JP2003279395A - Flow rate measuring method and flowmeter - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a flowmeter which is capable of measuring a flow rate with high precision and sensitivity, all over the wide flow rate ranging from a flow rate region of a very small amount to a comparatively large flow rate region. <P>SOLUTION: On the basis of an output Vh of an indirectly heated constant temperature control type flow rate measuring part 16 and an output Vout of two constant point temperature difference detecting type flow rate measuring parts 18a, 18b, a measured value is obtained by an operation part. In the flow rate measuring part 16, a heating element 163 is subjected to feedback control based on a detected temperature of a temperature sensing element 162, and the output Vh is obtained on the basis of a state of the feedback control. The flow rate measuring parts 18a, 18b obtain the output Vout on the basis of detected temperature difference between a temperature sensing element 182 arranged in the upstream side of the measuring part 16 with respect to a fluid flow direction and a temperature sensing element arranged in the downstream side. The operation part outputs a flow rate value as a measured value, which is obtained on the basis of the output Vh in a flow rate range of at least previously determined boundary flow rate, and outputs a flow rate value, as a measured value, which is obtained on the basis of the output Vout, in a flow rate region less than the boundary flow rate. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、流体流量検知技術
に属するものであり、特に、流通路を流れる流体の流量
を測定する方法及びそれに使用される流量計に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fluid flow rate detecting technique, and more particularly to a method for measuring a flow rate of a fluid flowing through a flow passage and a flow meter used for the method.

【０００２】[0002]

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
各種流体特に液体の流量（あるいは流速）を測定する流
量センサー（あるいは流速センサー）としては、種々の
形式のものが使用されているが、低価格化が容易である
という理由で、いわゆる熱式（特に傍熱型）の流量セン
サーが利用されている。2. Description of the Related Art Conventionally, the problems to be solved by the invention
Various types of flow rate sensors (or flow rate sensors) for measuring the flow rate (or flow rate) of various fluids, especially liquids, have been used, but the so-called thermal type ( Indirect heat type flow sensors are used.

【０００３】この傍熱型流量センサーとしては、基板上
に薄膜技術を利用して薄膜発熱体と薄膜感温体とを絶縁
層を介して積層してなるセンサーチップを流体流通路と
しての配管内の流体との間で熱伝達可能なように配置し
たものが使用されている。発熱体に通電することにより
感温体を加熱し、該感温体の電気的特性例えば電気抵抗
の値を変化させる。この電気抵抗値の変化（感温体の温
度上昇に基づく）は、配管内を流れる流体の流量（流
速）に応じて変化する。これは、発熱体の発熱量のうち
の一部が流体中へと伝達され、この流体中へ拡散する熱
量は流体の流量（流速）に応じて変化し、これに応じて
感温体へと供給される熱量が変化して、該感温体の電気
抵抗値が変化するからである。この感温体の電気抵抗値
の変化は、流体の温度によっても異なり、このため、上
記感温体の電気抵抗値の変化を測定する電気回路中に温
度補償用の感温素子を組み込んでおき、流体の温度によ
る流量測定値の変化をできるだけ少なくすることも行わ
れている。In this indirectly heated type flow sensor, a sensor chip formed by laminating a thin film heating element and a thin film temperature sensitive element on an insulating substrate using a thin film technology is used in a pipe as a fluid flow passage. The one arranged so that heat can be transferred to and from the fluid is used. By energizing the heating element, the temperature sensing element is heated to change the electrical characteristic of the temperature sensing element, for example, the value of the electrical resistance. This change in the electric resistance value (based on the temperature rise of the temperature sensitive body) changes according to the flow rate (flow velocity) of the fluid flowing in the pipe. This is because a part of the calorific value of the heating element is transmitted into the fluid, and the amount of heat diffused into the fluid changes according to the flow rate (flow velocity) of the fluid, and accordingly the temperature sensor This is because the amount of heat supplied changes and the electric resistance value of the temperature sensing element changes. This change in the electric resistance value of the temperature sensitive body also varies depending on the temperature of the fluid. Therefore, a temperature sensing temperature compensating element is incorporated in the electric circuit for measuring the change in the electric resistance value of the temperature sensitive body. It has also been attempted to minimize the change in the flow rate measurement value due to the temperature of the fluid.

【０００４】このような、薄膜素子を用いた傍熱型流量
センサーに関しては、例えば、特開平１１−１１８５６
６号公報に記載がある。この流量センサーにおいては、
流体の流量に対応する電気的出力を得るためにブリッジ
回路を含む電気回路を使用している。Regarding the indirectly heated type flow sensor using such a thin film element, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 11-11856.
It is described in JP-A-6. In this flow sensor,
An electric circuit including a bridge circuit is used to obtain an electric output corresponding to the flow rate of the fluid.

【０００５】ところで、近年、タンクや配管系からの流
体の漏れの検知の重要性が増大している。例えば、ガソ
リン、軽油及び灯油等の燃料油のタンクから油漏れが発
生し継続して大量の油が漏出すると、火災発生、環境汚
染及び資源損失等の問題が生ずるので、油漏れ発生を初
期の段階で検知することが極めて望ましい。従って、例
えば、１ミリリットル／ｈ以下の極微量の油漏れ検知が
要求される場合がある。By the way, in recent years, the importance of detecting leakage of fluid from a tank or a piping system is increasing. For example, if an oil leak occurs from a tank of fuel oil such as gasoline, light oil, and kerosene, and a large amount of oil continues to leak, problems such as a fire, environmental pollution, and resource loss may occur. It is highly desirable to detect in stages. Therefore, for example, detection of an extremely small amount of oil leakage of 1 ml / h or less may be required.

【０００６】このような油漏れ検知に、上記の様な傍熱
型流量センサーを用いることが考えられるが、この流量
センサーは、流量値が例えば１ミリリットル／ｈ以下の
極微量の領域では流量変化に対する電気回路の出力の変
化が小さくなるため流量測定値の誤差が大きくなる（即
ち、測定の際に峻別し得る流量差の割合が大きくなり、
測定感度が低下する）という問題点がある。It is conceivable to use the indirectly heated flow rate sensor as described above for detecting such an oil leak. However, this flow rate sensor changes the flow rate in an extremely small area where the flow rate value is, for example, 1 milliliter / h or less. Since the change in the output of the electric circuit for the
(Measurement sensitivity decreases).

【０００７】一方、流量センサーとして、配管の特定位
置に配置された熱源により流体を加熱し、配管内の流体
流通に関して熱源位置の上流側及び下流側にそれぞれ適
宜の距離隔てて感温体を配置し、配管内の流体が流通す
る際に生ずる上流側感温体と下流側感温体との検知温度
差に基づき流体流量を測定する二定点温度差検知式のも
のがある。しかしながら、このセンサーを上記の油漏れ
検知に使用する場合には、流量値が例えば、３ミリリッ
トル／ｈ以上になると流量変化に対する電気回路の出力
の変化が小さくなるため、大流量値領域では誤差が大き
くなる（即ち、測定の際に峻別し得る流量差の割合が大
きくなり、感度が低下する）という問題点がある。On the other hand, as the flow rate sensor, the fluid is heated by a heat source arranged at a specific position of the pipe, and the temperature sensitive bodies are arranged at appropriate distances upstream and downstream of the heat source position with respect to the fluid flow in the pipe. However, there is a two-constant-point temperature difference detection type that measures the fluid flow rate based on the detected temperature difference between the upstream temperature-sensitive body and the downstream temperature-sensitive body that occurs when the fluid in the pipe flows. However, when this sensor is used for the above-mentioned oil leak detection, when the flow rate value is, for example, 3 ml / h or more, the change in the output of the electric circuit with respect to the change in the flow rate becomes small. There is a problem that it becomes large (that is, the ratio of the flow rate difference that can be distinguished sharply at the time of measurement becomes large, and the sensitivity decreases).

【０００８】そこで、本発明は、極微量の流量領域から
比較的大きな流量領域までの広い流量範囲にわたって良
好な精度及び感度で流量測定を行うことが可能な流量測
定方法及び流量計を提供することを目的とするものであ
る。Therefore, the present invention provides a flow rate measuring method and a flow meter capable of performing flow rate measurement with good accuracy and sensitivity over a wide flow rate range from an extremely small flow rate region to a relatively large flow rate region. The purpose is.

