JPH1151953A - Flexible flow sensor and flow measuring method with it - Google Patents

Flexible flow sensor and flow measuring method with it

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JPH1151953A
JPH1151953A JP9209275A JP20927597A JPH1151953A JP H1151953 A JPH1151953 A JP H1151953A JP 9209275 A JP9209275 A JP 9209275A JP 20927597 A JP20927597 A JP 20927597A JP H1151953 A JPH1151953 A JP H1151953A
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JP
Japan
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flexible
flow
sensor
hot
wire type
Prior art date
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Pending
Application number
JP9209275A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Abe
健 安部
Takahiro Morita
恭弘 森田
Yasuhiko Shinosawa
康彦 篠澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Gas Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Gas Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Gas Co Ltd filed Critical Tokyo Gas Co Ltd
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Publication of JPH1151953A publication Critical patent/JPH1151953A/en
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/03Use of materials for the substrate
    • H05K1/0393Flexible materials
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/16Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor
    • H05K1/167Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor incorporating printed resistors

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sensor accurately arranged with multiple elements and requiring no wiring by partially narrowing the wire width of a wiring pattern provided with the hot-wire type sensor elements on a flexible insulating substrate, and forming heating portions with a high resistance value. SOLUTION: This flexible flow sensor 10 is constituted of wiring sections 21, heating sections 22, and electrode pads 23. The wiring sections 21 have a large cross sectional area and are set to a low resistance value. The heating sections 22 are made of the same material as that of the wiring sections 21, the wire width is narrowed to reduce the cross sectional area, and they are set to a high resistance value. The wiring sections 21 may be formed into heating resistors with a material having high resistivity. Protective layers are formed by the coating of a polyimide resin at least on the surfaces of the wiring sections 21 and the heating sections 22 of the flow sensor 10. The deterioration of the elements is reduced, and the flow sensor 10 can be easily carried or stored.

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、シート状としたフ
ロー(流れ)センサに関し、とくに多数のセンサ素子を
可撓性シート面上に配置した、流速や流量を検出するフ
ローセンサに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flow sensor in the form of a sheet, and more particularly to a flow sensor in which a number of sensor elements are arranged on a flexible sheet surface to detect a flow velocity and a flow rate.

【0002】[0002]

【従来の技術】プリント配線技術等によって配線を施し
たポリイミド等の可撓性のある基板上に、予め作成して
ある熱線型流速センサ素子を貼り付け、さらに、熱線型
流速センサ素子と配線をワイヤボンディング等によって
結線して使用するシート状流量・温度センサが、既に提
案されている。例えば、特開平8−233845号公報
に示されるように、多数の熱線型流速センサ素子を設け
たシート状のセンサを、例えば自動車の車体の表面に貼
付ることによって、立体的な構造の表面の流速分布を測
定することができる。
2. Description of the Related Art A hot wire type flow rate sensor element prepared in advance is adhered to a flexible substrate made of polyimide or the like which has been wired by a printed wiring technique or the like. A sheet-shaped flow rate / temperature sensor used by being connected by wire bonding or the like has already been proposed. For example, as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-233845, a sheet-like sensor provided with a number of hot-wire type flow rate sensor elements is attached to, for example, the surface of a vehicle body of an automobile, thereby obtaining a three-dimensional structure of the surface. The flow velocity distribution can be measured.

【0003】しかしながら、このようなシート状センサ
は、多数の微小な熱線型流速センサ素子を基板状に貼り
付け、それぞれの熱線型流速センサ素子を配線に結線し
なければならないことから、多数のセンサを可撓性シー
ト上に正確に配置して貼り付ることが必要であり、その
作成には多くの労力を必要とし、経済的ではない。
However, in such a sheet-shaped sensor, a large number of minute hot-wire type flow rate sensor elements must be attached to a substrate and each hot-wire type flow rate sensor element must be connected to wiring. Must be accurately arranged and attached on a flexible sheet, and the production thereof requires a lot of labor and is not economical.

【0004】さらに、このようなシート状センサは、可
撓性基板の表面にシリコンチップなどの熱線型流速セン
サ素子を貼り付けていることから、熱線型流速センサ素
子は一定の高さを有しており、熱線型流速センサ素子の
エッジ部分で流れを乱して計測精度を低下させるおそれ
があった。
Further, in such a sheet-like sensor, a hot-wire type flow rate sensor element such as a silicon chip is attached to the surface of a flexible substrate, so that the hot-wire type flow rate sensor element has a certain height. As a result, the flow may be disturbed at the edge of the hot-wire type flow rate sensor element, and the measurement accuracy may be reduced.

