的配壁附近的流體的流速。這樣，在現有的流量傳感器中，在是具有比較高的粘度的粘性流體時，有難以進行正確的流量測定的問題。而且，即使是在常溫時粘度低的流體，由于隨著溫度的降低其粘度上升，也產生與以上的流體的粘性相關聯的問題。特別是在與每單位時間的流量大相比流量比較小的情況下，基于上述粘性的問題更加顯著。
另外，流量傳感器501在地理條件、室內外的另外種種的不同的環境下使用，特別是在室外，由于季節性的條件、晝夜等的原因，還必須考慮外部環境所帶來的溫度變化。但是，現有技術的流量傳感器501由于是容易受到這樣的外部環境溫度的影響的構造，流量的測定值誤差大，人們希望有一種在范圍寬的外部環境溫度下可以高精度地檢測流量的流量傳感器。
作為解決這樣的問題的流量傳感器，有圖26的示的流量傳感器。它與例如特開平11-118566號公報所記載的相同。
在圖26中，所使用的流量傳感器301是將在基板302上通過絕緣層層積了薄膜發熱體和薄膜感溫體的流量檢測部306載置在彎曲為L字形的翅板307的水平板部307a上而成的。在殼體308內，在翅板307的垂直板部307b和流通管309的開口部之間充填著玻璃310而進行密封，由合成樹脂311覆蓋流量檢測部306和翅板307的水平板部307a整體而進行密封并進行固定。另外殼體308的上部由蓋312覆蓋。
該流量傳感器301大幅度地改善了由于向外部氣體散發熱量或從外部氣體供給熱量、管路橫截面中的流速變化、外部環境的影響等所引起的流量測定精度降低的問題。
但是，在流量傳感器301中，由于流量檢測部306和合成樹脂311直接接觸著，因此感溫體所保有的熱量向合成樹脂311流出或從合成樹脂311向感溫體流入熱量。而且，流量檢測部306由于借助熱傳導性良好的銀糊等的接合材料313與翅板307的水平板部307a接合著，經翅板307傳遞的熱量通過接合材料313向合成樹脂311流出或從合成樹脂311向翅板307流入熱量。因此，在流體的比熱小時或流量少等時，會使流量傳感器301的靈敏度降低。
通過在翅板307的垂直板部307b和流通管309的開口部之間充填玻璃310來隔斷熱傳遞，但是，由于使用的玻璃310，當伴隨著流體的流動使翅板進行微小的振動而使密封狀態不完全時，經翅板307傳遞的熱量通過熱傳遞性良好的金屬制流通管309向殼體308流出或從殼體308向翅板307流入熱量。因此，同樣在流體的比熱小時或流量少等時，會使流量傳感器301的靈敏度降低。
發明目的本發明的目的是消除上述的問題，提供一種流量傳感器，該流量傳感器極力地抑制流量傳感器各部與殼體及外部之間的熱量的流入或流出，即使在流體的比熱小時、流量少等時也可以高精度地測量流量，并且組裝容易，價格低廉。
另外，在上述特開平11-118566號公報中所記載的流量傳感器中，為了獲得與流體的流量對應的電氣輸出，使用著含有橋電路的電路。
但是，該流量傳感器的電路的輸出一般與流量值沒有簡單的比例關系。因此，在將電路輸出換算為流量值時，進行使用檢量線的數據處理。在該數據處理中可以使用微型電子計算機，可以將獲得的流量值數字信號輸入顯示器、或根據需要通過通信線路向遠處傳送。
然而，以上那樣的流量傳感器，根據用途要求定期地或在流過規定時的流體后廢棄與流體接觸的部分及其周圍的部分(所謂一次性使用)。例如在高純度試劑的合成或醫藥的合成等中，在使用于原材料的流量測定時，從可靠地防止不純物的混入所帶來的制品純度降低的觀點出發，要求一次性使用，在化學滴定等的化學分析中使用于檢測體的流量的測定時，從防止由于檢測體中所含有的成份不明而產生對預料之外的化學反應的反應分析帶來壞影響的觀點出發要求一次性使用，另外，在使用于注入生物體的醫療用藥液的流量測定和從生物體采取生物體液的流量測定時，從防止感染病的觀點出發，要求一次性使用。
而且，在現實中，強烈要求該一次性使用的部分小型化及廉價化。因此，作為該一次性使用的部分，考慮將向流體流通管內延伸出的熱傳遞構件和固定在該熱傳遞構件上的傳感器片和連接在該傳感器片的端子上的配線單元化。
但是，在這樣的情況下，存在著如下的問題。即，在一次性使用上述那樣地被單元化的傳感器單元時，在用于將電路輸出換算為流量值的數據處理電路中，相對于多個傳感器單元使用著共同的檢量線。該檢量線規定著標準的關系，沒有考慮各傳感器單元中的每個傳感器單元的個別的條件。但是，在現實中，每個傳感器單元基于向外部延伸出的熱傳遞構件的姿勢、或傳感器片與熱傳遞構件的接合狀態、或傳感器片與配線的連接狀態等的微小的不同，各傳感器單元的每個傳感器單元中的流量對應輸出和流量值的關系常常不同。在這種情況下，在流量測定中產生基于傳感器單元的個體差別的測定誤差，測定精度降低。
因此，本發明的目的是提供一種可以降低由于于傳感器單元的個體差別而產生的流量測定誤差的流量傳感器。
另外，本發明的另一目的是提供一種可以降低由于傳感器單元的個體差別而產生流量測定誤差的流量計。
技術方案為了達到上述目的，本發明的流量傳感器單元，含有發熱體和流量檢測用感溫體的流量檢測部與流量檢測用熱傳遞構件接合，在殼體內收容著上述流量檢測部和上述流量檢測用熱傳遞構件的一部分，其特征在于，在上述殼體內收容著存儲器，該存儲器儲存著在使用包括上述發熱體和上述流量檢測用感溫體的檢測電路的檢測信號獲得流體流量值時使用的該流量傳感器單元的個體信息，上述流量檢測部和上述存儲器在上述殼體內與部分地露出于上述殼體外的多個引線連接。
在本發明的一實施形態中，含有流體溫度檢測用感溫體的流體溫度檢測部與流體溫度檢測用熱傳遞構件接合著，上述流體溫度檢測部及上述流體溫度檢測用熱傳遞構件的一部分被收容在上述殼體內，上述檢測電路包含上述流體溫度檢測用感溫體，上述流體溫度檢測部在殼體內與部分地露出于上述殼體外的多個引線連接。
在本發明的一實施形態中，存儲在上述存儲器中的個體信息是在用上述檢測電路的檢測信號獲得流體流量值時所利用的基準檢量線的補正信息。
在本發明的一實施形態中，在上述殼體上連接著流體流通路，上述流量檢測用熱傳遞構件的另一部分向上述流體流通路內延伸出。另外，在本發明的一實施形態中，在上述殼體上連接著流體流通路，上述流體溫度檢測用熱傳遞構件的另一部分向上述流體流通路內延伸出。
另外，為了達到上述目的，本發明的流量計包括以上那樣的流量傳感器單元和與該流量傳感器單元的引線連接的電路部，其特征在于，上述電路部根據上述檢測電路的檢測信號，并參照預先存儲的基準檢量線獲得上述流體流量值，在這時，使用儲存在上述流量傳感器單元內的存儲器中的個體信息進行上述基準檢量線的補正。
在本發明的一實施形態中，上述電路部，具有模擬電路部和數字電路部，該模擬電路部使用上述檢測電路的檢測信號獲得與上述流體的流量對應的輸出，該數字電路根據該模擬電路部的輸出獲得上述流體流量值。在該數字電路部中包括微型電子計算機和存儲著上述基準檢量線的主存儲器。
在本發明的一實施形態中，存儲在上述流量傳感器單元的存儲器中的個體信息反映由該流量傳感器單元實測所獲得與上述流體流量對應的輸出值與真實的流體流量值的多個關系。
在本發明的一實施形態中，上述流量傳感器單元的引線和上述電路部可裝卸地連接著。
另外，為了達到上述目的，本發明的流量傳感器單元，含有發熱體和流量檢測用感溫體的流量檢測部與流量檢測用熱傳遞構件接合，在殼體內收容著上述流量檢測部和上述流量檢測用熱傳遞構件的一部分，其特征在于，在上述殼體上連接著流體流通路，上述流量檢測用傳遞構件的另一部分向上述流體流通路內延伸出，配置著從上述殼體內向上述流體流通路內延伸出的傳熱構件；在上述殼體內收容著存儲器，該存儲器儲存著在使用包括上述發熱體和上述流量檢測用感溫體的檢測電路的檢測信號獲得流體流量值時使用的該流量傳感器單元的個體信息，上述流量檢測部和上述存儲器在上述殼體內與部分地露出于上述殼體外的多個引線連接。
在本發明的一實施形態中，含有流體溫度檢測用感溫體的流體溫度檢測部與流體溫度檢測用熱傳遞構件接合著，上述流體溫度檢測部及上述流體溫度檢測用熱傳遞構件的一部分被收容在上述殼體內，上述流量檢測用傳遞構件的另一部分向上述流體流通路內延伸出，上述檢測電路含有上述流體溫度檢測用感溫體。上述流體溫度檢測部在上述殼體內與部分地露出到上述殼體外的多個引線連接著。
在本發明中一形態中，存儲在上述存儲器中的個體信息是在用上述檢測電路的檢測信號獲得流體流量時所利用的基準檢測線的補正信息。
在本發明中一形態中，上述傳熱構件延伸到比上述流量檢測用熱傳遞構件更近于上述引線的殼體內的部分的位置。
另外，在本發明中一形態中，上述傳熱構件延伸到比上述流體溫度檢測用熱傳遞構件更近于上述引線的殼體內的部分的位置。
在本發明中一形態中，在上述傳熱構件上接合著上述存儲器。
在本發明中一形態中，上述流量檢測用熱傳遞構件、上述流體溫度檢測用熱傳遞構件及上述傳熱構件都是板狀，在上述流體流通路內沿該流體流通路的方向排列在同一平面上。
為了達到上述目的，本發明的流量計包括以上那樣的流量傳感器單元和與該流量傳感器單元的引線連接的電路部，其特征在于，上述電路部根據上述檢測電路的檢測信號，并參照預先存儲的基準檢量線獲得上述流體流量值，在這時，使用儲存在上述流量傳感器單元內的存儲器中的個體信息進行上述基準檢量線的補正。
在本發明中一形態中，上述電路部，具有模擬電路部和數字電路部，該模擬電路部使用上述檢測電路的檢測信號獲得與上述流體的流量對應的輸出，該數字電路根據該模擬電路部的輸出獲得上述流體流量值。在該數字電路部中包括微型電子計算機和存儲上述基準檢量線的主存儲器。
在本發明的一實施形態中，存儲在上述流量傳感器單元的存儲器中的個體信息反映由該流量傳感器單元實測所獲得與上述流體流量對應的輸出值與真實的流體流量值的多個關系。
在本發明的一實施形態中，上述流量傳感器單元的引線和上述電路部可裝卸地連接著。
為了達到上述目的，本發明的流量傳感器，由檢測流體流量的流量計量部、補償該流量計量部中的流體溫度對計量的影響的溫度補償計量部、殼體構成，其特征在于，上述流量計量部具有流量檢測部、翅板、輸出端子，該流量檢測部夾著絕緣體地層積發熱體和感熱體而成，該翅板其一端與該流量檢測部接合，該輸出端子電氣地與該流量檢測部連接，上述溫度補償計量部具有溫度檢測部、翅板、輸出端子，該溫度檢測部層積絕緣體和感溫體而成，該翅板其一端與該溫度檢測部接合，該輸出端子電氣地與該溫度檢測部連接，在上述殼體內收納著上述流量檢測部和溫度檢測部，上述流量計量部和溫度補償計量部的翅板和輸出端子突出到該殼體的外部。
上述殼體最好由具有0.7W/m·K以下的熱傳導率的合成樹脂構成。本發明的流量傳感器最好在上述殼體內設有空洞部，在該空洞部內的與殼體未接觸的位置設置上述流量檢測部和溫度檢測部。
附圖的簡單說明圖1是表示本發明的流量傳感器單元的模式剖面圖。
圖2是圖1的A-A’剖面圖。
圖3是表示流量檢測部的構成分解立體圖。
圖4是表示流量溫度檢測部的構成的分解立體圖。
圖5是模式地表示本發明的流量傳感器單元的剖面圖。
圖6是圖5的A-A’剖面圖。
圖7是本發明的流量計的概略構成圖。
圖8是表示本發明的流量計的流量傳感器單元與電路部的連接例的圖。
圖9是本發明的流量計的電路構成圖。
圖10是表示本發明的流量計中的檢量線的一例的圖。
圖11是表示本發明的流量計中的基準檢量線和補正檢量線的圖。
圖12是模式地表示本發明的流量傳感器單元的剖面圖。
圖13是圖12的A-A’剖面圖。
圖14是模式地表示本發明的流量傳感器單元的剖面圖。
圖15是圖14的A-A’剖面圖。
圖16是表示本發明的流量計的流量傳感器單元與電路部的連接例的圖。
圖17是表示本發明的流量傳感器一例的立體圖。
圖18A及圖18B是表示本發明的流量傳感器的一例的縱剖面圖。
圖19A及圖19B是表示本發明的流量傳感器的另一例的縱剖面圖。
圖20是流量傳感器的制造方法的一例的說明圖。