【０００９】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、以上の
如き目的を達成するものとして、流体流通路内の流体の
流量を測定する方法であって、前記流量の値に関して予
め定められた境界流量領域より大きな高流量領域につい
ては傍熱定温制御式流量測定により前記流体の流量を測
定して得られる流量値を測定値となし、前記境界流量領
域より小さな低流量領域については二定点温度差検知式
流量測定により得られる流量値を測定値となし、前記境
界流量領域については前記傍熱定温制御式流量測定によ
り得られる流量値または前記二定点温度差検知式流量測
定により得られる流量値を測定値となし、前記二定点温
度差検知式流量測定で前記流体流通路内の流体を加熱す
る熱源として前記傍熱定温制御式流量測定のための測定
部を使用することを特徴とする流量測定方法、が提供さ
れる。According to the present invention, a method for measuring the flow rate of a fluid in a fluid flow passage, which achieves the above-mentioned object, is set in advance with respect to the value of the flow rate. The flow rate value obtained by measuring the flow rate of the fluid by the indirect heat constant temperature control type flow rate measurement is used as the measurement value for the high flow rate area larger than the boundary flow rate area, and the two fixed point temperature for the low flow rate area smaller than the boundary flow area. The flow rate value obtained by the difference detection type flow rate measurement is not used as a measurement value, and the flow rate value obtained by the side heat constant temperature control type flow rate measurement or the flow rate value obtained by the two-point temperature difference detection type flow rate measurement for the boundary flow rate region And using the measuring unit for the side heat constant temperature control type flow rate measurement as a heat source for heating the fluid in the fluid flow passage in the two-point temperature difference detection type flow rate measurement. Flow measurement wherein, is provided.

【００１０】本発明の一態様においては、前記境界流量
領域は１つの特定流量値のみからなる。本発明の一態様
においては、先ず前記傍熱定温制御式流量測定により前
記流体の流量を測定し、得られた流量値が前記高流量領
域に属する時又は前記高流量領域及び前記境界流量領域
のいずれかに属する時には当該流量値を測定値となし、
それ以外の時には次に前記二定点温度差検知式流量測定
により前記流体の流量を測定し、得られた流量値を測定
値となす。また、本発明の一態様においては、先ず前記
二定点温度差検知式流量測定により前記流体の流量を測
定し、得られた流量値が前記低流量領域に属する時又は
前記低流量領域及び前記境界流量領域のいずれかに属す
る時には当該流量値を測定値となし、それ以外の時には
次に前記傍熱定温制御式流量測定により前記流体の流量
を測定し、得られた流量値を測定値となす。In one aspect of the present invention, the boundary flow rate region consists of only one specific flow rate value. In one aspect of the present invention, first, the flow rate of the fluid is measured by the indirect heat constant temperature control type flow rate measurement, and when the obtained flow rate value belongs to the high flow rate region or the high flow rate region and the boundary flow rate region. When it belongs to any one, the flow rate value is taken as a measured value,
Otherwise, the flow rate of the fluid is measured by the two-point temperature difference detection type flow rate measurement, and the obtained flow rate value is used as the measured value. In one aspect of the present invention, first, the flow rate of the fluid is measured by the two-point temperature difference detection type flow rate measurement, and when the obtained flow rate value belongs to the low flow rate region or the low flow rate region and the boundary. When it belongs to any of the flow rate regions, the flow rate value is set as a measured value, and in other cases, the flow rate of the fluid is measured by the indirect heat constant temperature control type flow rate measurement, and the obtained flow rate value is set as a measured value. .

【００１１】更に、本発明によれば、以上の如き目的を
達成するものとして、流体流通路内の流体の流量を測定
する流量計であって、前記流体流通路に臨んで配置され
た傍熱定温制御式流量測定部及び二定点温度差検知式流
量測定部と、前記傍熱定温制御式流量測定部を用いて得
られる第１の流量対応出力及び前記二定点温度差検知式
流量測定部を用いて得られる第２の流量対応出力に基づ
き測定値を得る演算部とを備えており、前記傍熱定温制
御式流量測定部は発熱体と該発熱体に隣接配置された第
１の感温体とを有しており、前記発熱体は前記第１の感
温体の検知温度に基づくフィードバック制御を受け、該
フィードバック制御の状態に基づき前記第１の流量対応
出力が得られ、前記二定点温度差検知式流量測定部は前
記流体流通路内の流体流通方向に関して前記傍熱定温制
御式流量測定部の上流側及び下流側にそれぞれ配置され
た第２の感温体及び第３の感温体を有しており、前記第
２の感温体の検知温度と前記第３の感温体の検知温度と
の差に基づき前記第２の流量対応出力が得られ、前記演
算部は、前記流量の値に関して予め定められた境界流量
領域より大きな高流量領域については前記第１の流量対
応出力に基づき得られる流量値を測定値として出力し、
前記境界流量領域より小さな低流量領域については前記
第２の流量対応出力に基づき得られる流量値を測定値と
して出力し、前記境界流量領域については前記第１の流
量対応出力に基づき得られる流量値または前記第２の流
量対応出力に基づき得られる流量値を測定値として出力
することを特徴とする流量計、が提供される。Further, according to the present invention, in order to achieve the above object, there is provided a flowmeter for measuring a flow rate of a fluid in a fluid flow passage, wherein an indirect heat arranged facing the fluid flow passage. A constant temperature control type flow rate measuring unit and a two constant point temperature difference detection type flow rate measuring unit, a first flow rate corresponding output obtained by using the indirect heat constant temperature control type flow rate measuring unit and the two constant point temperature difference detection type flow rate measuring unit. And a calculation unit for obtaining a measurement value based on a second flow rate-corresponding output obtained by using the heat-generating unit and the first temperature-sensing unit arranged adjacent to the heat-generating unit. The heat generating element is subjected to feedback control based on the temperature detected by the first temperature sensing element, the first flow rate corresponding output is obtained based on the state of the feedback control, and the two fixed points are provided. The temperature difference detection type flow rate measuring unit is provided in the fluid flow passage. The second temperature sensitive body has a second temperature sensitive body and a third temperature sensitive body arranged on the upstream side and the downstream side of the indirectly heated constant temperature control type flow rate measuring unit with respect to the body circulation direction, respectively. The second flow rate corresponding output is obtained based on the difference between the detected temperature of the third temperature sensitive body and the detected temperature of the third temperature sensitive body, and the calculation unit sets a higher value than a predetermined boundary flow rate region for the value of the flow rate. For the flow rate region, the flow rate value obtained based on the first flow rate corresponding output is output as a measurement value,
A flow rate value obtained based on the second flow rate corresponding output is output as a measured value for a low flow rate area smaller than the boundary flow rate area, and a flow rate value obtained based on the first flow rate corresponding output for the boundary flow rate area. Alternatively, there is provided a flowmeter, which outputs a flow rate value obtained based on the second flow rate corresponding output as a measurement value.

【００１２】本発明の一態様においては、前記境界流量
領域は１つの特定流量値のみからなる。本発明の一態様
においては、前記演算部は、先ず前記第１の流量対応出
力が前記高流量領域に対応する時又は前記高流量領域及
び前記境界流量領域のいずれかに対応する時には前記第
１の流量対応出力に基づき得られる流量値を測定値とな
し、それ以外の時には前記第２の流量対応出力に基づき
得られる流量値を測定値となす。また、本発明の一態様
においては、前記演算部は、先ず前記第２の流量対応出
力が前記低流量領域に対応する時又は前記低流量領域及
び前記境界流量領域のいずれかに対応する時には前記第
２の流量対応出力に基づき得られる流量値を測定値とな
し、それ以外の時には前記第１の流量対応出力に基づき
得られる流量値を測定値となす。In an aspect of the present invention, the boundary flow rate region is composed of only one specific flow rate value. In one aspect of the present invention, the arithmetic unit first outputs the first flow rate-corresponding output when the first flow rate-corresponding output corresponds to the high flow rate region or one of the high flow rate region and the boundary flow rate region. The flow rate value obtained on the basis of the flow rate corresponding output of is set as the measured value, and at other times, the flow rate value obtained on the basis of the second flow rate corresponding output is set as the measured value. Further, in one aspect of the present invention, the arithmetic unit is configured to perform the operation when the second flow rate corresponding output corresponds to the low flow rate area or when the second flow rate corresponding output corresponds to any of the low flow rate area and the boundary flow rate area. The flow rate value obtained based on the second flow rate corresponding output is defined as a measured value, and the flow rate value obtained based on the first flow rate corresponding output is defined as a measured value otherwise.

【００１３】本発明の一態様においては、前記発熱体及
び前記第１の感温体は、いずれも通電可能な薄膜状をな
しており、電気絶縁性薄膜を介して積層されている。本
発明の一態様においては、前記第１の流量対応出力は前
記発熱体、前記第１の感温体及び温度補償用の感温体を
含む検知回路から得られる。In one aspect of the present invention, both the heating element and the first temperature sensing element are in the form of thin films that can be energized, and are laminated via an electrically insulating thin film. In one aspect of the present invention, the first flow rate-corresponding output is obtained from a detection circuit including the heating element, the first temperature sensing element, and a temperature sensing temperature sensing element.

