JP5209232B2 - 熱式流量計 - Google Patents
熱式流量計 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5209232B2 JP5209232B2 JP2007137906A JP2007137906A JP5209232B2 JP 5209232 B2 JP5209232 B2 JP 5209232B2 JP 2007137906 A JP2007137906 A JP 2007137906A JP 2007137906 A JP2007137906 A JP 2007137906A JP 5209232 B2 JP5209232 B2 JP 5209232B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flow rate
- temperature
- fluid
- pair
- flow
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 47
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 12
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 claims description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 25
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 20
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 8
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 6
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 5
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/68—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
- G01F1/696—Circuits therefor, e.g. constant-current flow meters
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/68—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
- G01F1/684—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow
- G01F1/6845—Micromachined devices
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/68—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
- G01F1/696—Circuits therefor, e.g. constant-current flow meters
- G01F1/698—Feedback or rebalancing circuits, e.g. self heated constant temperature flowmeters
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
Description
<a> 一対の感温素子を備えたセンサチップと、
<b> このセンサチップにおける上記一対の感温素子の近傍の雰囲気温度を該センサチップに沿って通流する流体の温度よりも一定温度だけ高める加熱手段と、
<c> 前記一対の感温素子により検出される温度差から前記流体の流量を求める第1の流量演算手段と、
<d> 前記雰囲気温度を前記流体の温度よりも一定温度だけ高くした前記加熱手段の駆動エネルギから前記流体の流量を求める第2の流量演算手段と、
<e> 前記第1の流量演算手段が求めた流量が予め設定した流量閾値を超えるとき、前記第1の流量演算手段が求めた流量に代えて前記第2の流量演算手段が求めた流量を出力する出力制御手段と
を具備したことを特徴としている。
図6は、このような自己発熱タイプの熱式流量計に本発明を適用した場合の構成例を示している。この場合にはトランジスタ(FET)3fを備えて構成される定電流源にて一対の感温素子Ru,Rdを含んで構成される第1のブリッジ回路4aを定電流駆動するように構成し、上記一対の感温素子Ru,Rdを自己発熱させながら流体の流量に応じて変化する上記感温素子Ru,Rdの抵抗値変化をブリッジ回路4aの出力(センサ信号V1)として検出する。同時に上記定電流源により駆動される前記第1のブリッジ回路4aの駆動電圧Vaをヒータ電圧V2として検出するようにすれば良い。
2 駆動回路
3 ヒータ温度制御部
4 センサ電圧検出部(第1の流量演算手段)
5 出力制御部
6 レベル判定部
7 ヒータ電圧検出部(第2の流量演算手段)
8 スイッチ回路
Claims (3)
- 一対の感温素子を備えたセンサチップと、
このセンサチップにおける上記一対の感温素子の近傍の雰囲気温度を該センサチップに沿って通流する流体の温度よりも一定温度だけ高める加熱手段と、
前記一対の感温素子により検出される温度差から前記流体の流量を求める第1の流量演算手段と、
前記雰囲気温度を前記流体の温度よりも一定温度だけ高くした前記加熱手段の駆動エネルギから前記流体の流量を求める第2の流量演算手段と、
前記第1の流量演算手段が求めた流量が予め設定した流量閾値を超えるとき、前記第1の流量演算手段が求めた流量に代えて前記第2の流量演算手段が求めた流量を出力する出力制御手段と、を具備し、
前記出力制御手段は、更に前記第1の流量演算手段に求められた流量がマイナス値を示すとき、前記第1の流量演算手段が求めた流量に代えて前記第2の流量演算手段が求めた流量を前記流体の逆流流量として出力する機能を備えることを特徴とする熱式流量計。 - 前記加熱手段は、前記一対の感温素子と並べてこれらの感温素子の間に形成されたヒータ素子を発熱駆動するものであって、前記第2の流量演算手段は上記ヒータ素子の駆動電力から前記流体の流量を求めるものである請求項1に記載の熱式流量計。
- 前記加熱手段は、前記一対の感温素子を発熱駆動するものであって、前記第2の流量演算手段は前記一対の感温素子の発熱駆動電力から前記流体の流量を求めるものである請求項1に記載の熱式流量計。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007137906A JP5209232B2 (ja) | 2007-05-24 | 2007-05-24 | 熱式流量計 |
CN200880017202XA CN101680788B (zh) | 2007-05-24 | 2008-04-22 | 热式流量计 |
US12/599,950 US8225652B2 (en) | 2007-05-24 | 2008-04-22 | Thermal flow meter measuring flow rate based on temperature difference measurement and driving energy of the heater |
PCT/JP2008/057767 WO2008142941A1 (ja) | 2007-05-24 | 2008-04-22 | 熱流量計 |
EP08740757A EP2154489A4 (en) | 2007-05-24 | 2008-04-22 | THERMAL FLOWMETER |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007137906A JP5209232B2 (ja) | 2007-05-24 | 2007-05-24 | 熱式流量計 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008292286A JP2008292286A (ja) | 2008-12-04 |