【0005】また、シリコンチップからなる熱線型流速
センサ素子そのものは可撓性を有していないので、例え
ば細い配管などへの挿入など、小さな立体的な構造に対
応することは困難であった。
Further, since the hot wire type flow rate sensor element itself made of a silicon chip does not have flexibility, it has been difficult to cope with a small three-dimensional structure such as insertion into a thin pipe.

【0006】さらにシリコンチップからなる熱線型流速
センサ素子の表面が保護されていないので、持ち運びや
保存時に熱線型流速センサ素子を傷つけないように留意
する必要があり、取り扱いが困難であった。
Further, since the surface of the hot-wire type flow rate sensor element made of a silicon chip is not protected, care must be taken not to damage the hot-wire type flow rate sensor element at the time of carrying or storing, and handling has been difficult.

【0007】また、特開昭60−236023号公報に
示されるように、フレキシブルな基板上に温度依存抵抗
パターンを設けた直熱型空気流量センサは、既に知られ
ている。この流量センサは、抵抗パターンを九十九折り
(ミアンダ)状に設けていることから、単位面積当たり
の発熱量を大きくすることができず、対流速感度を上げ
ることが困難であった。
Further, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-236023, a direct heat type air flow sensor having a temperature-dependent resistance pattern provided on a flexible substrate is already known. In this flow sensor, since the resistance pattern is provided in a ninety-nine-fold (meander) shape, the amount of heat generated per unit area cannot be increased, and it has been difficult to increase sensitivity to flow velocity.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題に
鑑み、熱線型流速センサ素子自体が可撓性をもち、かつ
複数の熱線型流速センサ素子が正確に配置されるととも
に結線の必要がない可撓性フローセンサを提供すること
を目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, the present invention requires that the hot-wire type flow rate sensor element itself has flexibility, that a plurality of hot-wire type flow rate sensor elements are accurately arranged, and that it is necessary to connect wires. It is an object of the present invention to provide a flexible flow sensor.

【0009】さらに、本発明は、単位面積当たりの発熱
量を大きくして対流速感度を高めるとともに、流れの乱
れによる誤差をなくした可撓性フローセンサを提供する
ことを目的とする。
Another object of the present invention is to provide a flexible flow sensor which increases the heat generation per unit area to increase the sensitivity to flow velocity and eliminates errors due to turbulence in flow.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、可撓性を有する絶縁性基板上に熱線型流
速センサ素子を形成した可撓性フローセンサにおいて、
熱線型流速センサ素子を可撓性絶縁基板の上に設けた配
線パターンの一部の線幅を細くすることによって抵抗値
の高い発熱部分を形成して構成した。さらに、本発明
は、熱線型流速センサ素子を複数個形成するとともに、
熱線型流速センサ素子をプリント基板製造技術またはマ
イクロマシン製造技術によって形成した。
According to the present invention, there is provided a flexible flow sensor having a hot wire type flow rate sensor element formed on a flexible insulating substrate.
The heat wire type flow rate sensor element is formed by forming a heat generating portion having a high resistance value by narrowing the line width of a part of a wiring pattern provided on a flexible insulating substrate. Furthermore, the present invention forms a plurality of hot-wire type flow rate sensor elements,
The hot wire type flow rate sensor element was formed by a printed circuit board manufacturing technology or a micromachine manufacturing technology.

【0011】本発明は、上記可撓性フローセンサにおい
て、複数の熱線型流速センサ素子をマトリクス状に配列
し、複数の熱線型流速センサ素子を走査して信号を取り
出すようにした。
According to the present invention, in the above-mentioned flexible flow sensor, a plurality of hot-wire type flow rate sensor elements are arranged in a matrix, and a signal is extracted by scanning the plurality of hot-wire type flow rate sensor elements.