【００１４】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照しながら説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【００１５】図１は本発明による流量測定方法の実施に
使用される本発明による流量計の一実施形態を説明する
ための模式的断面図、図２はその構造を示す部分斜視図
であり、図３及び図４はその部分断面図であり、図５は
本実施形態の流量測定系を示すブロック図であり、図６
はその流量検知のための回路構成を示す図である。本実
施形態は、タンク内液体のタンクからの漏洩検知に利用
されたものである。FIG. 1 is a schematic sectional view for explaining an embodiment of a flow meter according to the present invention used for carrying out a flow rate measuring method according to the present invention, and FIG. 2 is a partial perspective view showing the structure thereof. 3 and 4 are partial cross-sectional views thereof, FIG. 5 is a block diagram showing the flow rate measuring system of the present embodiment, and FIG.
FIG. 3 is a diagram showing a circuit configuration for detecting the flow rate. The present embodiment is used for detecting leakage of liquid in a tank from the tank.

【００１６】図１に示されている様に、タンク内液体
（例えばガソリン、軽油または灯油その他の可燃性液
体）２には、筒状の測定管１２の下部が浸漬せしめられ
ている。該測定管１２は、上端部が大気中にて開口して
おり、下端部がタンク内液体２中にて開口している。測
定管１２内には、その下端部より少し上の位置に、上下
方向に延びる測定細管１４が設けられており、該測定細
管１４内をタンク内液体２が流通する。本実施形態で
は、この測定細管１４が流体流通路として利用されてお
り、タンク内液体２の漏れが発生した場合には、タンク
内への液体の補充やタンクからの液体の汲み出しを行っ
ていない条件下では、図示されている様に測定管１２内
の液面よりタンク内液体２の液面が低下し、これに基づ
き測定細管１４内を下向きに液体が流通する。測定細管
１４の断面積を測定管１２の断面積に対して十分小さく
（例えば１／５０以下、１／１００以下、更には１／３
００以下）設定しておくことで、僅かな液体漏れの際に
も測定細管１４内に流量測定可能な液体流通を生ぜしめ
ることができる。As shown in FIG. 1, a lower portion of a cylindrical measuring tube 12 is dipped in a tank liquid (eg, flammable liquid such as gasoline, light oil or kerosene) 2. The measurement tube 12 has an upper end opened in the atmosphere and a lower end opened in the tank liquid 2. A measuring thin tube 14 extending in the vertical direction is provided in the measuring tube 12 at a position slightly above the lower end thereof, and the liquid 2 in the tank flows through the measuring thin tube 14. In the present embodiment, the measurement thin tube 14 is used as a fluid flow passage, and when the liquid 2 in the tank leaks, the liquid is not replenished into the tank or the liquid is not pumped out from the tank. Under the conditions, as shown in the drawing, the liquid level of the liquid 2 in the tank is lower than the liquid level in the measuring pipe 12, and based on this, the liquid flows downward in the measuring thin tube 14. The cross-sectional area of the measuring thin tube 14 is sufficiently smaller than the cross-sectional area of the measuring tube 12 (for example, 1/50 or less, 1/100 or less, and further 1/3).
(00 or less), it is possible to cause a liquid flow whose flow rate can be measured in the measuring thin tube 14 even when a slight liquid leaks.

【００１７】図１に示されている様に、測定細管１４に
臨んで傍熱定温制御式流量測定部１６及び二定点温度差
検知式流量測定部１８が配置されている。二定点温度差
検知式流量測定部１８は、傍熱定温制御式流量測定部１
６の上側及び下側にそれぞれ配置された感温部１８ａ，
１８ｂを有している。また、測定管１２内の液体の温度
を検知するための感温部２０が配置されている。As shown in FIG. 1, an indirect heat constant temperature control type flow rate measuring section 16 and a two-point temperature difference detection type flow rate measuring section 18 are arranged facing the measuring thin tube 14. The two-constant-point temperature difference detection type flow rate measuring unit 18 is a side heat constant temperature control type flow rate measuring unit 1.
6, the temperature-sensing parts 18a disposed on the upper side and the lower side, respectively.
18b. In addition, a temperature sensing unit 20 for detecting the temperature of the liquid in the measuring tube 12 is arranged.

【００１８】図２及び図３に示されている様に、測定細
管１４は傍熱定温制御式流量測定部１６を貫通して延び
ている。傍熱定温制御式流量測定部１６は、測定細管１
４の外面に接触して配置された熱伝達部材１６１と、該
熱伝達部材１６１に接合された薄膜感温体（第１の感温
体）１６２と、該薄膜感温体１６２上に電気絶縁性薄膜
１６４を介して積層された薄膜発熱体１６３とを有す
る。薄膜感温体１６２及び薄膜発熱体１６３は、それぞ
れ所要のパターンに形成されており、それらへの通電の
ための電極には配線１６２’，１６３’が接続されてい
る。熱伝達部材１６１は、例えば厚さ０．２ｍｍ、幅２
ｍｍ程度の金属又は合金からなる。As shown in FIGS. 2 and 3, the measuring thin tube 14 extends through the indirectly heated constant temperature control type flow rate measuring section 16. The indirect heat constant temperature control type flow rate measuring unit 16 is a measuring thin tube 1.
4, a heat transfer member 161, which is arranged in contact with the outer surface of the heat transfer member 4, a thin film temperature sensor (first temperature sensor) 162 joined to the heat transfer member 161, and an electrical insulation on the thin film temperature sensor 162. And a thin film heating element 163 laminated via a thin film 164. The thin film temperature sensing element 162 and the thin film heating element 163 are each formed in a required pattern, and wirings 162 'and 163' are connected to electrodes for energizing them. The heat transfer member 161 has, for example, a thickness of 0.2 mm and a width of 2
It is made of metal or alloy of about mm.

【００１９】なお、これらの薄膜感温体１６２、電気絶
縁性薄膜１６４及び薄膜発熱体１６３は該薄膜発熱体１
６３の側に配置された支持基板上に堆積形成したものを
該支持基板とともに薄膜感温体１６２の側を熱伝達部材
１６１に対向するようにして接合したものであってもよ
い。以上のような支持基板としては、例えばシリコンや
アルミナなどからなる厚さ０．４ｍｍ程度で２ｍｍ角程
度の矩形状のものを使用することができる。The thin film temperature sensing element 162, the electrically insulating thin film 164 and the thin film heating element 163 are the thin film heating element 1
What was deposited and formed on the support substrate arranged on the side of 63 may be joined together with the support substrate so that the side of the thin film temperature sensor 162 faces the heat transfer member 161. As the support substrate as described above, for example, a rectangular substrate made of silicon or alumina with a thickness of about 0.4 mm and about 2 mm square can be used.

【００２０】配線１６２’，１６３’はフレキシブル配
線基板等の配線基板２４に形成された配線（図示せず）
と接続されている。熱伝達部材１６１、薄膜感温体１６
２、電気絶縁性薄膜１６４、薄膜発熱体１６３及び配線
１６２’，１６３’は、配線基板２４の一部及び測定細
管１４の一部とともに合成樹脂からなる封止部材２２に
より封止されている。The wirings 162 'and 163' are wirings (not shown) formed on the wiring board 24 such as a flexible wiring board.
Connected with. Heat transfer member 161, thin film temperature sensor 16
2. The electrically insulating thin film 164, the thin film heating element 163, and the wirings 162 'and 163' are sealed with a sealing member 22 made of synthetic resin together with a part of the wiring board 24 and a part of the measuring thin tube 14.

【００２１】図２及び図４に示されている様に、測定細
管１４は二定点温度差検知式流量測定部の一方の感温部
１８ａを貫通して延びている。感温部１８ａは、測定細
管１４の外面に接触して配置された熱伝達部材１８１
と、該熱伝達部材１８１に接合された薄膜感温体（第２
の感温体）１８２とを有する。薄膜感温体１８２は、所
要のパターンに形成されており、それへの通電のための
電極には配線１８２’が接続されている。熱伝達部材１
８１は、熱伝達部材１６１と同様に、例えば厚さ０．２
ｍｍ、幅２ｍｍ程度の金属又は合金からなる。なお、薄
膜感温体１８２は上記の如き支持基板上に形成したもの
を該支持基板とともに薄膜感温体１８２の側を熱伝達部
材１８１に対向するようにして接合したものであっても
よい。As shown in FIGS. 2 and 4, the measuring thin tube 14 extends through one of the temperature sensing parts 18a of the two-point temperature difference detection type flow rate measuring part. The temperature sensing part 18a is a heat transfer member 181 arranged in contact with the outer surface of the measuring thin tube 14.
And a thin film temperature sensing element (second
Temperature sensor) 182. The thin film temperature sensor 182 is formed in a required pattern, and the wiring 182 'is connected to the electrodes for energizing the film. Heat transfer member 1
81 has a thickness of, for example, 0.2 as in the heat transfer member 161.
It is made of a metal or alloy having a width of 2 mm and a width of 2 mm. The thin film temperature sensor 182 may be formed on the support substrate as described above and joined together with the support substrate so that the thin film temperature sensor 182 side faces the heat transfer member 181.