JP5209232B2 true JP5209232B2 (ja) | 2013-06-12 |
Family
ID=40031657
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007137906A Active JP5209232B2 (ja) | 2007-05-24 | 2007-05-24 | 熱式流量計 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8225652B2 (ja) |
EP (1) | EP2154489A4 (ja) |
JP (1) | JP5209232B2 (ja) |
CN (1) | CN101680788B (ja) |
WO (1) | WO2008142941A1 (ja) |
Families Citing this family (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8499786B2 (en) * | 2010-04-09 | 2013-08-06 | Hitachi Metals, Ltd | Mass flow controller with enhanced operating range |
US8504311B2 (en) | 2010-04-09 | 2013-08-06 | Hitachi Metals, Ltd. | Method and mass flow controller for enhanced operating range |
KR100994537B1 (ko) * | 2010-06-28 | 2010-11-15 | 금양산업(주) | 선박용 내연기관의 피스톤 냉각 오일의 유량감지를 위한 열량식 유량감지 시스템 |
DE102010030952B4 (de) * | 2010-07-05 | 2022-05-25 | Innovative Sensor Technology Ist Ag | Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung eines Volumendurchflusses und/oder einer Durchflussgeschwindigkeit |
WO2013063262A1 (en) * | 2011-10-25 | 2013-05-02 | Hydrotech, Inc | Pump monitoring device |
JP5645880B2 (ja) * | 2012-06-15 | 2014-12-24 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 熱式流量計 |
JP5523528B2 (ja) * | 2012-09-20 | 2014-06-18 | 三菱電機株式会社 | 熱式流量センサおよび熱式流量センサによる流量検出信号生成方法 |
WO2014127251A1 (en) * | 2013-02-15 | 2014-08-21 | Eaton Corporation | Two-wire temperature and fluid level limit switch |
US9207109B2 (en) * | 2013-04-09 | 2015-12-08 | Honeywell International Inc. | Flow sensor with improved linear output |
JP5961592B2 (ja) * | 2013-08-06 | 2016-08-02 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 熱式質量流量計 |
US9612146B2 (en) | 2014-02-07 | 2017-04-04 | Honeywell International, Inc. | Airflow sensor with dust reduction |
GB2533936B (en) | 2015-01-07 | 2017-10-25 | Homeserve Plc | Flow detection device |
GB201501935D0 (en) | 2015-02-05 | 2015-03-25 | Tooms Moore Consulting Ltd And Trow Consulting Ltd | Water flow analysis |
CN105910662A (zh) * | 2016-05-23 | 2016-08-31 | 东南大学 | 具有环境温度补偿功能的热式空气流量变送器 |
US10466135B2 (en) | 2016-11-08 | 2019-11-05 | Iot Diagnostics Llc | Pump efficiency of a fluid pump |
US10458828B2 (en) * | 2017-02-07 | 2019-10-29 | Honeywell International Inc. | Flow sensor heater circuit calibration |
US10650931B2 (en) | 2017-03-27 | 2020-05-12 | Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc | Acoustic flowmeters and methods of using the same |
DE102017112622A1 (de) | 2017-06-08 | 2018-12-13 | Endress + Hauser Flowtec Ag | Thermisches Durchflussmessgerät |
CN108051610B (zh) * | 2017-10-16 | 2022-04-12 | 东南大学 | 一种智能双检测模式的风速风向传感器及测量方法 |
JP7034852B2 (ja) * | 2018-07-04 | 2022-03-14 | アズビル株式会社 | 熱式流量計 |
CN109297553B (zh) * | 2018-11-15 | 2020-07-07 | 中国电子科技集团公司第十三研究所 | Mems热膜式流量传感器恒温差控制电路 |
DE102019110876A1 (de) * | 2019-04-26 | 2020-10-29 | Endress+Hauser Flowtec Ag | Verfahren zum Betreiben einer Sonde eines thermischen Durchflussmessgeräts und ein thermisches Durchflussmessgerät mit einer solchen Sonde |
JP7487501B2 (ja) * | 2020-03-13 | 2024-05-21 | オムロン株式会社 | 流量測定装置 |
CN115031793B (zh) * | 2022-08-11 | 2022-12-09 | 成都国光电子仪表有限责任公司 | 一种总线数字式流量计量*** |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4706061A (en) * | 1986-08-28 | 1987-11-10 | Honeywell Inc. | Composition sensor with minimal non-linear thermal gradients |