圖21是表示嵌插著流量傳感器的流量檢測裝置的一例的縱剖面圖。
圖22是表示去除了流量傳感器的流量檢測裝置的縱剖面圖。
圖23是流量檢測裝置的電路圖。
圖24A是現有的流量傳感器的立體圖。
圖24B是圖24A的流量傳感器的縱剖面圖。
圖25是表示將現有的流量傳感器設置在配管上的狀態的剖面圖。
圖26是流量傳感器和流量檢測裝置的概略說明圖。
實施例以下，參照


本發明的實施例。
圖1是模式地表示本發明的流量傳感器單元的一實施例的剖面圖，圖2是其A-A’剖面圖。
如這些圖所示，流量檢測部5與作為流量檢測用傳遞構件的翅板6的表面接合，流體溫度檢測部9與作為流體溫度檢測用熱傳遞構件的翅板10的表面接合著。這些流量檢測部5、流體溫度檢測部9及翅板6、10的一部分收容在殼體2內。
如圖3所示，流量檢測部5是由晶片狀的部件構成，該晶片狀的部件是在例如硅或鋁等構成的厚度0.4mm、2mm見方的矩形基板30上依次地層積流量檢測用薄膜感溫體31、層間絕緣膜32、薄膜發熱體33及用于該發熱體的電極34、35、保護膜，并形成覆蓋流量檢測用薄膜感溫體31的連接部及發熱體電極34、35的襯層37而構成的。
薄膜感溫體可以使用例如膜厚為0.5～1μm的形成為所希望的形狀例如曲折形狀的白金(Pt)或鎳(Ni)等的溫度系數大且穩定的金屬電阻膜，或者也可以使用氧化錳類的NTC熱敏電阻構成的感溫體。層間絕緣層32和保護層36使用例如膜厚為1μm的SiO2構成的膜。作為薄膜發熱體33，可以使用膜厚為1μm的形成為所希望的形狀的電阻體例如由Ni、或Ni-Cr、Pt、而且Ta-SiO2、Nb-SiO2等的金屬陶瓷構成的發熱體。發熱體電極34、35可以使用例如由膜厚為1μm的Ni構成的電極或在此上層積了膜厚為0.5μm的金(Au)薄膜的電極。襯層37可以使用縱橫0.2mm×0.15mm、厚度為0.1mm的Au薄膜或Pt薄膜構成的襯層。
如圖4所示，流體溫度檢測部9具有與從流量檢測部5除去了薄膜發熱體33等后的同樣的構造，即由片狀的部件構成，該片狀的部件是在與上述基板30相同的基板30’上順序地層積著與上述流體溫度檢測用薄膜感溫體31同樣的流體溫度檢測用薄膜感溫體31’及與上述保護膜36同樣的保護膜36’，并形成著覆蓋流體溫度檢測用薄膜感溫體31’的連接部的襯層37’而構成。
翅板6、10的一端部的一面由熱傳導性良好的接合材料與流量檢測部5或流體溫度檢測9的基板30、30’側的面接合著。翅板6、10由例如銅、硬鋁、銅鎢合金構成的、厚度為0.2mm、厚度2mm的矩形的構件。作為接合材料可以使用例如銀糊。
如圖1和圖2所示，在傳感器單元的殼體2上連接著流通路構件12，翅板6、10的另一端部伸出到形成在該流通路構件12的內部的流體流通路13中。該翅板6、10在具有大致圓形的斷面的流體流通路13內穿過其斷面內的中心而延伸的。翅板6、10由于沿流體流路13內的流體的流通方向(在圖1中用箭頭表示著)配置著，因此對流體流通不會帶來的大的影響，可以良好地進行流量檢測部5及流體溫度檢測部9與流體之間的熱傳遞。
殼體2及流通路構件12可以由環氧樹脂或聚苯硫醚樹脂等的合成樹脂形成。在殼體2內收容著用于存儲傳感器單元的個體信息的晶片狀的半導體存儲器1。關于該存儲在存儲器1中的個體信息在以后敘述。
流量檢測部5、流體溫度檢測部9及存儲器1的各電極端子(凸緣)由各自的Au線3與各引線4的內引線部(殼體內的部分)4a連接著。各引線4向殼體2外延伸而部分地露出于殼體外，形成外引線部4b。該外引線部4b也可以是例如J彎曲形狀。
在圖1及圖2中，在殼體2的中央部形成著空間15，在此處設置著流量檢測部5、9、翅板6、10的一部分及內引線部4a，實際上，該空間部15如圖2所示由與殼體2一體的那樣的蓋16覆蓋著或以與殼體2一體化的形式封裝合成樹脂。
圖5及圖6表示以上的流量傳感器單元的變型例。在這些圖中，在具有與圖1及圖2中同樣的功能的構件及部分上標注同樣的符號。在該變型例中，只有殼體2借助與流通路構件12同時成形而形成為一體這一點與圖1及圖2所示的不同。
圖7表示用以上那樣的流量傳感器單元構成的流量計的一實施例的概略構成圖。露出到傳感器單元2的殼體外的外引線部4b上配合著插座20。在該插座20上連接著配線21，該配線其一端與各外引線部4b電氣連接，其另一端與電路部22連接著。該電路部22具有模擬電路部23和數字電路部24和顯示部25，配線21與模擬電路部23連接著，該模擬電路部23的輸出輸入到數字電路部24。數字電路部24與顯示部25和用于與外部通信的通信線連接著。
圖8表示以上那樣的流量傳感器單元和電路部的連接的變型例。在該變型例中，在配線21的中途夾設著組合插座26，該組合插座26使配線21與傳感器單元側部分21a和電路側連接部分21b可分離。因此，因此在殼體2和插座20的連接著的狀態下可以由組合插座26從配線部分21b將配線部分21a、21b、安裝在該插座20上的流量傳感器單元卸下。由此，可以將配線部分21a及插座20與流量傳感器單元一起在使用后丟棄。這樣，雖然增加了丟棄的部分，但是由于殼體2相對插座20安裝時的翅板6、10向流路流通路中伸的狀態沒有變化，因此有裝卸操作變容易的優點。
圖9是以上那樣的流量計的電路構成圖。
供給電源使用的是交流100V、借助直流變換電路71從該供給電源輸出+15V、-15V、+5V的直流電。從直流變換電路71輸出的直流+15V輸入穩壓電路72。
從穩壓電路72供給的穩壓化直流電供給到橋電路(檢測電路)73。橋電路73含有流量檢測用感溫體31、溫度補償用感溫體31’和電阻體74及可變電阻體75。橋電路73的a、b點的電位Va、Vb輸入到放大率可變的差動放大電路76。該差動放大電路76的輸出被輸入積分電路77。