【００２２】配線１８２’は配線基板２４に形成された
配線（図示せず）と接続されている。熱伝達部材１８
１、薄膜感温体１８２及び配線１８２’は、配線基板２
０の一部及び測定細管１４の一部とともに合成樹脂から
なる封止部材２３により封止されている。The wiring 182 'is connected to a wiring (not shown) formed on the wiring board 24. Heat transfer member 18
1. The thin film temperature sensor 182 and the wiring 182 ′ are the wiring board 2
It is sealed by a sealing member 23 made of synthetic resin together with a part of 0 and a part of the measuring thin tube 14.

【００２３】二定点温度差検知式流量測定部の他方の感
温部１８ｂも、上記感温部１８ａと同様な構成を有して
おり、配線基板２４の一部及び測定細管１４の一部とと
もに合成樹脂からなる封止部材により封止されている。
但し、感温部１８ａで第２の感温体として機能する薄膜
感温体に相当するものは、感温部１８ｂでは第３の感温
体として機能する。The other temperature sensing portion 18b of the two-constant point temperature difference detection type flow rate measuring portion also has the same structure as the temperature sensing portion 18a, and together with a portion of the wiring board 24 and a portion of the measuring thin tube 14. It is sealed by a sealing member made of synthetic resin.
However, what corresponds to the thin film temperature sensor that functions as the second temperature sensor in the temperature sensor 18a functions as the third temperature sensor in the temperature sensor 18b.

【００２４】傍熱定温制御式流量測定部１６の薄膜感温
体１６２、薄膜発熱体１６３及びそれらへの配線１６
２’，１６３’、更には上記感温部２０を含んで、図５
の第１の検知回路３０が構成される。また、二定点温度
差検知式流量測定部の感温部１８ａの薄膜感温体（第２
の感温体）１８２及び感温部１８ｂの薄膜感温体（第３
の感温体）を含んで、図５の第２の検知回路３２が構成
される。第１の検知回路３０からは傍熱定温制御式流量
測定の流量値に対応する出力（以下、「流量値出力」ま
たは「流量対応出力」という）Ｖｈが出力され、第２の
検知回路３２からは二定点温度差検知式流量測定の流量
値に対応する出力（以下、単に「流量値出力」という）
Ｖｏｕｔが出力される。これらの流量値出力は、図５に
示される演算部３４へと入力される。The thin film temperature sensing element 162, the thin film heating element 163, and the wiring 16 to them in the indirectly heated constant temperature control type flow rate measuring section 16.
2 ', 163', and further including the temperature sensing unit 20 shown in FIG.
The first detection circuit 30 is configured. In addition, the thin film temperature sensing element of the temperature sensing section 18a of the two fixed point temperature difference detection type flow rate measuring section (second
Temperature sensitive body) 182 and the temperature sensitive part 18b of the thin film temperature sensitive body (third part)
The second sensing circuit 32 of FIG. 5 is configured by including the temperature sensitive body of FIG. The first detection circuit 30 outputs an output (hereinafter referred to as “flow rate value output” or “flow rate corresponding output”) Vh corresponding to the flow rate value of the indirectly heated constant temperature control type flow rate measurement, and the second detection circuit 32. Is the output corresponding to the flow rate value of the two-point temperature difference detection type flow rate measurement (hereinafter simply referred to as "flow rate value output")
Vout is output. These flow rate value outputs are input to the calculation unit 34 shown in FIG.

【００２５】図６に示されているように、流量値出力Ｖ
ｈを得るための第１の検知回路３０では、不図示の電源
回路からの直流電圧入力Ｖｉｎがブリッジ回路４０に供
給される。ブリッジ回路４０は、薄膜感温体１６２を含
む感温部Ｒｆ、温度補償用の薄膜感温体を含む感温部２
０（Ｒｃ）、抵抗体ΔＲ，Ｒ１及び可変抵抗体Ｒ２を含
んでなる。ブリッジ回路４０のａ，ｂ点の電位Ｖａ，Ｖ
ｂが差動増幅回路４２に入力される。なお、差動増幅回
路４２は、以下に説明するフィードバック制御の応答特
性を調節するための可変抵抗や積分回路などを含んでい
るものが好ましい。As shown in FIG. 6, the flow rate value output V
In the first detection circuit 30 for obtaining h, the DC voltage input Vin from the power supply circuit (not shown) is supplied to the bridge circuit 40. The bridge circuit 40 includes a temperature sensing part Rf including a thin film temperature sensor 162 and a temperature sensing part 2 including a temperature compensating thin film temperature sensor.
0 (Rc), resistors ΔR and R1, and a variable resistor R2. Potentials Va and V at points a and b of the bridge circuit 40
b is input to the differential amplifier circuit 42. The differential amplifier circuit 42 preferably includes a variable resistor for adjusting the response characteristic of feedback control described below and an integrating circuit.

【００２６】一方、入力Ｖｉｎは、薄膜発熱体１６３を
含む発熱部Ｒｈへ供給される電流を制御するためのトラ
ンジスタ４４を介して、薄膜発熱体１６３へと供給され
る。トランジスタ４４の制御入力端子（ゲート）には、
差動増幅回路４２の出力が入力される。即ち、傍熱定温
制御式流量測定部１６において、薄膜発熱体１６３の発
熱に基づき、熱伝達部材１６１を介して液体による吸熱
の影響を受けて、薄膜感温体１６２による感温が実行さ
れる。そして、該感温の結果として、図６に示すブリッ
ジ回路４０のａ，ｂ点の電位Ｖａ，Ｖｂの差が得られ
る。On the other hand, the input Vin is supplied to the thin film heating element 163 via the transistor 44 for controlling the current supplied to the heating portion Rh including the thin film heating element 163. The control input terminal (gate) of the transistor 44 is
The output of the differential amplifier circuit 42 is input. That is, in the indirectly heated constant temperature control type flow rate measurement unit 16, the temperature of the thin film temperature sensing element 162 is affected by the heat absorption of the liquid via the heat transfer member 161 based on the heat generation of the thin film heating element 163. . Then, as a result of the temperature sensing, a difference between the potentials Va and Vb at the points a and b of the bridge circuit 40 shown in FIG. 6 is obtained.

【００２７】（Ｖａ−Ｖｂ）の値は、流体の流量に応じ
て感温体１６２の温度が変化することで、変化する。予
めブリッジ回路４０の抵抗体ΔＲ，Ｒ１及び可変抵抗体
Ｒ２の抵抗値を適宜設定することで、基準となる所望の
流体流量の場合において（Ｖａ−Ｖｂ）の値を零とする
ことができる。この基準流量では、差動増幅回路４２の
出力が一定（基準流量に対応する値）となり、トランジ
スタ４４の抵抗値も一定となる。その場合には、薄膜発
熱体１６３に印加される分圧も一定となり、この時の電
圧出力Ｖｈが上記基準流量を示すものとなる。The value of (Va-Vb) changes as the temperature of the temperature sensing element 162 changes according to the flow rate of the fluid. By appropriately setting the resistance values of the resistors ΔR and R1 and the variable resistor R2 of the bridge circuit 40 in advance, the value of (Va-Vb) can be made zero in the case of the desired reference fluid flow rate. At this reference flow rate, the output of the differential amplifier circuit 42 becomes constant (a value corresponding to the reference flow rate), and the resistance value of the transistor 44 also becomes constant. In that case, the partial pressure applied to the thin film heating element 163 also becomes constant, and the voltage output Vh at this time indicates the above-mentioned reference flow rate.

【００２８】流体流量が増減すると、差動増幅回路４２
の出力は（Ｖａ−Ｖｂ）の値に応じて極性（感温体１６
２の抵抗−温度特性の正負により異なる）及び大きさが
変化し、これに応じて差動増幅回路４２の出力が変化す
る。As the fluid flow rate increases or decreases, the differential amplifier circuit 42
Output has a polarity (temperature sensor 16) depending on the value of (Va-Vb).
2 varies depending on the positive / negative of the resistance-temperature characteristic) and the magnitude thereof, and the output of the differential amplifier circuit 42 varies accordingly.

【００２９】流体流量が増加した場合には、感温体１６
２の温度が低下するので、薄膜発熱体１６３の発熱量を
増加させる（即ち電力を増加させる）よう、差動増幅回
路４２からはトランジスタ４４のゲートに対して、トラ
ンジスタ４４の抵抗値を減少させるような制御入力がな
される。When the fluid flow rate increases, the temperature sensing element 16
Since the temperature of 2 decreases, the resistance value of the transistor 44 is decreased from the differential amplifier circuit 42 to the gate of the transistor 44 so as to increase the heat generation amount of the thin film heating element 163 (that is, increase the power). Such a control input is made.