DE3638138A1 (de) * | 1986-11-08 | 1988-05-11 | Bosch Gmbh Robert | Vorrichtung zur bestimmung der masse eines stroemenden mediums |
JPH0625684B2 (ja) * | 1989-03-31 | 1994-04-06 | 山武ハネウエル株式会社 | 流体の流量検出センサー |
EP0452134B1 (en) | 1990-04-13 | 1995-08-23 | Yamatake-Honeywell Co. Ltd. | Diaphragm-type sensor |
JP3096820B2 (ja) * | 1990-04-13 | 2000-10-10 | 株式会社山武 | ダイアフラムセンサ |
JP3513041B2 (ja) | 1999-01-25 | 2004-03-31 | 三菱電機株式会社 | 流量センサ |
CH695166A5 (de) * | 2000-04-25 | 2005-12-30 | Sensirion Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Messen des Flusses einer Flüssigkeit. |
JP3752962B2 (ja) * | 2000-05-15 | 2006-03-08 | 株式会社日立製作所 | 熱式空気流量測定装置及びそれを用いた内燃機関並びに熱式空気流量測定方法 |
JP4003867B2 (ja) | 2002-02-22 | 2007-11-07 | 株式会社山武 | 熱式流量計 |
JP2003279437A (ja) * | 2002-03-25 | 2003-10-02 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 配管の漏洩検査装置 |
US6973827B2 (en) | 2002-03-20 | 2005-12-13 | Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. | Flow rate measuring method and flowmeter, flow rate measuring section package used for them and flow rate measuring unit using them, and piping leakage inspection device using flowmeter |
JP4130877B2 (ja) * | 2002-06-19 | 2008-08-06 | 株式会社日立製作所 | 流量計及び流量計システム |
US6868723B2 (en) * | 2003-05-16 | 2005-03-22 | Mks Instruments, Inc. | Thermal anemometry mass flow measurement apparatus and method |
CN1793791A (zh) * | 2006-01-09 | 2006-06-28 | 胡修泰 | 温差流量计及热表 |
-
2007
- 2007-05-24 JP JP2007137906A patent/JP5209232B2/ja active Active
-
2008
- 2008-04-22 US US12/599,950 patent/US8225652B2/en active Active
- 2008-04-22 EP EP08740757A patent/EP2154489A4/en not_active Withdrawn
- 2008-04-22 CN CN200880017202XA patent/CN101680788B/zh active Active
- 2008-04-22 WO PCT/JP2008/057767 patent/WO2008142941A1/ja active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101680788B (zh) | 2012-01-04 |
US8225652B2 (en) | 2012-07-24 |
US20100223991A1 (en) | 2010-09-09 |
EP2154489A1 (en) | 2010-02-17 |
CN101680788A (zh) | 2010-03-24 |
EP2154489A4 (en) | 2011-05-25 |
WO2008142941A1 (ja) | 2008-11-27 |
JP2008292286A (ja) | 2008-12-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5209232B2 (ja) | 熱式流量計 | |
KR100791431B1 (ko) | 유체 계측 장치 및 유체 계측 방법 | |
WO2000065315A1 (fr) | Detecteur de flux thermal, procede et appareil d'identification de fluide, detecteur de flux, et procede et appareil de mesure de flux | |
JP5153996B2 (ja) | 熱式流量計測装置 | |
JP4939128B2 (ja) | 流体の流速計測装置 | |
JP2003065820A (ja) | 流量測定装置 | |
JP2003106886A (ja) | 熱式流量計 | |
JP5111180B2 (ja) | 熱式流量計 | |
JP5221182B2 (ja) | 熱式流量計 | |
JPH09318412A (ja) | 熱式流速センサ | |
JP4037723B2 (ja) | 熱式流量計 | |
JP3454265B2 (ja) | 熱式流速センサ | |
JP3527657B2 (ja) | フローセンサ故障判定装置及びその方法 | |
JP3706283B2 (ja) | フローセンサ回路 | |
JP4052378B2 (ja) | 熱式流量計測装置 | |
JP5178264B2 (ja) | 熱式流量計 | |
JP4907959B2 (ja) | フローセンサ用補正ユニット、流体判別装置、及び、流量計測装置 | |
JP2003097990A (ja) | 熱式流量計 | |
JP3577902B2 (ja) | 熱式流速センサ | |
JP3766601B2 (ja) | フローセンサ及び流量計測装置 | |
JP6434238B2 (ja) | 流量計および補正値算出方法 | |
JP3758033B2 (ja) | 熱式流量計 | |
JP4102700B2 (ja) | 流体判別装置及びその方法 | |
JP4551416B2 (ja) | 流量測定装置 | |
JP2007139674A (ja) | 流量計測装置及び流体判別装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100315 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120411 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120607 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130213 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130221 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160301 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5209232 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |