JPH01178822A

JPH01178822A - 半導体形電磁流量計

Info

Publication number: JPH01178822A
Application number: JP199488A
Authority: JP
Inventors: Toshio Aga; 阿賀　敏夫
Original assignee: Yokogawa Electric Corp
Current assignee: Yokogawa Electric Corp
Priority date: 1988-01-08
Filing date: 1988-01-08
Publication date: 1989-07-17
Anticipated expiration: 2009-12-14
Also published as: JPH06103204B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は半導体形電磁流量計に関するものである。

更に詳述すれば、ソリッドステーｌ−形の電磁流量計に
関するものである。

〈従来の技術〉第８図は従来より一般に使用されている従来例の構成説
明図である。

図において、１は測定？Ｌ体の流れる流路を構成する測
定管である。１１は測定管１に設けられた測定電極であ
る。２は励磁コイルである。

以上の構成において、励磁コイル２に励磁電流が流され
、これにより発生した磁束の変動を測定電極１１により
測定することにより測定流体の流量をａ１定することが
出来る。

〈発明が解決しようとする問題点〉しかしながら、この様な装置においては、第９図に示す
ごとく、（１）励磁コイル２はエナメル線等がらなり、この励磁
コイル２は容積が大きく、測定管１の測定流体の流れる
管路の直径か小さくなっても、ある程度の大きさが必要
で、流量計全体の大きさは小さくできず、測定管１の測
定流体の流れる管路の直径が小さくなるのに比例してコ
ストが低下しなり・（２）同様に、測定電極や測定電極の支持機構ら、測定
管１の測定流木の流れる管路の直径が小さくなるのに比
例して、小さくならす、コストが低下しない。

本発明は、この問題点を解決するものである。

本発明の目的は、小形化、低価格、高信頼性の半導体形
＠磁流世評を提供するにある。

く問題点を解決するための手段〉この目的を達成するために、本発明は、励磁コイルと測
定電極とを具備する半導体形電磁流量計において、Ｎ形
まなはＰ形の一方の伝導形のシリコン半導本基板に他方
の伝導形の半導体よりなる測定電極が形成されてなり互
いに対向して配置されてなる２個の電極基板と、該電極
基板と共に測定流体が流れる流路を形成し表面上にエツ
チングによりアルミパターンの励磁コイルが形成されて
なる励磁コイル基板とを具備してなる半導体形電磁流量
計を構成したものである。

く作用〉以上の構成において、励磁コイルに励磁電流か流され、
これにより発生した磁束の変動を測定電極により測定す
ることにより測定流体の流量を測定することが出来る。

以下、実施例に基づき詳細に説明する。

〈実施例〉第１図は本発明の一実施例の構成説明図、第２図は第１
図の要部構成説明図である。

図において、３はＮ形またはＰ形の一方の伝導形のシリ
コン半導体基板に他方の伝導形の半導体よりなる測定な
ｉ３１が形成されてなり互いに対向して配置されてなる
２個の電極基板である。

この場合は、Ｐ形のシリコン半導体基板３２の測定流体
接触面側に、Ｎ形エピタキシャルＪΔ３３を形成後測定
＠ａ　３１となるＰ形不純物を拡散して形成する。

４は電極基板３と共に測定流体Ａが流れる流路５を形成
し表面上にエツチングによりアルミパターンの励磁コイ
ル４１が形成されてなる励磁コイル基板である。

この場合は、ガラス材よりなる励磁コイル基板４上にア
ルミパターンコイルを蒸着、スパッタ等で形成し、エツ
チングにより整形する。

しかして、電極基板３と励磁コイル基板４とは、第３図
にしめすごとく、陽極接合Ｂにより接合され流路５が形
成される。

６は保護部で、プラスチック材よりなり、モールド等に
より作る。

６１は測定流体接触面側の電極基板３と励磁コイル基板
４とに設けられたパシベーション膜である。

以上の構成において、励磁コイル４１に励磁電流か流さ
れ、これにより発生した磁束の変動を測定電極３１によ
り測定することにより測定流体の流量を測定することが
出来る。