【００３０】他方、流体流量が減少した場合には、感温
体１６２の温度が上昇するので、薄膜発熱体１６３の発
熱量を減少させる（即ち電力を減少させる）よう、差動
増幅回路４２からはトランジスタ４４のゲートに対し
て、トランジスタ４４の抵抗値を増加させるような制御
入力がなされる。On the other hand, when the flow rate of the fluid is reduced, the temperature of the temperature sensing element 162 rises, so that the differential amplifier circuit 42 reduces the heat generation amount of the thin film heating element 163 (that is, reduces the power). Is input to the gate of the transistor 44 so as to increase the resistance value of the transistor 44.

【００３１】以上のようにして、流体流量の変化に関わ
らず、感温体１６２により検知される温度が目標値とな
るように、薄膜発熱体１６２の発熱がフィードバック制
御される。そして、その際に薄膜発熱体１６２に印加さ
れる電圧は流体流量に対応しているので、それを流量値
出力Ｖｈとして取り出す。As described above, the heat generation of the thin film heating element 162 is feedback-controlled so that the temperature detected by the temperature sensing element 162 reaches the target value regardless of the change in the fluid flow rate. Since the voltage applied to the thin film heating element 162 at that time corresponds to the fluid flow rate, it is taken out as the flow rate value output Vh.

【００３２】以上のようにして、傍熱定温制御式流量測
定がなされる。本発明でいう傍熱定温制御式流量測定
は、発熱体と第１の感温体とを隣接配置し、発熱体が第
１の感温体の検知温度（実際には検知温度に対応して検
知される電気的特性）に基づくフィードバック制御を受
けるようにし、該フィードバック制御の状態から第１の
流量対応出力を得るものをいう。Indirect heat constant temperature control type flow rate measurement is performed as described above. In the indirect heat constant temperature control type flow rate measurement according to the present invention, a heating element and a first temperature sensing element are arranged adjacent to each other, and the heating element senses a temperature detected by the first temperature sensing element (actually, the sensing temperature corresponds to the sensing temperature. It means that the feedback control based on the detected electrical characteristics) is performed and the first flow rate corresponding output is obtained from the state of the feedback control.

【００３３】また、図６に示されているように、流量値
出力Ｖｏｕｔを得るための第２の検知回路３２では、直
流電圧入力Ｖｉｎがブリッジ回路４６に供給される。ブ
リッジ回路４６は、薄膜感温体１８２を含む感温部１８
ａ（Ｔ１）、薄膜感温体を含む感温部１８ｂ（Ｔ２）、
抵抗体Ｒ３及び可変抵抗体Ｒ４を含んでなる。ブリッジ
回路４６のｃ，ｄ点の電位Ｖｃ，Ｖｄが差動増幅回路４
８に入力される。予めブリッジ回路４６の抵抗体Ｒ３及
び可変抵抗体Ｒ４の抵抗値を適宜設定することで、差動
増幅回路４８から感温部１８ａの検知温度と感温部１８
ｂの検知温度との差に相当する電圧出力を得ることがで
きる。Further, as shown in FIG. 6, in the second detection circuit 32 for obtaining the flow rate value output Vout, the DC voltage input Vin is supplied to the bridge circuit 46. The bridge circuit 46 includes a temperature sensing unit 18 including a thin film temperature sensing element 182.
a (T1), a temperature sensing portion 18b (T2) including a thin film temperature sensing element,
It comprises a resistor R3 and a variable resistor R4. The potentials Vc and Vd at points c and d of the bridge circuit 46 are the differential amplifier circuit 4.
8 is input. By appropriately setting the resistance values of the resistor R3 and the variable resistor R4 of the bridge circuit 46 in advance, the differential amplifier circuit 48 detects the temperature of the temperature sensing unit 18a and the temperature sensing unit 18.
It is possible to obtain a voltage output corresponding to the difference from the detected temperature of b.

【００３４】上記のように、傍熱定温制御式流量測定部
１６において、薄膜発熱体１６３が発熱せしめられ、そ
の熱の一部は熱伝達部材１６１を介して液体へと伝達さ
れ、これが液体加熱のための熱源として利用される。薄
膜感温体（第１の感温体）１６２の温度が所定値になる
ように制御がなされ、この温度は液体に応じて該液体へ
の引火が生ずる温度より低く設定することができるの
で、可燃性流体の流量測定にも適用することが可能であ
る。As described above, in the indirectly heated constant temperature control type flow rate measuring unit 16, the thin film heating element 163 is caused to generate heat, and a part of the heat is transferred to the liquid via the heat transfer member 161, and this heats the liquid. Used as a heat source for. The temperature of the thin film temperature sensing element (first temperature sensing element) 162 is controlled so as to reach a predetermined value, and this temperature can be set lower than the temperature at which the liquid ignites depending on the liquid. It can also be applied to flow rate measurement of a flammable fluid.

【００３５】液体が流通していない時には感温部１８ａ
の検知温度と感温部１８ｂの検知温度とは同一である
が、液体流通が生ずると、熱源による液体加熱の影響は
上流側より下流側の方に強く発生するので、感温部１８
ａの検知温度と感温部１８ｂの検知温度とが異なるよう
になる。感温部１８ａの検知温度と感温部１８ｂの検知
温度との差に相当する電圧出力は流体流量に対応してい
るので、それを流量値出力Ｖｏｕｔとする。When the liquid is not flowing, the temperature sensing portion 18a
The temperature detected by the temperature sensing unit 18b is the same as the temperature sensed by the temperature sensing unit 18b, but when liquid circulation occurs, the effect of heating the liquid by the heat source occurs more strongly on the downstream side than on the upstream side.
The temperature detected by a and the temperature detected by the temperature sensing portion 18b become different. Since the voltage output corresponding to the difference between the temperature detected by the temperature sensing part 18a and the temperature detected by the temperature sensing part 18b corresponds to the fluid flow rate, it is designated as the flow rate value output Vout.

【００３６】以上のようにして、二定点温度差検知式流
量測定がなされる。本発明でいう二定点温度差検知式流
量測定は、傍熱定温制御式流量測定部の上流側及び下流
側にそれぞれ配置された第２の感温体及び第３の感温体
により検知される温度差（実際には検知温度差に対応し
て検知される電気的特性の差）に基づき第２の流量対応
出力を得るものをいう。The two-point temperature difference detection type flow rate measurement is performed as described above. The two-point temperature difference detection type flow rate measurement according to the present invention is detected by the second temperature sensing element and the third temperature sensing element respectively arranged on the upstream side and the downstream side of the side heat constant temperature control type flow rate measuring section. The second output corresponding to the flow rate is obtained based on the temperature difference (actually, the difference in electrical characteristics detected corresponding to the detected temperature difference).

【００３７】次に、上記演算部３４の動作を説明する。Next, the operation of the arithmetic unit 34 will be described.

【００３８】演算部３４では、Ｖｈ及びＶｏｕｔに基づ
き、それぞれ内蔵する検量線を用いて対応する流量値へ
の換算を行う。図７はＶｈの換算のための検量線の一例
を示すものであり、図８はＶｏｕｔの換算のための検量
線の一例を示すものである。これらの図に示されている
ように、流量値がＦ１以上且つＦ２以下の領域を予め境
界流量領域と定めておく。この境界流量領域の上限及び
下限を設定する流量値Ｆ１，Ｆ２は、例えば、１ミリリ
ットル／ｈ（ｍＬ／ｈ）〜２ミリリットル／ｈ（ｍＬ／
ｈ）の範囲内の値とすることができる。流量値がＦ１未
満の領域を低流量領域とし、流量値がＦ２を越える領域
を高流量領域とする。図７に示されているように、Ｖｈ
の換算のための検量線において、流量値Ｆ１に対応する
出力をＶｈ１とし、流量値Ｆ２に対応する出力をＶｈ２
とする。また、図８に示されているように、Ｖｏｕｔの
換算のための検量線において、流量値Ｆ１に対応する出
力をＶｏｕｔ１とし、流量値Ｆ２に対応する出力をＶｏ
ｕｔ２とする。In the calculation section 34, based on Vh and Vout, the corresponding flow rate values are converted by using the built-in calibration curves. FIG. 7 shows an example of a calibration curve for Vh conversion, and FIG. 8 shows an example of a calibration curve for Vout conversion. As shown in these figures, the region where the flow rate value is F1 or more and F2 or less is defined as the boundary flow rate region in advance. The flow rate values F1 and F2 that set the upper limit and the lower limit of the boundary flow rate region are, for example, 1 milliliter / h (mL / h) to 2 milliliter / h (mL /
It can be a value within the range of h). A region where the flow rate value is less than F1 is defined as a low flow rate region, and a region where the flow rate value exceeds F2 is defined as a high flow rate region. As shown in FIG. 7, Vh
In the calibration curve for the conversion, the output corresponding to the flow rate value F1 is Vh1 and the output corresponding to the flow rate value F2 is Vh2.
And Further, as shown in FIG. 8, in the calibration curve for converting Vout, the output corresponding to the flow rate value F1 is Vout1, and the output corresponding to the flow rate value F2 is Vo.
ut2.

