流量傳感器及過濾器一體型流量計的制作方法

專利名稱：流量傳感器及過濾器一體型流量計的制作方法
技術領域：
本發明涉及流體流量檢測技術，特別是涉及用于檢測在配管內流動的流體的流量的流量傳感器。本發明特別是為了提高流量傳感器的測定精度。
本發明還涉及一種過濾器一體型的移動式流量計，該流量計設置在用于向火爐和鍋爐等燃油裝置供給煤油的配管，可用于除去塵埃等異物和測定油的流量等。
背景技術：
在現有技術中，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)，可使用多種形式，但從易于低價格化的角度出發，利用了所謂熱式(特別是旁熱式)流量傳感器。
作為該旁熱型流量傳感器，在基板上利用薄膜技術通過絕緣層層壓薄膜發熱體和薄膜感溫體，使基板與配管內的流體進行熱連接。通過在發熱體通電，對感溫體進行加熱，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)相應于配管內流動的流體的流量(流速)進行變化。這是因為，發熱體的發熱量中的一部分經基板的一部分傳遞至流體中，擴散到該流體中的熱量相應于流體的流量(流速)進行變化，與此相應，供給到感溫體的熱量進行變化，該感溫體的電阻值產生變化。該感溫體的電阻值的變化隨流體溫度而不同，為此，在測定上述感溫體的電阻值變化的電路中組裝溫度補償用感溫元件，盡可能減少流體溫度導致的流量測定值的變化。
關于使用薄膜元件的旁熱型流量傳感器，例如在特開平8-146026號公報中有記載。
現有的旁熱型流量傳感器安裝于配管，并且流量檢測部的基板或熱連接于該基板的外殼從配管的壁面露出到流體中。
然而，在流體為粘性流體特別是為液體的場合，配管內的與流體流動直交的斷面中的流速分布不均勻(在斷面內的中央部與外周部流速差異較大)。當僅是基板或與其連接的外殼部分露出到上述現有管壁的場合，上述流速分布對流量測定的精度產生了大的影響。這是因為，當進行流量檢測時，不考慮在配管的斷面中央部分流動的流體的流速。這樣，在現有的流量傳感器中，當為粘性流體時，存在正確的流量測定較困難的問題。在常溫下，即使為粘度較低的流體，隨著溫度下降，粘度上升，所以，發生與以上那樣的流體粘性相關的問題。
使用流量傳感器的溫度環境隨著地理條件和屋內外的判別等而處于極寬的范圍，加上季節條件和晝夜的差別，溫度環境的變化極大，在這樣的寬范圍環境溫度條件下，最好為正確檢測流量的流量傳感器。
另外，如上述那樣，在測定回路中組裝進溫度補償用感溫元件，盡可能減小流體溫度導致的流量測定值的變化，但不能說很充分，存在進一步減小流量測定值受到溫度影響的程度以進一步提高測定精度的需要。

發明內容
本發明的目的在于提供一種流量傳感器，即使是粘性流體，該流量傳感器也可正確測定配管內流動的該流體的流量。
本發明的目的在于提供一種流量傳感器，該流量傳感器可減小流量測定值受溫度影響的程度，在寬范圍的環境溫度條件下也可正確測定配管內流動的粘性流體的流量。
火爐和鍋爐等煤油燃燒裝置使煤油燃燒，由產生的熱加熱空氣，使室內暖和，或加熱水，使大量的水沸騰，或產生作為動力源的高壓蒸汽。
在圖27、圖28A和圖28B所示的鍋爐401中，從油箱402通過配管403供給煤油，由燃燒器404以霧狀噴射煤油，并同時使其燃燒，由此時產生的熱使大量的水沸騰，或產生高壓蒸汽，從煙囪405排出燃燒氣體。
在油箱402與泵406之間配置用于除去塵埃等異物的過濾器407，在泵406與燃燒器404之間配置用于測定煤油流量的流量計408。
然而，通過過濾器407的微小異物逐漸聚積，或在過濾器407與燃燒器404間侵入異物，則不能除去這些異物，異物侵入到燃燒器404的噴嘴409內，將噴射口409a的一部分堵塞。
在這樣的場合，為了減少通過噴嘴409內的煤油量，不能充分發揮燃燒器404的性能，在鍋爐401中產生的熱量減少。另外，煤油不完全燃燒，煤油保有的能量無用地散失，而且產生一氧化碳等不完全燃燒氣體，成為大氣污染的元兇。
作為解決該問題的方法，提出有空燃費控制方法，其中，由配置于配管路內的流量計408測定流過配管403的煤油，供給與該測定值相應的適量的空氣，使其燃燒。
這樣，即使在噴嘴409的噴射口409a局部堵塞的場合，也不出現不完全燃燒，可以防止煤油的保有能量的浪費和不完全燃燒氣體導致的大氣污染。如由煤油的噴射壓力等從噴射口409a噴出噴嘴409內的異物，燃燒器404的本來的性能得到發揮，鍋爐401的發熱量可恢復到正常時的狀態。
實施空燃費控制方法時，需要由配置于配管路內的流量計408正確地測定配管403內流過的煤油的流量。然而，由于現有的流量計408配置于距離過濾器407較遠的下游，所以，通過過濾器407的微小異物侵入到過濾器407與流量計408之間。這些異物侵入到流量計408內，例如附著聚積在傳感器安裝部的密封圈時，形成間隙，泄漏煤油，當附著聚積于傳感器的翅片時，傳熱面積減少，流動狀態變化，流量計408的測定精度大幅度下降。
在該場合，需要暫時從配管路內取出流量計408，清掃流量計408，更換不良部件，之后，將流量計408再次安裝到配管路內。然而，當再次安裝流量計408時，在流通管內殘存有空氣，當煤油依原樣在流通管內流過時，在流通管內的上部以空氣泡的形式滯留，該空氣泡附著滯留于傳感器的傳熱構件，此時，傳熱狀態變化，流量計408的測定精度大幅度下降。
按照空燃費控制方法，可防止不完全燃燒，但不能阻止在鍋爐401中產生的熱量減少，在噴嘴409內的異物不從噴射口409a噴出的場合，結果，必須人為地除去異物。然而，現有的流量計408作業者不能立即識別煤油的流量，不能立即進行從噴嘴490內除去異物的作業。
本發明就是為了消除該問題點而作出的，其目的在于提供一種過濾器一體型流量計，其中，異物不易侵入到流量計內，不在流通管內殘存空氣，可長期正確測定在配管內流過的煤油等流體的流量，同時可立即識別煤油等流體的流量。
為了達到上述目的，本發明提供一種過濾器一體型流量計，由過濾器部和流量計部構成，該過濾器部具有形成流通路的外殼、過濾構件、及過濾構件插入筒體，該流量計部具有形成流通路的外殼和流量傳感器，上述過濾器部的外殼和上述流量計部的外殼一體化，同時，在比上述過濾器部更靠流體流動方向下游處配置上述流量計部。
由于不在流通路內的上部滯留空氣泡，所以，最好在上述一體化的外殼形成與上述流通路連通的排氣孔。