另外，穩壓電路72的輸出通過用于控制供向上述薄膜發熱體33的電流的場效應型晶體管81供給到薄膜發熱體33。即，在流量檢測部5中，根據薄膜發熱體33的發熱，通過翅板6接受被檢測流體的吸熱影響，進行薄膜感溫體31的感溫。另外，作為感溫的結果獲得圖9所示的橋電路73的a、b點的電位Va、Vb之差。
(Va-Vb)的值通過流量檢測器用感溫體31的溫度根據流體的流量進行變化而進行變化。通過預先適當設定可變電阻體75的電阻值，在是成為基準的所希望的流量時，(Va-Vb)的值可以成為零。在該基準流量中，差動放大電路76的輸出為零。積分電路77的輸出為一定(對應于基準流量的值)。另外，積分電路77的輸出的大小被調整為其最小值為0V。
積分電路77的輸出被輸入V/F變換電路78。在此，形成與電壓的信號對應的頻率(例如最大5×10-5)的脈沖信號。該脈沖信號的脈沖寬度(時間寬度)是一定(例如1～10微秒的所需值)。例如在積分電路77的輸出為1V時，輸出頻率為0.5kHz的脈沖信號，在積分電路77的輸出為4V時輸出頻率為2kHz的脈沖信號。
V/F變換電路78輸出供給到晶體管81控制極。這樣，通過向控制極輸出了脈沖信號的晶體管81向薄膜發熱體33流入電流。因此，在薄膜發熱體33上通過晶體管以與積分電路77的輸出值對應的頻率脈沖狀地施加穩壓電路72的輸出電壓的分壓，電流間歇地在該薄膜發熱體33中流過。由此，薄膜發熱體33進行發熱。V/F變換電路78的頻率根據高精度的時鐘設定，該高精度時鐘在基準頻率發生電路80中根據溫度補償型石英振子的振蕩來設定。
通過包括以上的構成要素構成上述模擬電路23。
而且，從V/F變換電路78輸出的脈沖信號由脈沖計數器82計數。微型電子計算機83根據以由基準頻率發生電路80發出的頻率作為基準進行脈沖計數的結果(脈沖頻率)換算為對應的流量(瞬時流量)，通過相對于時間累計該流量而算出累計流量。
向該流量的換算用預先存儲在主存儲器84中的基準檢量線進行。將該基準檢量線的一例表示在圖10中。即通過使用成為某基準的流量傳感器單元對流體各流量的每一個流量測定從脈沖計數器82輸出的脈沖頻率所獲得的數據表作為基準檢量線存儲在主存儲器84中。
在本實施例中，在流量傳感器內存儲器1內記錄著流量測定中的該傳感器單元的個體信息。該個體信息是表示例如使用該傳感器單元預先實測所獲得的真實的流量值和脈沖計數器82的輸出脈沖頻率的多個關系的數據。
關于該個體信息，參照圖11進行說明。在圖11中表示著基準檢量線SL。該基準檢量線SL表示脈沖頻率值y與流量值x的關系。與此相對，在傳感器單元內存儲器1內存儲著作為個體信息的在圖11中由P、Q表示的點(流量值—脈沖頻率值)的關系、即P(x1、y1)及Q(x2、y2)。
向這樣的存儲器1中的數據存儲，例如存儲器1使用EEPROM，在圖1及圖2所示那樣的空間15存在(即在進行樹脂封裝及蓋16的安裝以前)的情況下，以流量值x1及x2進行流體流通并測定輸出脈沖頻率值y1和y2，可以通過由激光照射將這些值進行寫入來進行。而且，在對這樣的存儲器1存儲個體信息后通過進行空間15的樹脂封裝及蓋16的安裝完成傳感器單元。由此可以廉價地制造含有存儲器1的傳感器單元。存儲器1不限定于EEPROM，也可以是與此不同種類的可寫入的存儲器。
在微型計算機83中，在測定被檢測流體的流量時，首先根據以上的個體信息補正基準檢量線來做成補正檢量線。即，根據圖11所示的基準檢量線SL和個體信息P(x1、y1)及Q(x2、y2)得到通過(x1、y1)及(x2、y2)的補正檢量線CF。具體地講，將例如在脈沖頻率值為y1時做成為對于流量值x附加了補正值[含有符號]C(y1)的值[x+C(y1)]，在脈沖頻率值為y2時做成為對于流量值x附加了補正值[含有符號]C(y2)的值[x+C(y2)]，在是其以外的脈沖頻率值y時只要由例如外插法決定補正值C(y)即可。在那時，考慮到基準檢量線SL的y＝f(x)的關系形態，進行外插以減少從該形態的偏移。
在以上的說明中表示了個體信息由P(x1、y1)及Q(x2、y2)2點組成的情況，但是通過將個體信息做成為由3點以上構成，可以更加容易地獲得補正檢量線CL。
如上所述，微型電子計算機83將在流量測定時與從脈沖計數器82輸出的脈沖頻率對應的補正檢量線CL上的流量值作為測定值進行特定(也可以如上所述地使用基準檢量線SL獲得基準流量值，通過在該基準流量值上附加補正值C(y)進行)。
包括以上的構成要素地構成上述數字電路30。
如上所述地獲得的瞬時流量和積累流量的值由顯示部25顯示，同時通過由電話線及其它的網絡構成的通信線向外部傳送。另外，根據需要可以將瞬時流量和積累流量存儲在主存儲器84中。
85是備用電源(例如電池)。
當流體流量增減時，差動放大電路76的輸出對應于(Va-Vb)的值其極性(根據流量檢測用感溫體31的電阻—溫度特性正負而不同)及大小變化，與此相應，積分電路77的輸出進行變化。積分電路77的輸出的變化速度可以由差動放大電路76的放大率設定進行調節。由該積分電路77和差動放大電路76設定控制系統的響應特性。
在流體流量增加了時，由于流量檢測用感溫體31的溫度降低，獲得使薄膜發熱體33的發熱量增加(即使脈沖頻率增加)那樣的積分電路77的輸出(更高的電壓值)，在該積分電路輸出成為與流體流量對應的電壓的時刻，橋電路73成為平衡狀態。
另外，在流體流量減少了時，由于流量檢測用感溫體31的溫度上升，獲得使薄膜發熱體33的發熱量減少(即，使脈沖頻率減少)那樣的積分電路77的輸出(更低的電壓值)，在該積分電路輸出成為與流體流量對應了的電壓的時刻，橋電路73成為平衡狀態。
即，在本實施例的控制系統中設定向薄膜發熱體33供給的脈沖狀電流的頻率(與熱量對應)，以使橋電路73成為平衡狀態，該平衡狀態的實現(控制系統的響應)例如可以為0.1秒內。
在以上那樣的實施例中，由于根據新用的流量傳感器單元的個體信息進行基準檢量線的補正，因此，流量檢測部5或流體溫度檢測部9的晶片與熱傳遞構件的接合狀態、或流量檢測部5或流體溫度檢測部9的晶片與引線的導線焊接的連接狀態等由于各個流量傳感器單元而不同，也可以以高精度由各個流量傳感器單元進行流量測定。因此，在繼續使用流量計的電路部且一次性使用流量傳感器單元時也可以維持高的測定精度，可以使流量測定的適用領域擴大。
另外，根據以上實施例，為了流量測定而使用由V/F變換電路78做成的脈沖信號，由于該脈沖信號容易使溫度變化帶來的誤差充分小，因此可以使根據脈沖頻率獲得的流量值及累計流量值的誤差變小。另外，在本實施例中，向薄膜發熱體33的通電控制由于由V/F變換電路78做成的脈沖信號產生的ON-OFF進行，由于溫度變化帶來的控制誤差極小。
另外，在本實施例中，由于流量檢測部使用著含有薄膜發熱體及薄膜感溫體的微小晶片狀的部件，因此，可以實現以上那樣的高速響應性，可以做成為良好的流量測定精度的流量檢測部。
另外，在本實施例中，無論被檢測流體的流量如何，薄膜發熱體33的周圍的流量檢測用感溫體31的溫度都基本維持為一定，因此，流量傳感器單元的老化小，另外，可以防止產生可燃性的被檢測流體的著火爆炸。
圖12是模式地表示本發明的流量傳感器單元的一實施例的剖面圖，圖13是其A-A’剖面圖。在這些圖中，在具有與圖1、圖2中的同樣的功能的構件或部分上標注相同的符號。該實施例，在配置著作為傳熱構件的翅板17、18在這一點上與上述圖1和圖2的實施例在本質上不同。翅板17、18的一部分收容在殼體2內。流量檢測部5由圖3中所說明的那樣的晶片狀的部件構成。另外，流體溫度檢測部9由圖4中所說明的那樣的晶片狀的部件構成。
如圖1和圖2所示，在傳感器單元的殼體2上連接著流通路構件12，翅板6、10、17、18的端部延伸到形成在該流通路構件12的內部的流體流通路13中。該翅板6、10、17、18在具有大致圓形的斷面的流體流通路13內通過其斷面內的中央延伸著。翅板6、10、17、18由于沿流體流通路13內的流體的流通方向(圖12中用箭頭表示的方向)配置著，不會對流體流通帶來大的影響，可以良好地進行流量檢測部5及流體溫度檢測部9與流體之間的翅板6、10的熱傳遞及翅板17、18的殼體內部與流體之間的熱傳遞。
翅板17、18可以由于與翅板6、10相同的材料構成，翅板6、10和引線4都可以通過成形一片板狀體來制作。翅板17在殼體2內延伸到內引線部4a和流量檢測部5之間，即延伸到比流量檢測部5更接近內引線部4a的位置。同樣，翅板18在殼體2內延伸到內引線部4a和流體溫度檢測部9之間，即延伸到比流體溫度檢測部9更接近內引線部4a的位置。
跨越翅板17、18的殼體內的端部地配置著連接線3，為了避免該連接線3與翅板17、18接觸，可以在翅板17、18的端部上形成絕緣膜17’、18’。但是，在不可能與翅板17、18接觸地形成連接線3時，可以省略絕緣膜17’、18’。
通過配置翅板17、18，可以良好地進行流通流體流通路13內的流體與殼體2內部(特別是內引線部4a與流量檢測部5及流體溫度檢測部9之間的區域)之間的熱傳遞，即使有經過引線4的殼體2的內外間的熱流動，也可以有效地防止其影響波及到流量檢測部5和流體溫度檢測部9，特別是可以將經由引線4向殼體2內流入的熱量高效地向流體流通路13內的流體逃逸。
圖14及圖15表示以上那樣的流量傳感器單元的變型例。在這些圖中，在具有與圖12、圖13中的同樣的功能的構件或部分上標注相同的符號。在該變型例中，作為傳熱構件的翅板19配置在翅板6、10的中間。而且，翅板19的位于殼體內部的端部上接合著存儲器1。
內引線部4a位于從翅板6、10的位于殼體內部的端部離開距離L1的位置上，翅板19的位于殼體內部的端部與內引線部4a之間的距離L2、L3都比L1小。例如在將距離L1做成為3mm以上時，距離L2、L3小于3mm。
通過配置這樣的翅板19，可以進行流通流體流通路13內的流體和殼體2內部(特別是內引線部4a的附近區域)之間的熱傳遞，即使有經過引線4的殼體2的內外間的熱流動，也可以有效地防止其影響波及到流量檢測部5和流體溫度檢測部9。
在以上的實施例及變型例中，通過同時成形殼體2和流通路構件12可以做成為一體形成的部件。
使用以上那樣流體傳感器單元可以如圖7所說明的那樣地構成流量計。在圖16中表示以上那樣的流量傳感器單元和電路部的連接的變型例。該變型例除了使用具有翅板17、18的流量傳感器單元以外，其它的與上述圖8的例子相同。通過這樣，由于殼體2相對插座20安裝時的那樣的翅板6、10、17、18的向流體流通路的延伸狀態沒有變化，有容易進行裝卸操作的優點。
以上那樣的流量計的電路構成與上述圖9所說明的相同。另外，在該流量計中為了向流量的換算而使用的預先存儲在主存儲器84中的基準檢量線與上述圖10中所說明的相同。另外，該傳感器單元內的個體信息向傳感器單元內存儲器1記錄、以及使用它在微型電子計算機83中進行的被檢測流體的流量測定的程序與參照上述圖11對上述圖1～圖2的實施例進行說明了的情況相同。
以下參照附圖對本發明的流量傳感器的最佳實施例進行說明。
圖17是表示本發明的流量傳感器的一例的立體圖。圖18A是圖17的流量傳感器的縱剖面圖，圖18B是圖18A的用X-X線切斷的縱剖面圖。
如圖17、圖18A及圖18B所示，流量傳感器101由殼體102及流量計量部103和溫度補償計量部104構成。
如圖18A及圖18B所示，流量計量部103由設置在殼體102內的流量檢測部105、一端與流量檢測部105接合而另一端突出到殼體102的外部的翅板106、電氣地連接流量檢測部105和輸出端子107的連接線108、一端與連接線108接合而另一端突出到殼體102的外部的輸出端子107構成。
溫度補償計量部104由設置在殼體102內的溫度檢測部109、一端與流量檢測部105接合而另一端突出到殼體102的外部的翅板110、電氣地連接溫度檢測部109和輸出端子111的連接線112、一端與連接線112接合而另一端突出到殼體102的外部的輸出端子111構成。