【００３９】演算部３４では、高流量領域については第
１の流量対応出力Ｖｈに基づき得られる流量値を測定値
として出力し、低流量領域については第２の流量対応出
力Ｖｏｕｔに基づき得られる流量値を測定値として出力
し、境界流量領域については第１の流量対応出力Ｖｈに
基づき得られる流量値または第２の流量対応出力Ｖｏｕ
ｔに基づき得られる流量値を測定値として出力する。The calculation unit 34 outputs the flow rate value obtained based on the first flow rate corresponding output Vh for the high flow rate region as a measured value, and outputs the flow rate value obtained based on the second flow rate corresponding output Vout for the low flow rate region. The value is output as a measured value, and for the boundary flow rate region, the flow rate value obtained based on the first flow rate corresponding output Vh or the second flow rate corresponding output Vou
The flow rate value obtained based on t is output as a measurement value.

【００４０】具体的には、先ず傍熱定温制御式流量測定
により流体の流量を測定し（即ち第１の流量対応出力Ｖ
ｈに基づき得られる流量値を得）、得られた流量値が高
流量領域に属する時（即ち出力ＶｈがＶｈ２を越える場
合）には、当該流量値を測定値として出力し、それ以外
の時には二定点温度差検知式流量測定により流体の流量
を測定し（即ち第２の流量対応出力Ｖｏｕｔに基づき得
られる流量値を得）、得られた流量値を測定値となす。
あるいは、第１の流量対応出力Ｖｈに基づき得られる流
量値が高流量領域及び境界流量領域のいずれかに属する
時（即ち出力ＶｈがＶｈ１以上の場合）には、当該流量
値を測定値として出力し、それ以外の時には第２の流量
対応出力Ｖｏｕｔに基づき得られる流量値を測定値とな
してもよい。Specifically, first, the flow rate of the fluid is measured by the indirect heat constant temperature control type flow rate measurement (that is, the output V corresponding to the first flow rate V
When the obtained flow rate value belongs to the high flow rate region (that is, when the output Vh exceeds Vh2), the flow rate value is output as a measured value, and at other times, it is obtained. The flow rate of the fluid is measured by two-point temperature difference detection type flow rate measurement (that is, the flow rate value obtained based on the second flow rate corresponding output Vout is obtained), and the obtained flow rate value is used as the measured value.
Alternatively, when the flow rate value obtained based on the first flow rate corresponding output Vh belongs to either the high flow rate region or the boundary flow rate region (that is, when the output Vh is Vh1 or more), the flow rate value is output as a measurement value. However, at other times, the flow rate value obtained based on the second flow rate corresponding output Vout may be used as the measurement value.

【００４１】別法としては、先ず二定点温度差検知式流
量測定により流体の流量を測定し（即ち第２の流量対応
出力Ｖｏｕｔに基づき得られる流量値を得）、得られた
流量値が低流量領域に属する時（即ち出力ＶｏｕｔがＶ
ｏｕｔ１未満の場合）には、当該流量値を測定値として
出力し、それ以外の時には傍熱定温制御式流量測定によ
り流体の流量を測定し（即ち第１の流量対応出力Ｖｈに
基づき得られる流量値を得）、得られた流量値を測定値
となす。あるいは、第２の流量対応出力Ｖｏｕｔに基づ
き得られる流量値が低流量領域及び境界流量領域のいず
れかに属する時（即ち出力ＶｏｕｔがＶｏｕｔ２以下の
場合）には、当該流量値を測定値として出力し、それ以
外の時には第１の流量対応出力Ｖｈに基づき得られる流
量値を測定値となしてもよい。As an alternative method, first, the flow rate of the fluid is measured by the two-point temperature difference detection type flow rate measurement (that is, the flow rate value obtained based on the second flow rate corresponding output Vout is obtained), and the obtained flow rate value is low. When it belongs to the flow rate region (that is, the output Vout is V
If less than out1), the flow rate value is output as a measured value, and at other times, the flow rate of the fluid is measured by the indirect heat constant temperature control type flow rate measurement (that is, the flow rate obtained based on the first flow rate corresponding output Vh). Obtain the value) and use the obtained flow rate value as the measured value. Alternatively, when the flow rate value obtained based on the second flow rate corresponding output Vout belongs to either the low flow rate region or the boundary flow rate region (that is, when the output Vout is Vout2 or less), the flow rate value is output as the measured value. However, at other times, the flow rate value obtained based on the first flow rate corresponding output Vh may be used as the measurement value.

【００４２】本発明においては、境界流量領域は１つの
特定流量値のみからなるものとしてもよい。この特定流
量値は、上記Ｆ１とＦ２とが合致した場合に相当し、以
上の説明がそのまま当てはまる。In the present invention, the boundary flow rate region may consist of only one specific flow rate value. This specific flow rate value corresponds to the case where the above-mentioned F1 and F2 match, and the above description is applicable as it is.

【００４３】演算部３４から出力される流量（瞬時流
量）測定値に基づき、適宜時間に関する積算を行って積
算流量を算出することができる。得られた瞬時流量及び
積算流量の値は、適宜表示することができ、適宜メモリ
ーに記憶させることができ、更に、適宜の通信回線を介
して所要の外部装置へと伝送させることができる。Based on the measured value of the flow rate (instantaneous flow rate) output from the arithmetic unit 34, the integrated flow rate can be calculated by appropriately integrating the time. The values of the obtained instantaneous flow rate and integrated flow rate can be appropriately displayed, can be appropriately stored in the memory, and can be further transmitted to a required external device via an appropriate communication line.

【００４４】以上の様にして流量測定がなされ、該流量
測定の結果として演算部３４から出力される流量測定値
に基づき、該流量測定値が測定誤差を越える場合にはタ
ンク内液体の漏れありとする漏洩検知がなされる。この
漏洩検知は、例えば、夜間等のタンク内への液体の補充
やタンクからの液体の汲み出しを行っていない条件下で
行なうことが好ましい。図９に、以上のようなタンク内
液体の漏洩検知を利用し、更に配管系の漏洩検知をも含
めた液体漏洩監視システムの一実施形態を示す。The flow rate is measured as described above, and based on the flow rate measurement value output from the calculation unit 34 as a result of the flow rate measurement, if the flow rate measurement value exceeds the measurement error, there is a liquid leak in the tank. Leakage is detected. It is preferable that this leak detection be performed, for example, under the condition that the liquid is not replenished in the tank or the liquid is not pumped out from the tank at night. FIG. 9 shows an embodiment of a liquid leak monitoring system which utilizes the above-described leak detection of liquid in a tank and further includes leak detection of a piping system.

【００４５】図９には、地下タンクの計量口からタンク
内液体２へと上記測定管１２が下向きに差し入れられた
状態が示されている。なお、測定管１２の上部には外気
との連通孔（図示されていない）が形成されている。測
定管１２の上部には、上記第１の検知回路３０、第２の
検知回路３２及び演算部３４を含むタンク漏洩検知装置
が配置されている。一方、タンクには該タンクから汲み
出された液体が流通する埋設配管が接続されており、該
配管からの液体の漏れを検知する配管漏洩検知装置が付
設されている。この配管漏洩検知装置において、上記の
如き本発明による流量測定方法及び流量計を利用するこ
とができる。FIG. 9 shows a state in which the measuring pipe 12 is inserted downward from the measuring port of the underground tank into the liquid 2 in the tank. A communication hole (not shown) that communicates with the outside air is formed in the upper portion of the measuring tube 12. A tank leak detection device including the first detection circuit 30, the second detection circuit 32, and the calculation unit 34 is arranged above the measurement tube 12. On the other hand, a buried pipe through which the liquid pumped out from the tank flows is connected to the tank, and a pipe leak detection device for detecting a leak of the liquid from the pipe is additionally provided. In this pipe leakage detection device, the flow rate measuring method and flow rate meter according to the present invention as described above can be used.