最好上述流量計部具有顯示流量值的顯示部、用于供給電源測定流量的操作部、及在上述顯示部顯示由上述流量傳感器檢測出的流量的電路，以使作業者能夠立即識別煤油等流體的流量。
為了進行高感度的流量檢測，最好上述流量傳感器具有在基板上形成發熱體和感溫體的流量檢測部、在與被檢測流體之間進行熱傳遞的翅片、及輸出與流量對應的電壓值的輸出端子，由模塑成形覆蓋上述流量檢測部、上述翅片的一部分、及上述輸出端子的一部分。
為了減少煤油等流體的溫度導致的流量測定值的誤差，最好上述流量計部具有檢測流體溫度的溫度傳感器。
為了檢測高感度的溫度，最好上述溫度傳感器具有在基板上形成感溫體的流量檢測部、在與被檢測流體之間進行熱傳遞的溫度傳感器翅片、及輸出與溫度對應的電壓值的溫度傳感器輸出端子，由模塑成形覆蓋上述溫度檢測部、上述溫度傳感器翅片一部分、及上述溫度傳感器輸出端子的一部分。
上述電路包含上述流量傳感器的感溫體、上述溫度傳感器的感溫體，具有輸出與流體流量對應的電壓差的電橋電路，如具有將與流體流量對應的電壓差變換成相應頻率的脈沖信號的V/F變換回路、對該脈沖信號進行計數的計數器、及換算成與頻率對應的流量的微機，則可在上述顯示部以數字形式顯示流量的測定值。
按照本發明，為了達到以上目的，提供一種流量傳感器，該流量傳感器設置了具有發熱功能和感溫功能的流量檢測部、用于被檢測流體流通的流體流通管路、及接受上述流量檢測部的發熱的影響并且延伸出到上述流體流通管路內地進行配置的流量檢測用熱傳遞構件，在上述流量檢測部根據發熱進行經由上述流量檢測用熱傳遞構件接受上述被檢測流體的吸熱影響的感溫，根據該感溫的結果進行上述流體流通管路內的被檢測流體的流量檢測；其特征在于上述流體流通管路沿被檢測流體的流通方向具有流體流入側部分、流體流出側部分、及位于其間的中央部分，上述流量檢測用熱傳遞構件在上述中央部分延伸出到上述流體流通管路內，上述中央部分的內徑比上述流體流入側部分的內徑小。
在本發明的一形式中，上述中央部分的內徑為上述流體流入側部分的內徑的50-80％。
在本發明的一形式中，上述流體流出側部分的內徑與上述流體流入側部分的內徑相同。
在本發明的一形式中，上述中央部分與上述流體流入側部分之間存在上述流體流通管路的內徑連續變化的邊界部分，該邊界部分在被檢測流體的流通方向的長度為上述流體流入側部分的內徑與上述中央部分的內徑的差的1/2以下。
在本發明的一形式中，上述流量檢測用熱傳遞構件配置在與上述中央部分的流體流入側端部相距上述中央部分內徑4倍以內的距離。
在本發明的一形式中，上述流量檢測部包含在上述流體流通管路內形成于上述流量檢測用熱傳遞構件上的薄膜發熱體和不接受該薄膜發熱體的發熱的影響地進行配置的流量檢測用薄膜感溫體。
在本發明的一形式中，上述流量檢測用熱傳遞構件呈平板狀，在上述流體流通管路內沿上述流體流通方向配置。
在本發明的一形式中，包含有用于進行上述流量檢測時的溫度補償的流體溫度檢測部，該流體溫度檢測部與延伸到上述流體流通管路內地進行配置的溫度檢測用熱傳遞構件進行熱連接。
在本發明的一形式中，上述溫度檢測用熱傳遞構件在上述流體流通管路的中央部分位于上述流量檢測用熱傳遞構件的流體流出側。
在本發明的一形式中，上述溫度檢測用熱傳遞構件呈平板狀，在上述流體流通管路內沿上述流體流通方向配置。
按照本發明，為了達到以上那樣的目的，提供一種流量傳感器，流量傳感器設置了具有發熱功能和感溫功能的流量檢測部、用于被檢測流體流通的流體流通管路、及接受上述流量檢測部的發熱的影響并且延伸出到上述流體流通管路內地進行配置的流量檢測用熱傳遞構件，在上述流量檢測部根據發熱進行經由上述流量檢測用熱傳遞構件接受上述被檢測流體的吸熱影響的感溫，根據該感溫的結果進行上述流體流通管路內的被檢測流體的流量檢測；其特征在于上述流量檢測用熱傳遞構件在上述流體流通管路內沿該流體流通管路的徑向僅在從管路中心線到管路壁的徑向距離的80％以內的中心區域露出。
在本發明的一形式中，上述流量檢測用熱傳遞構件沿上述流體流通管路的徑向延伸出到該流體流通管路內，在該流體流通管路內的伸出部分的前端位于上述中心區域內，位于上述中心區域外的上述伸出部分的基部由流量檢測相關絕熱構件覆蓋。
在本發明的一形式中，上述流量檢測部和上述流量檢測用熱傳遞構件的與上述流量檢測部進行熱連接的部分收容在具有絕熱性的流量檢測用基體部內，由該流量檢測用基體部的一部分形成上述流量檢測相關絕熱構件。
在本發明的一形式中，上述流量檢測用基體部和上述流量檢測相關絕熱構件由合成樹脂制成。
在本發明的一形式中，上述流量檢測部包含在上述流體流通管路外形成于上述流量檢測用熱傳遞構件上的薄膜發熱體和接受該薄膜發熱體的發熱的影響地進行配置的流量檢測用薄膜感溫體。
在本發明的一形式中，上述流量檢測用熱傳遞構件呈平板狀，在上述流體流通管路內沿該管路的方向進行配置。
在本發明的一形式中，包含用于進行上述流量檢測時的溫度補償的流體溫度檢測部，該流體溫度檢測部與延伸到上述流體流通管路內地進行配置的溫度檢測用熱傳遞構件進行熱連接。
在本發明的一形式中，上述溫度檢測用熱傳遞構件在上述流體流通管路內僅露出到上述中心區域。
在本發明的一形式中，上述溫度檢測用熱傳遞構件沿上述流體流通管路的徑向延伸出該流體流通管路內，在該流體流通管路內的伸出部分的前端位于上述中心區域，位于上述中心區域外的上述伸出部分的基部由溫度檢測相關絕熱構件覆蓋。
在本發明的一形式中，上述溫度檢測部和上述溫度檢測用熱傳遞構件的上述溫度檢測部的熱連接部分收容在具有絕熱性的溫度檢測用基體部內，由該溫度檢測用基體部的一部分形成上述溫度檢測相關絕熱構件。
在本發明的一形式中，上述溫度檢測用熱傳遞構件呈平板狀，在上述流體流通管路內沿該管路的方向進行配置。


圖1為示出本發明過濾器一體型流量計的實施形式的縱斷面圖。
圖2為示出本發明過濾器一體型流量計的實施形式的側面圖。
圖3為示出本發明過濾器一體型流量計的實施形式的分解縱斷面圖。
圖4A和圖4B分別為流量傳感器的正面斷面圖和側面斷面圖。
圖5為流量傳感器的流量檢測部的分解透視圖。
圖6為流量傳感器的流量檢測部的縱斷面圖。
圖7為示出流量傳感器的制造工序的說明圖。
圖8為示出本發明過濾器一體型流量計的實施形式的電路圖。
圖9為示出本發明過濾器一體型流量計的實施形式的縱斷面圖。
圖10為示出本發明過濾器一體型流量計的實施形式的平面圖。
圖11為示出本發明過濾器一體型流量計的實施形式的分解縱斷面圖。
圖12為示出本發明流量傳感器的一實施形式的沿流體流通管路的斷面圖。