圖18A和圖18B所示的流量傳感器具有在殼體2內未設空洞部，用樹脂充填流量檢測部105和溫度檢測部109的周圍的構造。在這種情況下，為了極力地抑制流量傳感器各部與作為流量傳感器的周圍的構造體的殼體之間的熱流出入，殼體102的材質需要使用熱傳導率小的合成樹脂。具體地講，如果熱傳導率為小于0.7W/m·K、最好小于0.4W/m·K，則殼體102內的熱傳導量少，可以高精度地測定流量。
圖19A和圖19B表示本發明的流量傳感器的另一例，在該例中，在殼體內設有空洞部。圖19A是流量傳感器的縱剖面圖，圖19B是圖19A的X-X線縱剖面圖。
圖19A及圖19B中的流量傳感器121將流量計量部103的流量檢測部105和溫度補償計量部104的溫度檢測部109的雙方與形成外殼122的樹脂不接觸地設置在殼體122的空洞部123內。輸出端子107、111固定地支承在殼體122的壁上。
如圖19A及圖19B所示，通過在殼體122內設置空洞部123，即使在形成殼體122的樹脂的熱傳導率比較大，也可以借助空洞部123的隔熱效果極力地抑制流量傳感器各部與流量傳感器周圍的構造體(殼體)之間的熱流出入。
在流量傳感器的外周面上設有缺口部，以在與殼體之間產生隔熱用的空隙，這時可以更加有效地抑制流量傳感器與殼體之間的熱流出入。
以下對流量傳感器的各部分進行說明(參照圖18A及圖18B)。
殼體102用耐藥品性和耐油性高的硬質樹脂、更好使用熱傳導性低的樹脂例如環氧樹脂或聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚苯硫醚(PPS)等形成。
輸出端子107、111是由銅等的導電性好的材料構成的厚度200μm的線狀薄板。
輸出端子107、111直線狀地并置為一列地突出到在樹脂殼體102的外部，并且最好從上述直線狀的列的一端朝向另一端，從樹脂殼體102的突出長度漸漸地增加(漸漸地降低)。通過這樣地構成，可以容易地進行從上推壓流量傳感器101的傳感器推壓板的安裝和與輸出端子107、111連接的形成電路的流量檢測電路基板的安裝。另外，在安裝這些傳感器推壓板或流量檢測電路基板時損傷流量傳感器101的可能性變小。
位于殼體內的輸出端子107、111的端部，輸出端子彼此相互接近地方式匯集著。由此，將連接線108、112與輸出端子107、111和流量檢測部105及溫度檢測部109連接的作業變容易。
翅板106、110由銅、硬鋁、銅鎢合金等的熱傳導性良好的材料構成的厚200μm、寬2mm的矩形薄板構成。翅板106、110通過銀糊等的接合材料固定在流量檢測部105及溫度檢測部109上。
流量檢測部105與圖3中所說明的流量檢測部5相同。溫度補償計量部104與上述圖4所說明的流體溫度檢測部9相同。流量傳感器101的制造方法可以采用各種方法，但也可以從一體的物體上同時地獲得上述翅板106和輸出端子107、及上述翅板110及輸出端子111。
例如，如圖20所示，也可以依次地進行如下的步驟來制造流量傳感器101，即蝕刻板材料138來形成規定形狀的板基材料139(S1)；鍍銀處理接合流量檢測部105的部分(S2)；涂敷銀糊來固定流量檢測部105，將流量檢測部105與輸出端子107由連接線108連接，將相當于翅板106的部分鍍鎳(S3)；然后由環氧樹脂模塑流量檢測部105、翅板106的上半部及輸出端子107的下半部來形成殼體102(S4)。
在從一體的物體上同時地獲得上述翅板110及輸出端子111時，除了代替流量檢測部105而使用溫度檢測部109以外，也可以與從一體的物體上同時地獲得上述翅板106和輸出端子107的情況相同地進行。
本發明的流量傳感器101，例如如圖21、圖22所示地嵌插在過濾一體形流量計140中進行使用。圖21及圖22中，過濾一體形流量計140共用殼體141，使過濾部142和流量計部143一體化。
殼體141是由鋁、鋅、錫合金等鑄造(壓鑄)而成的，在其兩端部形成著用于與外部配管連接的連接部144、145，在內部形成著流入側流通路146、流出側流通路147、過濾部142由上述殼體141的左下部、過濾構件148，過濾構件插入筒體149構成。
在殼體141的下半部形成著向下方若干突出的筒體安裝部150，在該筒體安裝部150的內側，設置著在內周面上刻有內螺紋的安裝凹部151。而且，在安裝凹部151的中央部突出設置著嵌合突出部152。
上述流入側流通路146的垂直部在安裝凹部151的上壁面上開口，上述流出側流通路147的垂直部在嵌合突出部152的下端面上開口。
另外，流出側流通路147的垂直部在其上方具有排氣孔153，在該排氣孔153上刻有內螺紋，在內螺紋部上安裝著封閉構件154。
過濾構件148由保持體148a和過濾材料148b構成。保持體148a是由鋁、鋅、錫合金等鑄造(壓鑄)而成的，兩端的突緣部由圓筒狀連接部連接，在中央部形成著貫通孔148c。另外，在保持體148a的圓筒部連接部上形成著許多小直徑的連通孔148d。過濾材料148b是由玻璃纖維、塑料纖維等構成的無紡布，安裝在保持體148a的圓柱狀連接部的外周面上。
過濾構件插入筒體149是由鋁、鋅、錫合金等鑄造(壓鑄)而成的，在上端部的外周面上刻有外螺紋。而且在過濾構件插入筒體149的底面中央部載置著過濾構件148，將過濾構件插入筒體149外螺紋部與上述安裝凹部151的內螺紋部螺紋配合，將過濾構件插入筒體149上端面通過薄板圓環狀的密封件155與安裝凹部151的上壁面抵接時，由嵌合突出部152封閉過濾構件148的貫通孔148c的上端開口。
而且，使煤油在流通路146、147內流動，在確認了流通路內不存在空氣后，將堵塞構件154安裝在排氣孔153中。當煤油在殼體141的流入側流通路146中流動而流入過濾構件插入筒體149中時，煤油沿過濾構件148的外周流下，滯留在過濾構件插入筒體149的底面上。