【００４６】上記のタンク漏洩検知装置及び配管漏洩検
知装置は、当該タンクごとに設置された個別モニター装
置と有線又は無線による内部通信手段で信号授受が可能
なように接続されている。個別モニター装置からは、タ
ンク漏洩検知装置及び配管漏洩検知装置のそれぞれに対
して、定期的（例えば１日１回）に検知結果（漏洩の有
無、及びその程度［流量］等）を問い合わせる。漏洩検
知装置から入手した漏洩データは、個別モニター装置の
メモリーに記憶される。このメモリーに記憶されるデー
タは、タンク漏洩検知結果を示す部分及び配管漏洩検知
結果を示す部分からなる。The tank leak detecting device and the pipe leak detecting device are connected to an individual monitor device installed for each tank so that signals can be exchanged by wired or wireless internal communication means. The individual monitoring device inquires of the tank leakage detection device and the pipe leakage detection device periodically (for example, once a day) about the detection results (presence or absence of leakage, its degree [flow rate], etc.). The leak data obtained from the leak detection device is stored in the memory of the individual monitor device. The data stored in this memory consists of a portion showing the tank leak detection result and a portion showing the pipe leak detection result.

【００４７】上記の個別モニター装置は、複数のタンク
について設けられた集中モニター装置と電話回線、イン
ターネット又は専用回線による通信手段で信号授受が可
能とされている。集中モニター装置からは、複数の個別
モニター装置のそれぞれに対して、個別モニター装置の
メモリーに記憶された上記検知結果を、随時問い合わせ
る。個別モニター装置から入手した漏洩データは、集中
モニター装置のメモリーに記憶され、適宜表示及び印刷
などにより出力される。このメモリーに記憶されるデー
タは、各個別モニター装置（または個別モニター装置に
よりモニターされる地下タンク）の識別番号の部分と、
それに対応するタンク漏洩検知結果を示す部分及び配管
漏洩検知結果を示す部分とからなる。The above-mentioned individual monitor device can exchange signals with a central monitor device provided for a plurality of tanks by a communication means such as a telephone line, the Internet or a dedicated line. The centralized monitoring device inquires of each of the plurality of individual monitoring devices about the detection result stored in the memory of the individual monitoring device at any time. Leakage data obtained from the individual monitoring device is stored in the memory of the centralized monitoring device, and is appropriately output by printing or printing. The data stored in this memory is the part of the identification number of each individual monitoring device (or the underground tank monitored by the individual monitoring device),
It is composed of a portion showing the result of tank leak detection and a portion showing the result of pipe leak detection.

【００４８】個別モニター装置は、例えば、ガソリンス
タンド事務所、施設管理事務所あるいは守衛所等、タン
クと同一又は近接する場所に配置される。なお、複数の
タンクについての以上のような個別モニター装置の機能
をまとめて１つの複合モニター装置としてもよい。ま
た、個別モニター装置又は複合モニター装置に記憶され
ている漏洩データは、当該モニター装置から直接読み出
して表示することができる。これに対して、集中モニタ
ー装置は、集中管理センターや公的検査機関等、各タン
クの位置とは無関係の位置に配置することができる。The individual monitor device is arranged, for example, at a location that is the same as or close to the tank, such as a gas station office, a facility management office, or a guard station. The functions of the individual monitor devices as described above for a plurality of tanks may be combined into one combined monitor device. Further, the leaked data stored in the individual monitor device or the combined monitor device can be directly read from the monitor device and displayed. On the other hand, the centralized monitoring device can be arranged at a position unrelated to the position of each tank, such as a centralized control center or a public inspection agency.

【００４９】[0049]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
極微量の流量領域から比較的大きな流量領域までの広い
流量範囲にわたって良好な精度及び感度で流量測定を行
うことが可能な流量測定方法及び流量計が提供される。
また、本発明によれば、流体が燃料油等の可燃性液体で
ある場合にも引火による火災の危険性の十分に低減され
た流量測定方法及び流量計が提供される。従って、本発
明の流量測定方法及び流量計を用いて微量の流体漏れを
も容易に正確に安全に検知することが可能になる。As described above, according to the present invention,
Provided are a flow rate measuring method and a flow meter capable of performing flow rate measurement with good accuracy and sensitivity over a wide flow rate range from a very small flow rate region to a relatively large flow rate region.
Further, according to the present invention, there is provided a flow rate measuring method and a flow meter in which the risk of fire due to ignition is sufficiently reduced even when the fluid is a combustible liquid such as fuel oil. Therefore, it becomes possible to easily, accurately and safely detect a small amount of fluid leakage by using the flow rate measuring method and flow meter of the present invention.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明による流量測定方法の実施に使用される
本発明による流量計の一実施形態を説明するための模式
的断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view for explaining an embodiment of a flow meter according to the present invention used for carrying out a flow rate measuring method according to the present invention.

【図２】図１の流量計の構造を示す部分斜視図である。FIG. 2 is a partial perspective view showing the structure of the flow meter shown in FIG.

【図３】図２の部分断面図である。FIG. 3 is a partial cross-sectional view of FIG.

【図４】図２の部分断面図である。FIG. 4 is a partial cross-sectional view of FIG.

【図５】図１の流量計の流量測定系を示すブロック図で
ある。5 is a block diagram showing a flow rate measuring system of the flow meter of FIG. 1. FIG.

【図６】図１の流量計の流量検知のための回路構成を示
す図である。6 is a diagram showing a circuit configuration for flow rate detection of the flow meter of FIG.

【図７】Ｖｈの換算のための検量線の一例を示す図であ
る。FIG. 7 is a diagram showing an example of a calibration curve for Vh conversion.

【図８】Ｖｏｕｔの換算のための検量線の一例を示す図
である。FIG. 8 is a diagram showing an example of a calibration curve for Vout conversion.

【図９】本発明による流量測定方法及び流量計を利用す
る液体漏洩監視システムの一実施形態を示す模式図であ
る。FIG. 9 is a schematic view showing an embodiment of a liquid leakage monitoring system using a flow rate measuring method and a flow meter according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

２ タンク内液体 １２ 測定管 １４ 測定細管 １６ 傍熱定温制御式流量測定部 １６１ 熱伝達部材 １６２ 薄膜感温体（第１の感温体） １６２’ 配線 １６３ 薄膜発熱体 １６３’ 配線 １６４ 電気絶縁性薄膜 １８ 二定点温度差検知式流量測定部 １８ａ，１８ｂ 感温部 １８１ 熱伝達部材 １８２ 薄膜感温体（第２の感温体） １８２’ 配線 ２０ 感温部 ２２，２３ 封止部材 ２４ 配線基板 ３０ 第１の検知回路 ３２ 第２の検知回路 ３４ 演算部 ４０ ブリッジ回路 ４２ 差動増幅回路 ４４ トランジスタ ４６ ブリッジ回路 ４８ 差動増幅回路 2 Tank liquid 12 measuring tubes 14 Measuring tube 16 Indirect heat constant temperature control type flow measurement unit 161 heat transfer member 162 Thin film temperature sensor (first temperature sensor) 162 'wiring 163 Thin film heating element 163 'wiring 164 Electrically insulating thin film 18 Two-point temperature difference detection type flow measurement unit 18a, 18b temperature sensing section 181 heat transfer member 182 Thin film temperature sensor (second temperature sensor) 182 'wiring 20 temperature sensing part 22,23 Sealing member 24 wiring board 30 First detection circuit 32 Second detection circuit 34 Operation part 40 bridge circuit 42 Differential amplifier circuit 44 transistor 46 bridge circuit 48 differential amplifier circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 利美 埼玉県上尾市原市1333−２ 三井金属鉱業 株式会社総合研究所内 (72)発明者 高畑 孝行 埼玉県上尾市原市1333−２ 三井金属鉱業 株式会社総合研究所内 (72)発明者 山岸 喜代志 埼玉県上尾市原市1333−２ 三井金属鉱業 株式会社総合研究所内 Ｆターム(参考） 2F035 EA01 EA05 EA08 EA09    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Toshimi Nakamura             1333-2 Hara-shi, Ageo-shi, Saitama Mitsui Mining & Smelting             Research Institute, Inc. (72) Inventor Takayuki Takahata             1333-2 Hara-shi, Ageo-shi, Saitama Mitsui Mining & Smelting             Research Institute, Inc. (72) Inventor Kiyoshi Yamagishi             1333-2 Hara-shi, Ageo-shi, Saitama Mitsui Mining & Smelting             Research Institute, Inc. F term (reference) 2F035 EA01 EA05 EA08 EA09