圖13為示出本發明流量傳感器的一實施形式的與流體流通管路直交的斷面圖。
圖14為本發明流量傳感器的一實施形式的流量檢測組件的斷面圖。
圖15為本發明流量傳感器的一實施形式的流量檢測部的分解透視圖。
圖16為本發明流量傳感器的一實施形式的回路構成圖。
圖17為在本發明流量傳感器的一實施形式中測定與不同流體溫度下的流量變化對應的流量輸出電壓變化結果的圖。
圖18為在用于與本發明比較的流量傳感器中測定與不同流體溫度下的流量變化對應的流量輸出電壓變化結果的圖。
圖19為示出本發明流量傳感器一實施形式的變形例的局部斷面圖。
圖20為示出本發明流量傳感器一實施形式的變形例的局部斷面圖。
圖21為示出本發明流量傳感器一實施形式的沿流體流通管路的斷面圖。
圖22為示出本發明流量傳感器一實施形式的與流體流通管路直交的斷面圖。
圖23為本發明流量傳感器的一實施形式的流量檢測組件的斷面圖。
圖24為示出本發明流量傳感器一實施形式的管路和延伸出到其中的翅片和絕熱構件的模式圖。
圖25為示出本發明流量傳感器一實施形式的輸出電壓變化測定結果的圖。
圖26為示出用于與本發明進行比較的流量傳感器的輸出電壓變化的測定結果的圖。
圖27為概略構成圖，其中，從油箱供給煤油，由燃燒器使煤油燃燒，從煙囪排出燃燒氣體。
圖28A為鍋爐的局部剖切透視圖，圖28B為燃燒器的局部透視圖。
具體實施例方式
下面參照

本發明的實施形式。
圖1-3為示出本發明過濾器一體型流量傳感器的一實施形式的圖。如這些圖所示那樣，過濾器一體型流量計201共用外殼202，使過濾器部203和流量計部204一體化。
外殼202由鋁、鋅、錫合金等鑄造(壓鑄)而成，在其兩端部形成用于與外部配管連接的連接部205、206，在內部形成流入側流通路207和流出側流通路208。
過濾器部203由上述外殼202的下半部、過濾構件209、及過濾構件插入筒體210構成。
在外殼202的下半部形成朝下方凸出一些的筒體安裝部211，在該筒體安裝部211的內側穿設安裝凹部212。在安裝凹部212的中央部凸起設置嵌合凸出部213，同時在內周部形成陰螺紋214。
上述流入側流通路207的垂直部207a在安裝凹部212的上壁面開口，上述流出側流通路208的垂直部208a在嵌合凸出部213的下端面開口。另外，排氣孔215連接在流入側流通路207的垂直部207b的上方，在該排氣孔215形成陰螺紋部215a，在陰螺紋部215a固定封閉構件216。
過濾構件209由保持體217和過濾構件218構成。保持體217由鋁、鋅、錫合金等鑄造(壓鑄)而成，由連接部220連接兩端的凸緣狀部219、219，在中央部形成貫通孔221。另外，在連接部220形成多個小直徑的連通孔222。過濾構件218為玻璃纖維、塑料纖維等構成的無紡織物，安裝在保持體217的連接部220的外周面。
過濾構件插入筒體210由鋁、鋅、錫合金等鑄造(壓鑄)而成，在上端部的外周部形成陽螺紋部223。在過濾構件插入筒體210的底面中央部載置過濾構件209，將過濾構件插入筒體210的陽螺紋部223螺旋接合到上述安裝凹部212的陰螺紋部214，當通過薄板圓環狀的密封構件224將過濾構件插入筒體210的上端面接觸到安裝凹部212的上壁面時，過濾構件209的貫通孔221的上端開口由嵌合凸出部213封閉。
在過濾構件插入筒體210的底面中央部載置過濾構件209，將過濾構件插入筒體210的陽螺紋部223螺旋接合到安裝凹部212的陰螺紋部214，安裝過濾構件209。使煤油在流通路內流動，確認在流通路內不殘存空氣，將封閉構件216緊固到排氣孔215。
煤油在外殼202的流入側流通路207內流動，從垂直部207a的開口流入到過濾構件插入筒體210內，此時，煤油沿過濾構件209的外周流入，滯留在過濾構件插入筒體210的底面上。
在通過過濾構件218期間，除去塵埃等異物，通過保持體217的連通孔222流入到貫通孔221，從流出側流通路208的垂直部208a的開口流動到流出側流通路208，進而流到流量計部204。
流量計部204由上述外殼202的上半部、蓋體225、流量傳感器226、溫度傳感器227、顯示部228、操作部229、及回路基板230構成。
在外殼202的上半部形成朝左方隆起的傳感器安裝部231，在該傳感器安裝部231的左部圍成傳感器插入空間232，從傳感器插入空間232朝上述流出側流通路208的垂直部208a穿設傳感器插入孔233、234。另外，在與流出側流通路208的垂直部208a的上述傳感器插入孔233、234對應的位置形成開口部235、236。
蓋體225由鋁、鋅、錫合金等鑄造(壓鑄)而成，可在傳感器安裝部231的左端部自由裝拆。
如圖4A、4B所示，流量傳感器226由流量檢測部237、翅片238、輸出端子239、及覆蓋構件240構成。
如圖5所示，流量檢測部237在基板241上依次層壓絕緣層242、薄膜發熱體243、電極層244、245、絕緣層246、薄膜感溫體247、絕緣層248，形成為芯片狀。
基板241為由硅、氧化鋁等制成的厚600μm、大小為2×3mm左右的矩形板，如圖6所示，從層壓發熱體243、感溫體247的相反面，由腐蝕等形成深550μm的凹部249。在層壓基板241的發熱體243、感溫體247的相反側的面固定由玻璃構成的膜厚50-200μm的試樣250，完全封住上述凹部249。
發熱體243由膜厚1μm左右形成為所需形狀的金屬陶瓷構成；電極層244、245由膜厚0.5μm左右的鎳或在其上層壓膜厚0.5μm左右的金而構成。感溫體247由膜厚0.5-1μm左右形成為所需形狀(例如彎曲形狀)的白金、鎳等溫度系數大而且穩定的金屬電阻膜或者氧化錳系NTC熱敏電阻構成。絕緣層242、246、248由膜厚1μm左右的SiO2構成。
翅板238由銅、硬鋁、銅鎢合金等傳熱性能良好的材料構成，為厚度200μm、寬2mm左右的矩形薄板。
如圖4A、4B所示，在翅片238的上端部的面上，使層壓發熱體243、感溫體247的面與其相向地通過銀膏等接合材料251固著流量檢測部237。由接合線252連接到輸出端子239，由模塑成形的覆蓋構件240覆蓋流量檢測部237、翅片238的上半部及輸出端子239的下半部。
作為流量傳感器226的制造方法，可以采用多種方法，其中可以使上述翅片238和輸出端子239一體化。
例如，可如圖7所示那樣，依順序，腐蝕板材253形成規定形狀的板狀基體材料254(S1)，對接合流量檢測部237的部分進行鍍銀處理(S2)，涂抹銀膏固著流量檢測部237，由接合線252連接流量檢測部237與輸出端子239，對與翅片238相當的部分鍍鎳(S3)。然后，也可由環氧樹脂模塑成形流量檢測部237、翅片238的上半部及輸出端子239的下半部，形成覆蓋構件240(S4)，制造出圖4A、4B所示那樣的流量傳感器226。
溫度傳感器227具有與流量傳感器226類似的構成，由從該流量傳感器226的流量檢測部237除去發熱體243、電極層244、245、絕緣層246后獲得的檢測檢測部和與流量傳感器226同樣的翅片256、輸出端子、及覆蓋構件構成。另外，作為溫度傳感器227的制造方法，可采用與流量傳感器226相同的方法。
在流量傳感器226中，通過對發熱體243通電，加熱感溫體247，檢測出感溫體247的電阻值的變化。由于流量傳感器226設置于流出側流通路208，所以，發熱體243的發熱量的一部分通過翅片238散發到在流出側流通路208內流動的煤油中，傳遞到感溫體247的熱量中已減去了該散發熱量。該散發熱量相應于煤油的流量進行變化，所以，通過檢測出根據供給的熱量變化的感溫體247的電阻值的變化，可測定出在流出側流通路208內流動的煤油的流量。
如圖3所示，由于上述散發熱量隨著煤油的溫度變化而變化，所以，在流出側流通路208的適當位置設置溫度傳感器227，在用于檢測出感溫體247的電阻值變化的流量檢測回路中附加溫度檢測回路，盡可能地減少煤油的溫度導致的流量測定值的誤差。
流量傳感器226在流量檢測部237的基板241形成凹部249，在這里設置絕熱效果高的空氣層，同時，在翅片238的上端部的面上固定流量部237并使其與層壓發熱體243、感溫體247的面相向，極力減少覆蓋構件240和發熱體243、感溫體247接觸的面積，所以，感溫體247保有的熱量或在翅片238傳遞的熱量極少流出或流入到覆蓋構件240。因此，即使在流體的比熱小的場合或流量少的場合等，流量傳感器226的感度也不下降。
流量傳感器226由模塑成形的覆蓋構件240覆蓋流量檢測部237、翅片238的上半部、及輸出端子239的下半部，所以，可確實地嵌插到外殼202的傳感器插入孔233、234，極少會出現密封狀態不完全導致在翅片238中傳遞的熱量流出或流入到外殼202的現象。從這一點來看，即使在流體的比熱小的場合或流量少的場合等，流量傳感器226的感度也不下降。
流量傳感器226由模塑成形的覆蓋構件240覆蓋流量檢測部237、翅片238的上半部和輸出端子239的下半部使其一體化，僅是嵌插到形成于外殼202的傳感器插入孔233、234，所以，在外殼202的組裝極為簡單，而且，固定狀態也穩定，耐久性高。
如圖1和圖2所示，顯示部228和操作部229設置在蓋體225的一面。顯示部228為液晶板，以數字形式顯示流量測定值。操作部229由電源按鈕259和測定按鈕260構成，通過按下電源按鈕259，可供給電源，通過按下測定按鈕260，可進行測定。
如圖1和圖3所示，從外殼202的傳感器插入空間232將流量傳感器226、溫度傳感器227嵌插入到傳感器插入孔233、234，將翅片238、256的下半部插通流出側流通路208的開口部235、236使其位于流出側流通路208內，使翅片238、256的前端從流出側流通路208的軸線到達右方。
在流量傳感器226、溫度傳感器227與傳感器插入孔233、234之間設置密封圈261、262，防止流體從這些間隙泄漏。
在嵌插流量傳感器226、溫度傳感器227后，將傳感器壓板263插入到傳感器插入空間232，推壓流量傳感器226、溫度傳感器227的覆蓋構件。在傳感器插入空間232插入配置回路基板230，在傳感器安裝部231安裝固定蓋體225，構成流量計部204。
回路基板230與流量傳感器226、溫度傳感器227、顯示部228、操作部229、及電源線進行電連接(圖中未示出)，整體上構成圖8所示那樣的電氣回路。
如圖8所示，由直流變換回路265將作為電源的交流100V變換成適當電壓值的直流。由電壓穩定化回路266使獲得的直流電壓穩定化，將電壓供給到流量傳感器226的發熱體243和電橋電路267。
電橋電路267由流量傳感器226的感溫體247、溫度傳感器227的感溫體268、電阻269、及可變電阻270構成，感溫體247的電阻值相應于煤油的流量產生變化，所以，電橋回路267的a、b點的電壓差(電位差)Va-Vb也變化。電壓差Va-Vb通過差動放大電路271、積分電路272輸入到V/F變換回路273，在V/F變換回路273中，形成與輸入的電壓信號對應的頻率的脈沖信號。V/F變換回路273的頻率根據標準頻率形成，該標準頻率根據溫度補償晶體振子274的振蕩在標準頻率發生回路275中由高精度時鐘設定。
當從V/F變換回路273輸出的脈沖信號輸入到晶體管276時，電流在發熱體243中流動，產生熱量。另外，該脈沖信號由計數器277計數，在微機278中，換算成與該頻率對應的流量。該流量值以數字形式顯示于顯示部228，并且記憶在存儲器279內。
符號280為電池等備用電源。
這樣，本發明的過濾器一體型流量計201使過濾器與流量計一體化，共用外殼，所以，可減少部件數目，降低制造費用和組裝費用。
下面說明本發明過濾器一體型流量計201的使用方法及其作用效果。
過濾器一體型流量計201在向煤油燃燒裝置供給煤油的配管路中配置到油箱與泵之間的位置(即圖27所示油箱402與泵406之間的過濾器407的配置位置)。圖27所示過濾器407使含在煤油中的塵埃等異物吸附在過濾構件將其除去，在過濾構件的吸附性能下降的場合，需要清洗過濾構件或進行更換，所以，過濾器407與設置其的配管部分為容易裝拆的構造。因此，本發明的過濾器一體型流量計通過將連接部205、206連接到設置圖27所示過濾器407的配管部分，可由與現有技術大體相同的操作容易地進行設置。
這樣，本發明的過濾器一體型流量計201由于可由大體與現有技術相同的操作在設置現有的過濾器407的配管部分進行設置，所以，與現有技術的分別設置過濾器407和流量計408的場合相比可省略一部分的配管類，縮短配管路。
在將過濾器一體型流量計201設置到用于將煤油供給到煤油燃燒裝置的配管路后，壓下電源按鈕259，供給電源，接著，壓下測定按鈕260，則圖8所示電路閉合，進行作動。