而且，在通過過濾材料148期間除去塵埃等的異物，通過保持體148a的連通孔148d流入貫通孔148c，從流出側流通路147的垂直部的開口向流出側流通路147流動，向流量計部143流去。流量計部143由上述殼體141的右上部、流量傳感器101、傳感器推壓板156、流量檢測電路基板157及蓋體158構成。
如圖22所示，在殼體141的右半部形成著用于安裝流量傳感器的凹部。從傳感器插入空間159朝向流出側流通路147的垂直部穿設著該傳感器插入孔160，上述凹部由傳感器插入空間159、傳感器插入孔160構成。
蓋體158由鋁、鋅、錫合金等鑄造(壓鑄)而成，可相對殼體141自由裝卸。
傳感器101從殼體141的傳感器插入空間159嵌插在傳感器插入孔160中，使翅板106、110的下端到達流出側流通路147的軸線左方。為了防止從流量傳感器101和傳感器插入孔160的間隙泄漏流體，在傳感器插入孔160的臺階部上夾設著O形密封環161。
在嵌裝了流量傳感器101后，將傳感器推壓板156插入傳感器插入空間159中，推壓流量傳感器101的殼體102的上表面，用螺栓將傳感器推壓板156固定在殼體141上，再將流量檢測電路基板157插入配置在傳感器插入空間159，將蓋體158安裝固定在殼體141上，構成流量計部143。
在流量傳感器101中的流量計量部103中，通過對發熱體33通電而加熱感溫體31，檢測感溫體31的電阻值變化。在此，流量傳感器101與流出側流通路147面對地設置，因此發熱體33的發量的一部分通過翅板106向流動在流出側流通路147內的煤油中散發，被感溫體31傳遞的熱量是減去該散發熱量的熱量。該散發熱量由于對應于煤油的流量進行變化，通過檢測由供給的熱量進行變化的感溫體31的電阻值的變化，可以測定流動在流出側流通路147內的煤油的流量。
另外，上述散發熱量由于也根據煤油的溫度進行變化，因此在流量傳感器101中設有溫度補償計量部104，在流量檢測電路中附加溫度補償電路，由此來盡可能地減少由煤油的溫度帶來的流量測定值的誤差。
流量檢測電路基板157與流量傳感器101、設在殼體141的表面上的顯示部228、電源導線電氣連接著，整體上構成圖23所示的電路。
在圖23中，由直流變形電路265將作為電源的交流電100V變型為適當電壓值的直流。將所獲得的直流電壓由穩壓電路266穩壓后，將電壓供給到流量傳感器的流量計量部103的發熱體243(圖3的發熱體33)及橋電路267。
橋電路267由流量傳感器的流量計量部103的感溫體247(圖3中的感溫體31)、流量傳感器的溫度補償計量部104的感溫體268(圖4的感溫體31’)、電阻體269及可變電阻體270構成，由于感溫體247的電阻值根據煤油的流量進行變化，因此，橋電路267的a、b點處的電壓差(電位差)Va-Vb也進行變化。電壓差Va-Vb通過差動放大電路271、積分電路272輸入到V/F變換電路273中，在V/F變換電路273中，形成與輸入的電壓信號對應的頻率的脈沖信號V/F變換電路273的頻率根據基于溫度補償型石英振子274的振蕩在基準頻率發生電路275中由高精度時鐘設定的基準頻率而形成。
當從V/F變換電路273輸出的脈沖信號輸入晶體管276時，在發熱體243中流入電流而進行發熱。另外，該脈沖信號由計數器277計數，在微型電子計算機278中換算為與其頻率對應的流量。而且該流量數字地表示在顯示部228中并存儲在存儲器279內。
280是電池等的備用電源。
以上的電路構成相當于從圖9的電路構成中除去了傳感器單元內存儲器的電路構成。
產業上的可利用性根據以上說明，根據本發明的流量傳感器單元及流量計，即使流量檢測部和流體溫度檢測部的晶片和熱傳遞構件或引線的連接狀態等由于各個流量傳感器而不同，也可以由該流量傳感器單元高精度地進行流量測定，在使用一次性流量傳感器單元時也可以維持高的測定精度。
另外，根據本發明，即使經由引線在殼體內部與殼體外部之間有熱流動，也可以通過傳熱構件良好地進行流體流通路內的流體與殼體內部之間的熱傳遞，因此，可以有效地防止經由引線的相對殼體內部的熱出入的影響波及到流量檢測部，不管外部環境如何及其變化都可以穩定地進行流量的測定。
另外，根據本發明的流量傳感器，由于流量計量部和溫度補償計量部設在一個殼體內，與將這些計量部分別設在不同的殼體內的情況相比，組裝工序簡單化，可以實現廉價化。特別是在連接流量檢測部及溫度檢測部和輸出端子的連接線的安裝時，由于將連接線的安裝位置集中在一處，因此可以高效率地進行安裝作業。
權利要求
1.流量傳感器單元，含有發熱體和流量檢測用感溫體的流量檢測部與流量檢測用熱傳遞構件接合，在殼體內收容著上述流量檢測部和上述流量檢測用熱傳遞構件的一部分，其特征在于，在上述殼體內收容著存儲器，該存儲器儲存著在使用包括上述發熱體和上述流量檢測用感溫體的檢測電路的檢測信號獲得流體流量值時使用的該流量傳感器單元的個體信息，上述流量檢測部和上述存儲器在上述殼體內與部分地露出于上述殼體外的多個引線連接。
2.如權利要求1所述的流量傳感器單元，其特征在于，含有流體溫度檢測用感溫體的流體溫度檢測部與流體溫度檢測用熱傳遞構件接合著，上述流體溫度檢測部及上述流體溫度檢測用熱傳遞構件的一部分被收容在上述殼體內，上述檢測電路包含上述流體溫度檢測用感溫體，上述流體溫度檢測部在殼體內與部分地露出于上述殼體外的多個引線連接。
3.如權利要求1所述的流量傳感器單元，其特征在于，存儲在上述存儲器中的個體信息是在用上述檢測電路的檢測信號來獲得流體流量值時所利用的基準檢測線的補正信息。
4.如權利要求1所述的流量傳感器單元，其特征在于，在上述殼體上連接著流體流通路，上述流量檢測用熱傳遞構件的另一部分向上述流體流通路內延伸出。
5.如權利要求2所述的流量傳感器單元，其特征在于，在上述殼體上連接著流體流通路，上述流體溫度檢測用熱傳遞構件的另一部分向上述流體流通路內延伸出。
6.流量計，包括權利要求1～5中的任何一項所述的的流量傳感器單元和與該流量傳感器單元的引線連接的電路部，其特征在于，上述電路部根據上述檢測電路的檢測信號，并參照預先存儲的基準檢量線獲得上述流體流量值，在這時，使用儲存在上述流量傳感器單元內的存儲器中的個體信息進行上述基準檢量線的補正。
7.如權利要求6所述的流量計，其特征在于，上述電路部，具有模擬電路部和數字電路部，該模擬電路部使用上述檢測電路的檢測信號獲得與上述流體的流量對應的輸出，該數字電路根據該模擬電路部的輸出獲得上述流體流量值，在該數字電路部中包括微型電子計算機和存儲上述基準檢量線的主存儲器。
8.如權利要求7所述的流量計，其特征在于，存儲在上述流量傳感器單元的存儲器中的個體信息反映由該流量傳感器單元實測所獲得與上述流體流量對應的輸出值與真實的流體流量值的多個關系。
9.如權利要求6所述的流量計，其特征在于，上述流量傳感器單元的引線和上述電路部可裝卸地連接著。
10.流量傳感器單元，含有發熱體和流量檢測用感溫體的流量檢測部與流量檢測用熱傳遞構件接合，在殼體內收容著上述流量檢測部和上述流量檢測用熱傳遞構件的一部分，其特征在于，在上述殼體上連接著流體流通路，上述流量檢測用傳遞構件的另一部分向上述流體流通路內延伸出，配置著從上述殼體內向上述流體流通路內延伸出的傳熱構件；在上述殼體內收容著存儲器，該存儲器儲存著在使用包括上述發熱體和上述流量檢測用感溫體的檢測電路的檢測信號獲得流體流量值時所使用的該流量傳感器單元的個體信息，上述流量檢測部和上述存儲器在上述殼體內與部分地露出于上述殼體外的多個引線連接。
11.如權利要求11所述的流量傳感器單元，其特征在于，含有流體溫度檢測用感溫體的流體溫度檢測部與流體溫度檢測用熱傳遞構件接合著，上述流體溫度檢測部及上述流體溫度檢測用熱傳遞構件的一部分被收容在上述殼體內，上述流量檢測用傳遞構件的另一部分向上述流體流通路內延伸出，上述檢測電路含有上述流體溫度檢測用感溫體，上述流體溫度檢測部在上述殼體中與部分地露出到上述殼體外的多個引線連接著。
12.如權利要求10所述的流量傳感器單元，其特征在于，存儲在上述存儲器中的個體信息是在用上述檢測電路的檢測信號獲得流體流量時利用的基準檢測線的補正信息。
13.如權利要求10所述的流量傳感器單元，其特征在于，上述傳熱構件延伸到比上述流量檢測用熱傳遞構件更接近于上述引線的殼體內的部分的位置。
14.如權利要求11所述的流量傳感器單元，其特征在于，上述傳熱構件延伸到比上述流體溫度檢測用熱傳遞構件更接近于上述引線的殼體內的部分的位置。
15.如權利要求10所述的流量傳感器單元，其特征在于，在上述傳熱構件上接合著上述存儲器。
16.如權利要求11所述的流量傳感器單元，其特征在于，上述流量檢測用熱傳遞構件、上述流體溫度檢測用熱傳遞構件及上述傳熱構件都是板狀，在上述流體流通路內沿該流體流通路的方向排列在同一平面上。
17.流量計，包括權利要求10～16的任一項所述的流量傳感器單元和與該流量傳感器單元的引線連接的電路部，其特征在于，上述電路部根據上述檢測電路的檢測信號、并參照預先存儲的基準檢量線獲得上述流體流量值，在這時，使用儲存在上述流量傳感器單元內的存儲器中的個體信息進行上述基準檢量線的補正。
18.如權利要求17所述的流量計，其特征在于，上述電路部，具有模擬電路部和數字電路部，該模擬電路部使用上述檢測電路的檢測信號獲得與上述流體的流量對應的輸出，該數字電路根據該模擬電路部的輸出獲得上述流體流量值。在該數字電路部中包括微型電子計算機和存儲著上述基準檢量線的主存儲器。
19.如權利要求18所述的流量計，其特征在于，存儲在上述流量傳感器單元的存儲器中的個體信息反映由該流量傳感器單元實測所獲得與上述流體流量對應的輸出值與真實的流體流量值的多個關系。
20.如權利要求17所述的流量計，其特征在于，上述流量傳感器單元的引線和上述電路部可裝卸地連接著。
21.流量傳感器，由檢測流體流量的流量計量部、補償該流量計量部中的流體溫度對計量的影響的溫度補償計量部、殼體構成，其特征在于，上述流量計量部具有流量檢測部、翅板、輸出端子，該流量檢測部夾著絕緣體地層積發熱體和感熱體而成，該翅板其一端與該流量檢測部接合，該輸出端子電氣地與該流量檢測部連接，上述溫度補償計量部具有溫度檢測部、翅板、輸出端子，該溫度檢測部層積絕緣體和感熱體而成，該翅板其一端與該溫度檢測部接合，該輸出端子電氣地與該溫度檢測部連接，在上述殼體內收納著上述流量檢測部和溫度檢測部，上述流量計量部和溫度補償計量部的翅板和輸出端子突出到該殼體的外部。
22.如權利要求21所述的流量傳感器，其特征在于，上述殼體最好由具有0.7W/m·K以下的熱傳導率的合成樹脂構成。
23.如權利要求21所述的流量傳感器，其特征在于，上述殼體內設有空洞部，在該空洞部內的與殼體未接觸的位置設置上述流量檢測部和溫度檢測部。
全文摘要
含有發熱體和感溫體的流量檢測部5與熱傳遞構件6接合著,含有感溫體的流體溫度檢測部9與熱傳遞構件10接合著,流量檢測部5和流體溫度檢測部9和熱傳遞構件6、10的一部分收容在殼體2內。在殼體2內收容著存儲器1,該存儲器1存儲流量傳感器單元的個體信息,在使用含有流量檢測部的感溫體和流體溫度檢測部的感溫體而構成的檢測電路的檢測信號獲得流量值時使用該流量傳感器單元的個體信息。流量檢測部5、流體溫度檢測部9及存儲器1在殼體2內多個引線4與連接著。在殼體2內連接著流體流通路13。熱傳遞構件6、10向流體流路13內延伸出。使用該流量傳感器單元,可以降低由于傳感器單元的個體差別所帶來的流量測定誤差的產生。
文檔編號G01F1/696GK1358271SQ00809374
公開日2002年7月10日 申請日期2000年6月21日 優先權日1999年6月24日
發明者山岸喜代志, 友成健二, 井上真一, 高畑孝行 申請人:三井金屬礦業株式會社