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 流体流通路内の流体の流量を測定する方
法であって、前記流量の値に関して予め定められた境界
流量領域より大きな高流量領域については傍熱定温制御
式流量測定により前記流体の流量を測定して得られる流
量値を測定値となし、前記境界流量領域より小さな低流
量領域については二定点温度差検知式流量測定により得
られる流量値を測定値となし、前記境界流量領域につい
ては前記傍熱定温制御式流量測定により得られる流量値
または前記二定点温度差検知式流量測定により得られる
流量値を測定値となし、前記二定点温度差検知式流量測
定で前記流体流通路内の流体を加熱する熱源として前記
傍熱定温制御式流量測定のための測定部を使用すること
を特徴とする流量測定方法。1. A method for measuring a flow rate of a fluid in a fluid flow passage, wherein a high flow rate area larger than a predetermined boundary flow rate area with respect to the value of the flow rate is measured by an indirect heat constant temperature control type flow rate measurement. The flow rate value obtained by measuring the flow rate is defined as the measurement value, and the flow rate value obtained by the two-point temperature difference detection type flow rate measurement is set as the measurement value for the low flow rate area smaller than the boundary flow rate area. Regarding the flow rate value obtained by the indirect heat constant temperature control type flow rate measurement or the flow rate value obtained by the two fixed point temperature difference detection type flow rate measurement, the fluid flow passage is determined by the two fixed point temperature difference detection type flow rate measurement. A flow rate measuring method, characterized in that the measuring unit for measuring the indirect heat constant temperature control type flow rate is used as a heat source for heating the fluid inside. 【請求項２】 前記境界流量領域は１つの特定流量値の
みからなることを特徴とする、請求項１に記載の流量測
定方法。2. The flow rate measuring method according to claim 1, wherein the boundary flow rate region includes only one specific flow rate value. 【請求項３】 先ず前記傍熱定温制御式流量測定により
前記流体の流量を測定し、得られた流量値が前記高流量
領域に属する時又は前記高流量領域及び前記境界流量領
域のいずれかに属する時には当該流量値を測定値とな
し、それ以外の時には次に前記二定点温度差検知式流量
測定により前記流体の流量を測定し、得られた流量値を
測定値となすことを特徴とする、請求項１〜２のいずれ
かに記載の流量測定方法。3. First, the flow rate of the fluid is measured by the indirect heat constant temperature control type flow rate measurement, and when the obtained flow rate value belongs to the high flow rate region or in either of the high flow rate region and the boundary flow rate region. When it belongs, the flow rate value is set as a measured value, and at other times, the flow rate of the fluid is measured by the two-point temperature difference detection type flow rate measurement, and the obtained flow rate value is set as a measured value. The flow rate measuring method according to claim 1. 【請求項４】 先ず前記二定点温度差検知式流量測定に
より前記流体の流量を測定し、得られた流量値が前記低
流量領域に属する時又は前記低流量領域及び前記境界流
量領域のいずれかに属する時には当該流量値を測定値と
なし、それ以外の時には次に前記傍熱定温制御式流量測
定により前記流体の流量を測定し、得られた流量値を測
定値となすことを特徴とする、請求項１〜２のいずれか
に記載の流量測定方法。4. First, the flow rate of the fluid is measured by the two-point temperature difference detection type flow rate measurement, and when the obtained flow rate value belongs to the low flow rate area, or either the low flow rate area or the boundary flow rate area. When it belongs to, the flow rate value is set as a measurement value, and in other cases, the flow rate of the fluid is measured by the indirect heat constant temperature control type flow rate measurement, and the obtained flow rate value is set as a measurement value. The flow rate measuring method according to claim 1. 【請求項５】 流体流通路内の流体の流量を測定する流
量計であって、 前記流体流通路に臨んで配置された傍熱定温制御式流量
測定部及び二定点温度差検知式流量測定部と、前記傍熱
定温制御式流量測定部を用いて得られる第１の流量対応
出力及び前記二定点温度差検知式流量測定部を用いて得
られる第２の流量対応出力に基づき測定値を得る演算部
とを備えており、 前記傍熱定温制御式流量測定部は発熱体と該発熱体に隣
接配置された第１の感温体とを有しており、前記発熱体
は前記第１の感温体の検知温度に基づくフィードバック
制御を受け、該フィードバック制御の状態に基づき前記
第１の流量対応出力が得られ、 前記二定点温度差検知式流量測定部は前記流体流通路内
の流体流通方向に関して前記傍熱定温制御式流量測定部
の上流側及び下流側にそれぞれ配置された第２の感温体
及び第３の感温体を有しており、前記第２の感温体の検
知温度と前記第３の感温体の検知温度との差に基づき前
記第２の流量対応出力が得られ、 前記演算部は、前記流量の値に関して予め定められた境
界流量領域より大きな高流量領域については前記第１の
流量対応出力に基づき得られる流量値を測定値として出
力し、前記境界流量領域より小さな低流量領域について
は前記第２の流量対応出力に基づき得られる流量値を測
定値として出力し、前記境界流量領域については前記第
１の流量対応出力に基づき得られる流量値または前記第
２の流量対応出力に基づき得られる流量値を測定値とし
て出力することを特徴とする流量計。5. A flow meter for measuring a flow rate of a fluid in a fluid flow passage, comprising an indirectly heated constant temperature control type flow rate measurement unit and a two-point temperature difference detection type flow rate measurement unit arranged facing the fluid flow passage. And a measured value based on a first flow rate corresponding output obtained by using the indirectly heated constant temperature control type flow rate measuring section and a second flow rate corresponding output obtained by using the two-point temperature difference detection type flow rate measuring section. The indirect heat constant temperature control type flow rate measuring unit has a heating element and a first temperature sensing element disposed adjacent to the heating element, and the heating element is the first heating element. The feedback control based on the detected temperature of the temperature sensitive body is performed, the first flow rate corresponding output is obtained based on the state of the feedback control, and the two fixed point temperature difference detection type flow rate measurement unit is configured to flow the fluid in the fluid flow passage. Regarding the direction, the upstream side of the indirect heat constant temperature control type flow rate measuring unit And a second temperature sensitive body and a third temperature sensitive body respectively arranged on the downstream side and the downstream side, and the detection temperature of the second temperature sensitive body and the detection temperature of the third temperature sensitive body The second flow rate corresponding output is obtained based on the difference, and the arithmetic unit obtains the flow rate obtained based on the first flow rate corresponding output for a high flow rate region that is larger than a predetermined boundary flow rate region regarding the value of the flow rate. A value is output as a measured value, a flow rate value obtained based on the second flow rate corresponding output is output as a measured value for a low flow rate area smaller than the boundary flow rate area, and the first flow rate is output for the boundary flow rate area. A flow meter, wherein a flow rate value obtained based on a corresponding output or a flow rate value obtained based on the second flow corresponding output is output as a measurement value. 【請求項６】 前記境界流量領域は１つの特定流量値の
みからなることを特徴とする、請求項５に記載の流量
計。6. The flow meter according to claim 5, wherein the boundary flow rate region includes only one specific flow rate value. 【請求項７】 前記演算部は、先ず前記第１の流量対応
出力が前記高流量領域に対応する時又は前記高流量領域
及び前記境界流量領域のいずれかに対応する時には前記
第１の流量対応出力に基づき得られる流量値を測定値と
なし、それ以外の時には前記第２の流量対応出力に基づ
き得られる流量値を測定値となすことを特徴とする、請
求項５〜６のいずれかに記載の流量計。7. The computing unit first responds to the first flow rate when the first flow rate corresponding output corresponds to the high flow rate region or corresponds to either of the high flow rate region and the boundary flow rate region. 7. The flow rate value obtained based on the output is set as a measurement value, and at other times, the flow rate value obtained based on the second flow rate corresponding output is set as a measurement value. Flowmeter as described. 【請求項８】 前記演算部は、先ず前記第２の流量対応
出力が前記低流量領域に対応する時又は前記低流量領域
及び前記境界流量領域のいずれかに対応する時には前記
第２の流量対応出力に基づき得られる流量値を測定値と
なし、それ以外の時には前記第１の流量対応出力に基づ
き得られる流量値を測定値となすことを特徴とする、請
求項５〜６のいずれかに記載の流量計。8. The computing unit first responds to the second flow rate when the second flow rate corresponding output corresponds to the low flow rate region or corresponds to either of the low flow rate region and the boundary flow rate region. 7. The flow rate value obtained based on the output is set as a measurement value, and at other times, the flow rate value obtained based on the first flow rate corresponding output is set as a measurement value. Flowmeter as described. 【請求項９】 前記発熱体及び前記第１の感温体は、い
ずれも通電可能な薄膜状をなしており、電気絶縁性薄膜
を介して積層されていることを特徴とする、請求項５〜
８のいずれかに記載の流量計。9. The heat-generating body and the first temperature-sensitive body are both in the form of a thin film that can be energized, and are laminated via an electrically insulating thin film. ~
8. The flowmeter according to any one of 8. 【請求項１０】 前記第１の流量対応出力は前記発熱
体、前記第１の感温体及び温度補償用の感温体を含む検
知回路から得られることを特徴とする、請求項５〜９の
いずれかに記載の流量計。10. The output according to the first flow rate is obtained from a detection circuit including the heating element, the first temperature sensing element and a temperature sensing temperature sensing element. The flowmeter according to any one of 1.