この場合、（１）　Ｗ＋定電極３１は、電極基板３に半導体技術を
利用して形成されている。

（２）励磁コイル４１が励磁コイル基板４に蒸着等によ
るアルミ等で形成されており、半導体技術で作られてお
り、ソリッドステート化されている。

（３）流路５は陽極接合で作られており、接着剤は使用
されていない。

この結果、（１）励磁コイル４１が平面上にある為め、小型となる
。

（２）測定電極３１が電極基板３中に一体で作られるの
で、小型となる。

（３）ソリッドステートで、頑丈で、信頼性が高い。

（４）半導体技術で作ることができ、大量生産出来、コ
ストが安くなる。

（５）電極位置を容易に正確に設けることができ、高精
度な装置が構成できる。

（６）部品数が少なく、コストが安くなる。

第４図は本発明の他の実施例の要部構成説明図である。

本実施例では、Ｐ形のシリコン半導体基板３２面に、Ｎ
形エピタキシャル層３３を形成後、測定電極３１と外部
へのリードの取出し端子となる部分３４に、Ｐ形不純物
を拡散して形成したものである。

必要部分のみか電極あるいは端子として露出することに
なり、耐汚染、耐ノイズの良好なものか得られる。

第５図は本発明の他の実施例の要部構成説明図である。

本実施例では、電極基板３のリードの取出し側に、信号
処理回路３５を設けたもので、いわゆる、集積型か構成
されている。

第６図は本発明の他の実施例の要部構成説明図である。

本実施例では、測定電極３１を多数設けたものである。

いわゆる、他電極電磁流量計が容易に構成でき、精度の
高いものが得られる。

本実施例では、Ｐ形のシリコン半導体基板の両面に、Ｎ
形エピタキシャル層３３を形成後、測定電極３１と外部
へのリードの取出し端子となる部分３４をＰ形不純物を
拡散して形成したものである。

第７図は本発明の他の実施例の要部構成説明図である。

本実施例では、電極基板３と励磁コイル基板４の、測定
流体接触側の面を球面状にしたものである。

なお、電極基板３とｗＪ磁ココイル基板４測定流体接触
側の面は、平面状、あるいは、球面状に限ることはない
のは勿論である。

また、Ｐ形不純物による測定電極３１の形成は、イオン
注入でもよいまた、電極基板３は、Ｎ形のシリコン半導体基板の測定
流体接触面側に、Ｐ形エピタキシャル層を形成後、測定
電極３１となるＮ形不純物を拡散して形成してもよい。

また、励磁コイル基板４はガラス材の代りに、セラミッ
クス、あるいは、シリコン等でもよく、要するに、絶縁
材であればよい。

〈発明の効果〉以上説明したように、本発明は、励磁コイルと測定電極
とを具備する半導体形電磁流量計において、Ｎ形またはＰ形の一方の伝導形のシリコン半導体基板に
他方の伝導形の半導体よりなる測定電極が形成されてな
り互いに対向して配置されてなる２個の電極基板と、該
電極基板と共に測定流体が流れる流路を形成し表面上に
エツチングによりアルミパターンの励磁コイルが形成さ
れてなる励磁コイル基板とを具備してなる半導体形電磁
流量計を構成しなので、この結果、（１）励磁コイルが平面上にある為め、小型となる。

（２）測定電極が電極基板中に一体で作られるので、小
型となる。

（３）ソリッドステートで、頑丈で、信顆性が高い。

（６）部品数が少なく、コストが安くなる。

（７）増幅回路部を集積化でき、小形化か出来る。

従って、本発明によれば、小形化、低価格、高信頼性の
半導体形電磁流量計を実現することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成説明図、第２図は第１
図の要部構成説明図、第３図は第１図の要部断面図、第
４図は本発明の他の実施例の要部構成説明図、第５図は
本発明の他の実施例の要部構成説明図、第６図は本発明
の他の実施例の要部構成説明図、第７図は本発明の他の
実施例の要部構成説明図、第８図、第９図は従来より一
般に使用されている従来例の構成説明図である。１・・・測定管、３・・・電極基板、３１・・・測定電
極、３２・・・基板、３３・・・Ｎエピタキシャル層、
３４・・・リード取出し端子、３５・・・信号処理回路
、４・・・励磁コイル基板、４１・・・励磁コイル、５
・・・流路、６・・・ｔＬＪ部、６１・・・パシベーシ
ョン膜。第６図第７図第９図つ

Claims

【特許請求の範囲】励磁コイルと測定電極とを具備する半導体形電磁流量計
において、Ｎ形またはＰ形の一方の伝導形のシリコン半導体基板に
他方の伝導形の半導体よりなる測定電極が形成されてな
り互いに対向して配置されてなる２個の電極基板と、該
電極基板と共に測定流体が流れる流路を形成し表面上に
エッチングによりアルミパターンの励磁コイルが形成さ
れてなる励磁コイル基板とを具備してなる半導体形電磁
流量計。