這樣，感溫體247的電阻值相應于煤油的流量進行變化，在電橋電路267的a、b點出現電壓差Va-Vb，V/F變換回路273中形成的脈沖信號由計數器277計數，并由微機278換算成流量，流量值以數字形式顯示于顯示部228。
過濾器一體型流量計201緊靠著過濾器部203之后配置流量計部204，在過濾器部203除去煤油中含有的塵埃等異物，并在該短流通路之間基本上不聚積微小的異物，異物侵入的危險也限小。因此，不會出現塵埃等異物附著聚積在傳感器安裝部的密封圈使傳熱面積減少、流動狀態變化而導致流量測定精度下降那樣的情況。
過濾器一體型流量計201將排氣孔215連通到流通路，當設置過濾器一體型流量計201時，即使在流通路內殘存空氣，也可從該排氣孔215排出，所以，不會在流通路內的上部滯留空氣泡。因此，空氣泡不會附著滯留在傳感器翅片使傳熱狀態變化而導致流量測定精度下降。
由于過濾器一體型流量計201流量值以數字形式顯示在顯示部228，所以，作業者可立刻識別煤油的流量，作業者觀察該流量值，當在規定值以下時，判斷在燃燒器的噴嘴內侵入異物，噴射口一部分閉塞，從而可立即進行從噴嘴除去異物的作業。
另一方面，當觀察煤油的流動狀態時，煤油從流入側流通路207流入到過濾構件插入筒體210內，通過過濾構件209的過濾構件218、連通孔222在貫通孔221中上升，流入到流出側流通路208的垂直部208a內。在該過程中，處于紊流狀態的煤油流受到整流后，流入到流出側流通路208的垂直部208a，此時，大體為層流狀態。因此，由于煤油大體均勻地在流量傳感器226的翅片238的近旁流動，所以，可進行高精度的流量測定。
當流體在管路內通過彎曲部時，在彎曲部流動從內壁面剝離，出現產生渦流的現象。然而，在過濾器一體型流量計201中，流量傳感器226配置在流出側流通路208的垂直部208a，所以，在流動從內壁面剝離、產生渦流之前，測定流量，由此可進行高精度的流量測定。
圖9-11為示出本發明過濾器一體型流量計的另一實施形式的圖。
該過濾器一體型流量計301也共用外殼302，將過濾器部303與流量計部304一體化，但在將流量計部304形成于外殼302的左半部這一點與上述圖1-8的實施形式不同。
在外殼302的左半部形成朝上方隆起的傳感器安裝部331，在該傳感器安裝部331的上部圍成傳感器插入空間332，從傳感器插入空間332朝流出側流通路308的水平部308b穿設傳感器插入孔333、334。另外，在流出側流通路308的水平部308b的與上述傳感器插入孔333、334對應的位置形成開口部335、336。蓋體325可在傳感器安裝部331的上端部自由裝拆。
過濾器一體型流量計301的其它構成與過濾器一體型流量計201的構成一樣，相同的要素用同一符號示出。因此，其作用效果也與過濾器一體型流量計201大體相同。但是，在過濾器一體型流量計301中，當流入到流出側流通路308的垂直部308a內時，大體為層流狀態的煤油流在從垂直部308a向水平部308b改變方向的彎曲部從內壁面剝離，在那里產生渦流。在過濾器一體型流量計301中，流量傳感器226配置于流出側流通路308的水平部308b，所以，在流體從內壁面剝離、產生渦流后測定流量，這使得精度比上述過濾器一體型流量計201差一些。
圖12和圖13為示出本發明流量傳感器(流量計)的一實施形式的斷面圖，圖12示出沿被檢測流體流通的流體流通管路的斷面，圖13為與流體流通管路直交的斷面。
在這些圖中，符號2為外殼本體部，貫通該外殼本體部形成被檢測流體流通的流體流通管路4。該管路4延伸到外殼本體部2的兩端。管路4由沿被檢測流體的流通方向位于中央的中央部分4a和位于其兩側的流體流入側部分4b、及流體流出側部分4c構成。在該外殼本體部2的兩端，形成與外部配管連接的連接部(例如為未在圖中詳細示出的快速接頭構成)6a、6b。外殼本體部2由合成樹脂制成，例如由聚氯乙稀樹脂、耐藥性和耐油性強的玻璃纖維強化聚亞苯基硫醚(PPS)、或聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等制成。在該外殼本體部2于管路4上方形成元件收容部5，在該元件收容部5由螺釘或嵌合等固定外殼蓋體部8。該外殼蓋體部8和上述外殼本體部2構成外殼。
在本實施形式中，鄰接著管路4于外殼本體部2的元件收容部5的內側(即管路4側)形成2個元件組件保持部50、60。這些元件組件保持部50、60都具有以管路4的徑向為中心的2級圓管狀內面。由第1元件組件保持部50保持流量檢測組件51，由第2元件組件保持部60保持流體溫度檢測組件61。
在圖14中示出流量檢測組件51。如圖14所示，流量檢測組件51具有流量檢測部12、由傳熱性能好的接合材料16接合到該流量檢測部1 2的傳熱用構件即翅片14、電極端子52、將流量檢測部12的電極連接到對應的電極端子52的接合線28、及合成樹脂制基體部53。該基體部53的傳熱性低(即具有絕熱性)，耐藥性和耐油性大，例如PPS或PBT等構成。基體部53具有與元件組件保持部50的內周面對應的2級圓筒形外周面。從基體部53朝管路4側延伸出翅片14的一部分，電極端子52的一部分延伸到與管路4相反一側(外側)。即，由基體部53封住流量檢測部12、接合材料16和翅片14的一部分、電極端子52的一部分和接合線28。
如圖15所示，流量檢測部12形成為芯片狀，在基板12-1的上面(第1面)上形成絕緣層12-2，在其上形成薄膜發熱體12-3，在其上形成用于該薄膜發熱體的1對電極層12-4、12-5，在其上形成絕緣層12-6，在其上形成流量檢測用薄膜感溫體12-7，在其上形成絕緣層12-8。作為基板12-1，可由例如厚0.5mm左右、邊長大小為2-3mm左右的方形硅或氧化鋁構成(在使用氧化鋁等絕緣基板的場合，可省略絕緣層12-2)；作為薄膜發熱體12-3，可由膜厚1μm左右形成為所需形狀的金屬陶瓷構成；作為電極12-4、12-5，可由膜厚0.5μm左右的鎳構成，或在其上層壓膜厚0.1μm左右的金；作為絕緣層12-2、12-6、12-8，可由膜厚1μm左右的SiO2構成；作為薄膜感溫體12-7，可使用膜厚0.5-1μm左右形成為所需形狀例如彎曲形狀的白金或鎳等溫度系數大而且穩定的金屬熱阻膜(或者也可由氧化錳系NTC熱敏電阻構成)。這樣，薄膜發熱體12-3與薄膜感溫體12-7通過薄膜絕緣層12-6非常接近地配置，使薄膜感溫體12-7直接受到薄膜發熱體12-3的發熱的影響。
如圖14所示，在流量檢測部12的一面即基板12-1的第2面，由傳熱性能良好的接合材料16接合作為傳熱用構件的平板狀翅片14。作為翅片14，例如可使用銅、硬鋁、銅鎢合金構成的平板狀翅片，作為接合材料16，例如可使用銀膏。
如圖12和圖13所示，在流量檢測組件51(基體部53)的外周面與元件組件保持部50的內周面之間，安裝作為管路4的密封構件的密封圈54。
翅片14的上部接合于流量檢測部12，下部延伸到管路4的中央部分4a內。該翅片14在大體為圓形斷面的管路中央部分4a內通過其斷面內中央從上部朝下部橫過該管路4延伸。但是，管路4不一定非要為圓形斷面，也可以是適當的斷面形狀。在管路4中，上述翅片14的寬度(管路方向的尺寸)比該翅片14的厚度足夠大。為此，翅片14可在流量檢測部12與流體之間進行良好的熱傳遞，并不會對在管路中央部分4a內的流體流通產生大的影響。
在上述外殼本體部2，于從元件組件保持部50沿管路4隔開的位置，配置元件組件保持部60。由元件組件保持部60保持流體溫度檢測組件61。
流體溫度檢測組件61基本上是在使用流體溫度檢測部代替流量檢測部12這一點與流量檢測組件51不同。即，流體溫度檢測組件61具有由傳熱性能好的接合材料接合到流體溫度檢測部的傳熱用構件即翅片14′、電極端子62、將流體溫度檢測部的電極連接到對應的電極端子62的接合線、及合成樹脂制基體部。從基體部朝管路4側延伸出翅片14′的一部分，電極端子62的一部分延伸到與管路4相反一側(外側)。
流體溫度檢測部形成為芯片狀，在與上述流量檢測部12相同的基板上形成同樣的薄膜感溫體(流體溫度補償用薄膜感溫體)。即，溫度檢測部可與除去了圖15中的薄膜發熱體12-3、1對電極層12-4、12-5、及絕緣層12-6的元件相同地構成。另外，與流量檢測部12同樣，在溫度檢測部由接合材料接合翅片14′。
如圖12所示，在流體溫度檢測組件61的外周與元件組件保持部60的內周面之間設置作為管路4的密封構件的密封圈64。
流體溫度檢測組件61最好相對管路中央部分4a內的流體流通方向配置于流量檢測組件51的下游側。
在上述外殼本體部2的元件收容部5內，配置流量檢測組件51和流體溫度檢測組件61用的壓板32，在其上固定配置配線基板26。該配線基板26的電極內的幾個由接合線等與上述流量檢測組件51的電極端子52進行電連接(圖示省略)，同樣地由接合線等與上述流體溫度檢測組件61的電極端子62進行電連接(圖示省略)。配線基板26的電極中的另外幾個與外部導線30連接，該外部導線30延伸到外殼的外面。該外部導線30預先一體配置到外殼本體部2的規定位置，當在外殼本體部2安裝配線基板26時，與該配線基板26的電極進行電連接。
圖16為本實施形式的流量傳感器的電路構成圖。供給電源例如為+15V(±10％)，供給到恒壓電路102。該恒壓電路102例如在+6V(±3％)輸出0.1W，其輸出供給到電橋電路104。電橋電路104包含流量檢測用薄膜感溫體104-1(上述12-7)、溫度補償用薄膜感溫體104-2、及可變電阻104-3、104-4。
電橋電路104的a、b點的電壓輸入到差動放大電路106。該差動放大電路106由可變電阻106a可改變放大系數。差動放大電路106的輸出被輸入到積分電路108。這些放大系數可變的差動放大電路106和積分電路108可如后述的那樣作為響應性設定裝置起作用。
另一方面，上述供給電源連接到NPN晶體管110的集電極，該晶體管110的發射極與發熱體112連接。另外，在晶體管110的基極輸入上述積分電路108的輸出。即，供給電源經晶體管110將電流供給到薄膜發熱體112(上述12-3)，加在該發熱體112的電壓由晶體管110的分壓控制。晶體管110的分壓由通過電阻輸入到基極的積分電路108的輸出電流控制，晶體管110作為可變電阻起作用，作為控制發熱體112的發熱的發熱控制裝置起作用。
即，在流量檢測部12中，根據薄膜發熱體12-3的發熱，通過翅片14接受被檢測流體的吸熱的影響，實行薄膜感溫體12-7的感溫。然而，作為該感溫的結果，得到圖16所示電橋電路104的a、b點的電壓(電位)Va、Vb的差。
(Va-Vb)的值根據流量檢測用薄膜感溫體104-1相應于流體流量產生的變化而變化。通過預先對可變電阻104-3、104-4的電阻值進行適當的設定，可使在成為基準的所希望的流體流量的場合(Va-Vb)的值為零。在該基準流量下，差動放大電路106的輸出為零，積分電路108的輸出為一定，晶體管110的電阻值也為一定。在該場合，加在發熱體112的分壓為一定，此時的流量輸出示出上述基準流量。
當流體流量從基準流量增減時，差動放大電路106的輸出相應于(Va-Vb)的值改變極性(根據流量檢測用感溫體104-1的電阻-溫度特性的正負而不同)和大小，與此相應，積分電路108的輸出變化。積分電路108的輸出的變化速度可由差動放大電路106的可變電阻106a的放大系數設定進行調節。由這些積分電路108與差動放大電路106設定控制系的響應特性。
在流體流量增加的場合，由于流量檢測用感溫體104-1的溫度下降，所以，從積分電路108相對晶體管110的基極，進行使晶體管110的電阻下降那樣的控制輸入，使發熱體112的發熱量增加(即，使電流量增加)。
另一方面，在流體流量減少的場合，由于流量檢測用感溫體104-1的溫度上升，所以，從積分電路108相對晶體管110的基極，進行使晶體管110的電阻增加那樣的控制輸入，使發熱體112的發熱量減少(即，使電流量減少)。
這樣，不論流體流量的變化如何，都對發熱體112的發熱進行反饋控制(相應于流量檢測用感溫體104-1的電阻-溫度特性的正負，在需要的場合適當地使差動放大電路106的輸出極性反轉)，以使由流量檢測用感溫體104-1檢測到的溫度時常為目標值。此時，由于加在發熱體112的電壓與流體流量相對應，所以可將其作為流量輸出取出。
按照這樣的方式，不論被檢測流體的流量如何，發熱體112周圍的流量檢測用感溫體104-1的溫度大體保持一定，所以，流量傳感器的經時劣化少，而且可防止可燃性被檢測流體的著火爆炸的發生。另外，由于在發熱體112不需恒壓電路，所以只要使用電橋電路104用的低輸出的恒壓電路102即可。為此，可減小恒壓電路的發熱量，即使將流量傳感器小型化，也可良好地維持流量檢測精度。
在本實施形式中，如圖12所示，管路4的中央部分4a的內徑為D1φ，流體流入側部分4b的內徑為D2φ，流體流出側部分4c的內徑為D3φ，D1φ比D2φ和D3φ都小。因此，在本實施形式的流量傳感器中，當被檢測流體從流體流入側部分4b流入到中央部分4a時，由存在于其邊界部的臺階攪亂特別是管路斷面內的外周部的流動。這樣，特別是流體流動性提高的區域擴大到中央部分4a的管路外周部，與翅片14接觸的被檢測流體具有在管路斷面內的高面積比例的領域中平均化的流速，通過翅片14的放熱更為正確地反映管路4內的被檢測流體的流量。
D2φ＝D3φ時，不使流量傳感器的上游側和下游側的被檢測流體流量改變，故較為理想。
中央部分的內徑D1φ最好為流體流入側部分的內徑D2φ的50-80％。這是因為，隨著D1φ/D2φ變得不到50％，當流體流通時，壓力損失明顯變大，存在阻礙流體流通自身的傾向，隨著D1φ/D2φ超過80％，存在上述流體攪亂提高管路斷面內的流速分布均勻化的效果下降的傾向。
如圖12所示，翅片14配置到管路4的方向上與中央部分4a的在流體流入側部分4b側的端部(即與流體流入側部分4b的邊界)相距L1的位置。該距離L1最好在中央部分4a的內徑D1φ的4倍以內，特別是最好在2倍以內。這是因為，該距離L1過多時，接受中央部分4a與流體流入側部分4b的邊界的臺階產生的攪亂的被檢測流體在到達翅片14之前存在衰減的傾向。
圖17為示出使用以上那樣的本實施形式的流量傳感器測定相對不同流體溫度下的流量變化產生的流量輸出電壓變化的結果的圖。在這里，使用煤油作為被檢測流體，設D1φ為4mm，設D2φ和D3φ為6mm。結果，流體溫度變化基本上沒有使流量輸出電壓的變化。另一方面，圖18為示出使用流量傳感器進行同樣的流量測定的結果的圖，該流量傳感器除了將D1φ設為6mmφ(即，D1φ＝D2φ＝D3φ)以外與獲得圖17的條件相同。在圖18的場合，可確認流體溫度變化使流量輸出電壓產生變化。
在以上的實施形式中，示出了在管路4的中央部分4a與流體流入側部分4b之間形成明確的臺階的例子，但本發明不限于這樣明確的臺階形式，例如也可在管路4的中央部分4a與流體流入側部分4b之間存在管路4的內徑連續變化的邊界部分。圖19和圖20為示出具有這樣的邊界部分的變形例的局部斷面圖。在圖19的例中，邊界部分4d進行了斷面為圓弧狀的倒角，管路方向的長度為L2。倒角也可為通常的直線狀斷面(相對管路方向呈45度的角度)。另外，在圖20的例中，邊界部分4d從流體流入側部分4b朝中央部分4a形成直線狀的斜面，管路方向的長度為L2。上述邊界部分4d的長度L2最好比流體流入側部分4b的內徑D2φ與中央部分4a的內徑D1φ的差的1/2小。這是因為，該長度L2變大時，存在中央部分4a與流體流入側部分4b之間的邊界部分4d的臺階產生的流體攪亂效果下降的傾向。
在上述實施形式中，翅片14、14′通過管路斷面的中央部從上部朝下部橫過，但該翅片14、14′也可從管路斷面的上部延伸到中央部的近旁。
如上述說明那樣，按照本發明的流量傳感器，流體流通管路的中央部分的內徑比流體流入側部分的內徑小，所以，由中央部與流體流入側部分的邊界部存在的臺階特別是可以在管路斷面內攪亂外周部的流動，使流量在管路斷面內分布的平均化。這樣，可提高通過流量檢測用傳熱用構件進行的流量測定的精度，特別是即使被檢測流體的溫度變化也不降低測定精度，可在寬范圍的環境溫度條件下進行正確的流量測定。
圖21和圖22示出本發明流量傳感器(流量計)的另一實施形式的斷面圖，圖21示出被檢測流體通過的流體流通管路的斷面，圖22示出與流體流通管路直交的斷面。另外，圖23示出該實施形式的流量檢測組件51的斷面圖。在這些圖中，具有與上述圖12-14相同功能的構件采用相同的符號。本發明的實施形式具有上述圖15和圖16說明的那樣的構成。
在本實施形式中，如圖21-圖23特別是圖23所示那樣，流量檢測組件51的基體部53的下部凸出到管路4內，由該凸出部形成絕熱構件55。同樣，溫度檢測組件61的基體部的下部凸出到管路4內，由該凸出部形成絕熱構件65。這些絕熱構件55、65防止翅片14、14′在管路4內的伸出部分的基部露出。
圖24為示出與圖21中的管路2的中心線A直交的斷面內的管路4及延伸到其中的翅片14和絕熱構件55的模式圖。絕熱構件55覆蓋翅片14的伸出部分的基部。即，翅片14在管路4內露出從管路中心線A朝基部側(上方側)離開距離r1的部分和從管路中心線A朝前端側(下方側)離開距離r2(到前端)的部分。該翅片14的露出部分位于從管路中心線A到半徑Ra的中心區域X內，在該中心區域X的周圍的外周區域Y不露出。在管路4的半徑設為R的場合，Ra＝0.8R。r1和r2最好設定成其和(r1+r2)在0.7R以上的關系。這是因為，隨著r1+r2變小，在翅片14與流體之間傳遞的熱量減少，存在流量檢測效率下降的傾向。
這樣，在本實施形式中，管路4內的被檢測流體與翅片14之間的熱傳遞避開被檢測流體流速小、流量檢測點的感度低的外周區域Y，實質上僅在流速較大、可有效地檢測流量的中心區域X內的翅片露出部進行。
被檢測流體流通時與管路壁接觸摩擦在被檢測流體產生的剪切應力Y大，管路壁的表面粗糙度一般不為零，所以，在外周區域Y隨機地產生微小渦流。為此，在外周區域Y，被檢測流體的流通不穩定。因此，通過避開該外周區域Y進行用于僅檢測中心區域X內的流量的熱傳遞，可獲得穩定的流量輸出。
上面說明了由絕熱構件55覆蓋翅片14的在管路4的伸出部分的基部而形成的流量檢測相關的構造，但由絕熱構件65覆蓋翅片14′在管路4內的伸出部分的基部而形成的溫度檢測相關構造也可采用相同的方式。這樣，可確實地檢測被檢測流體的主要部分通過的中心區域X內的流體溫度，可如上述那樣地確實地進行根據中心區域X內的翅片14與被檢測流體之間的熱傳遞進行的流量檢測所用的被檢測流體的溫度補償。
圖25示出使用以上那樣的本實施形式的流量傳感器測定剛使流量從20cc/min變化到80cc/min后在維持變化后的流量的場合下的輸出電壓的變化結果的圖。使用煤油作為被檢測流體，設管路徑(2R)為4mmφ，r1＝r2＝0.5R。另一方面，圖26示出使用除不使用絕熱構件55(即r1＝R，r2＝0.5R)以外其它與獲得上述圖25的場合相同的流量傳感器進行同樣的流量測定的結果的圖。可以看出，與圖26的場合相比，圖25的場合的流量輸出電壓的波動幅度小(約1/3)，測定誤差小。
這樣，在該實施例中，能正確且穩定地檢測到管路4內的被檢測流體的流量。
如上述說明的那樣，按照本發明的流量傳感器，流量檢測用熱傳遞構件在流體流通管路內僅露出到從管路中心線到管路壁的徑向距離的80％以內的中心區域，所以，流速較大，可有效地檢測流量，而且，可在被檢測流體的流通較穩定的管路中心區域進行被檢測流體與流量檢測用熱傳遞構件之間的熱傳遞。這樣，可以在寬范圍的環境溫度條件下正確而且穩定地檢測管路內的被檢測流體的流量。
如以上說明的那樣，按照本發明的過濾器一體型流量傳感器， 異物難以侵入到流量計內，可以長期正確測定在配管內流通的流體的流量。
另外，按照本發明的流量傳感器，可以正確而且穩定地在寬范圍的環境溫度條件下檢測管路內的被檢測流體的流量。
權利要求
1.一種流量傳感器，設置了具有發熱功能和感溫功能的流量檢測部、用于被檢測流體流通的流體流通管路、及接受上述流量檢測部的發熱的影響并且延伸出到上述流體流通管路內地進行配置的流量檢測用熱傳遞構件，在上述流量檢測部根據發熱進行經由上述流量檢測用熱傳遞構件接受上述被檢測流體的吸熱影響的感溫，根據該感溫的結果進行上述流體流通管路內的被檢測流體的流量檢測；其特征在于上述流體流通管路沿被檢測流體的流通方向具有流體流入側部分、流體流出側部分、及位于其間的中央部分，上述流量檢測用熱傳遞構件在上述中央部分延伸出到上述流體流通管路內，上述中央部分的內徑比上述流體流入側部分的內徑小。
2.如權利要求1所述的流量傳感器，其特征在于上述中央部分的內徑為上述流體流入側部分的內徑的50-80％。
3.如權利要求1所述的流量傳感器，其特征在于上述流體流出側部分的內徑與上述流體流入側部分的內徑相同。
4.如權利要求1所述的流量傳感器，其特征在于上述中央部分與上述流體流入側部分之間存在上述流體流通管路的內徑連續變化的邊界部分，該邊界部分在被檢測流體的流通方向的長度在上述流體流入側部分的內徑與上述中央部分的內徑的差的1/2以下。
5.如權利要求1所述的流量傳感器，其特征在于上述流量檢測用熱傳遞構件配置在與上述中央部分的流體流入側端部相距上述中央部分內徑4倍以內的距離。
6.如權利要求1所述的流量傳感器，其特征在于上述流量檢測部包含在上述流體流通管路內形成于上述流量檢測用熱傳遞構件上的薄膜發熱體和不接受該薄膜發熱體的發熱的影響地進行配置的流量檢測用薄膜感溫體。
7.如權利要求1所述的流量傳感器，其特征在于上述流量檢測用熱傳遞構件呈平板狀，在上述流體流通管路內沿上述流體流通方向配置。
8.如權利要求1所述的流量傳感器，其特征在于包含有用于進行上述流量檢測時的溫度補償的流體溫度檢測部，該流體溫度檢測部與延伸到上述流體流通管路內地進行配置的溫度檢測用熱傳遞構件進行熱連接。
9.如權利要求8所述的流量傳感器，其特征在于上述溫度檢測用熱傳遞構件在上述流體流通管路的中央部分位于上述流量檢測用熱傳遞構件的流體流出側。
10.如權利要求8所述的流量傳感器，其特征在于上述溫度檢測用熱傳遞構件呈平板狀，在上述流體流通管路內沿上述流體流通方向配置。
11.一種流量傳感器，設置了具有發熱功能和感溫功能的流量檢測部、用于被檢測流體流通的流體流通管路、及接受上述流量檢測部的發熱的影響并且延伸出到上述流體流通管路內地進行配置的流量檢測用熱傳遞構件，在上述流量檢測部根據發熱進行經由上述流量檢測用熱傳遞構件接受上述被檢測流體的吸熱影響的感溫，根據該感溫的結果進行上述流體流通管路內的被檢測流體的流量檢測；其特征在于上述流量檢測用熱傳遞構件在上述流體流通管路內沿該流體流通管路的徑向僅在從管路中心線到管路壁的徑向距離的80％以內的中心區域露出。
12.如權利要求11所述的流量傳感器，其特征在于上述流量檢測用熱傳遞構件沿上述流體流通管路的徑向延伸出到該流體流通管路內，在該流體流通管路內的伸出部分的前端位于上述中心區域內，位于上述中心區域外的上述伸出部分的基部由流量檢測相關絕熱構件覆蓋。
13.如權利要求12所述的流量傳感器，其特征在于上述流量檢測部和上述流量檢測用熱傳遞構件的與上述流量檢測部進行熱連接的部分收容在具有絕熱性的流量檢測用基體部內，由該流量檢測用基體部的一部分形成上述流量檢測相關絕熱構件。
14.如權利要求13所述的流量傳感器，其特征在于上述流量檢測用基體部和上述流量檢測相關絕熱構件由合成樹脂制成。
15.如權利要求11所述的流量傳感器，其特征在于上述流量檢測部包含在上述流體流通管路外形成于上述流量檢測用熱傳遞構件上的薄膜發熱體和接受該薄膜發熱體的發熱影響地進行配置的流量檢測用薄膜感溫體。
16.如權利要求11所述的流量傳感器，其特征在于上述流量檢測用熱傳遞構件呈平板狀，在上述流體流通管路內沿該管路的方向進行配置。
17.如權利要求11所述的流量傳感器，其特征在于包含用于進行上述流量檢測時的溫度補償的流體溫度檢測部，該流體溫度檢測部與延伸到上述流體流通管路內地進行配置的溫度檢測用熱傳遞構件進行熱連接。
18.如權利要求17所述的流量傳感器，其特征在于上述溫度檢測用熱傳遞構件在上述流體流通管路內僅露出到上述中心區域。
19.如權利要求17所述的流量傳感器，其特征在于上述溫度檢測用熱傳遞構件沿上述流體流通管路的徑向延伸出該流體流通管路內，在該流體流通管路內的伸出部分的前端位于上述中心區域，位于上述中心區域外的上述伸出部分的基部由溫度檢測相關絕熱構件覆蓋。
20.如權利要求19所述的流量傳感器，其特征在于上述溫度檢測部和上述溫度檢測用熱傳遞構件的與上述溫度檢測部的熱連接部分收容在具有絕熱性的溫度檢測用基體部內，由該溫度檢測用基體部的一部分形成上述溫度檢測相關絕熱構件。
21.如權利要求17所述的流量傳感器，其特征在于上述溫度檢測用熱傳遞構件呈平板狀，在上述流體流通管路內沿該管路的方向進行配置。
全文摘要
一種過濾器一體型流量計201，由過濾器部203和流量計部204構成，該過濾器部203具有形成流通路207的外殼202、過濾構件209、及過濾構件插入筒體210，該流量計部204具有形成流通路208的外殼202和流量傳感器226，共用過濾器部203和上述流量計部204的外殼2使其一體化，同時，在流體流動方向下游配置流量計部204。在外殼202配置與流通路207相連的排氣孔215。這樣，異物不易侵入到流量計內，不在流通間內殘存空氣泡，可長期正確測定在配管中流通的流體的流量。
文檔編號G01F15/08GK1515878SQ0310848
公開日2004年7月28日 申請日期1998年8月16日 優先權日1998年8月18日
發明者小池淳, 山岸喜代志, 平泉健一, 高畑孝行, 一, 代志, 行 申請人:三井金屬礦業株式會社