【0012】また、本発明は、上記可撓性フローセンサ
を折り曲げて配管内に挿入するか、可撓性フローセンサ
の中央部近傍に切り込みを入れ該切り込みを境にして互
いに逆方向にバックリングさせて配管内に挿入固定して
多点の流速を計測するフロー測定方法を提供する。
The present invention also relates to a flexible flow sensor, which is bent and inserted into a pipe, or a cut is made in the vicinity of the center of the flexible flow sensor, and buckling is performed in the opposite direction from the cut. A flow measurement method for measuring the flow velocity at multiple points by inserting and fixing the flow rate in a pipe is provided.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、図1〜図4を用いて本発明
にかかる可撓性フローセンサの実施の形態を説明する。
図1は第一の実施の形態の可撓性フローセンサの概要を
示す平面図を示し、図2はセンサ素子のパターンを示す
拡大平面図を示す。図3はセンサの流量と抵抗の変化を
説明する特性図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a flexible flow sensor according to the present invention will be described below with reference to FIGS.
FIG. 1 is a plan view showing an outline of the flexible flow sensor according to the first embodiment, and FIG. 2 is an enlarged plan view showing a pattern of a sensor element. FIG. 3 is a characteristic diagram illustrating changes in the flow rate and the resistance of the sensor.

【0014】この実施の形態にかかる可撓性フローセン
サ100は、例えば、圧延銅箔を積層した可撓性基板1
0の上に、複数のフローセンサ20を設けて構成され
る。可撓性基板11は、例えばポリイミド樹脂フィルム
から構成され、可撓性を有する絶縁性のフィルムが用い
られる。フローセンサ20は、プリント配線基板製造技
術やマイクロマシン製造技術を用いて可撓性基板10上
に形成されている。
The flexible flow sensor 100 according to this embodiment is, for example, a flexible substrate 1 on which rolled copper foil is laminated.
0, a plurality of flow sensors 20 are provided. The flexible substrate 11 is made of, for example, a polyimide resin film, and a flexible insulating film is used. The flow sensor 20 is formed on the flexible substrate 10 using a printed wiring board manufacturing technology or a micromachine manufacturing technology.

【0015】可撓性フローセンサ10は、配線部21
と、発熱部22と、電極パッド23とから構成される。
配線部21は、大きな断面積に形成され低い抵抗値に設
定され、発熱部22は、配線部21と同じ材料を用いて
線幅を細くして断面積を小さくすることによって高い抵
抗値に設定される。該発熱部22は、配線部21より固
有抵抗の高い材料を用いて発熱抵抗体として形成するこ
ともできる。フローセンサ10の少なくとも配線部21
および発熱部22の表面は、例えばポリイミド樹脂のコ
ーティングにより保護層が形成されている。
The flexible flow sensor 10 includes a wiring section 21
, A heating section 22 and an electrode pad 23.
The wiring section 21 is formed to have a large cross-sectional area and is set to a low resistance value, and the heating section 22 is set to a high resistance value by using the same material as the wiring section 21 to reduce the line width and reduce the cross-sectional area. Is done. The heat generating portion 22 may be formed as a heat generating resistor using a material having a higher specific resistance than the wiring portion 21. At least the wiring portion 21 of the flow sensor 10
A protective layer is formed on the surface of the heat generating part 22 by, for example, coating of a polyimide resin.

【0016】発熱部の形状を図2に示す。発熱部22
は、図1および図2(A)に示すように九十九折りに形
成して単位面積当たりの発熱量を大きくしたり、図2
(B)に示すように折り返しのある螺旋状に巻いて単位
面積当たりの発熱量を大きくして流速に対する感度を高
めている。図2(B)の場合、発熱部22および配線部
21を同一平面状に設けることができるが、折り返しを
設けない螺旋形状とするときには、螺旋の一端を他の面
に設けた配線部にバイアホールなどを用いて接続するこ
とが必要となる。
FIG. 2 shows the shape of the heat generating portion. Heating part 22
Is formed in a 99-fold form as shown in FIGS. 1 and 2 (A) to increase the heat generation per unit area.
As shown in (B), the coil is wound in a spiral shape with a turn to increase the amount of heat generated per unit area, thereby increasing the sensitivity to the flow velocity. In the case of FIG. 2B, the heat generating part 22 and the wiring part 21 can be provided on the same plane. It is necessary to connect using a hole or the like.

【0017】図示を省略した電源から通電される発熱部
22は、測定対象となる流体に接しており、通電によっ
て生じるジュール熱は流体へ伝達される。単位時間に発
熱部22に接する流体の量、すなわち流速が増すにつれ
て流体に伝達される熱量は多くなり、発熱部22は冷却
されて抵抗値は小さくなる。したがって、流量が多くな
る(流速が早くなる)と発熱部22に流れる電流量が増
し、流量が少なくなると発熱部に流れる電流量が減少す
る。この説明では、熱線型流速センサ素子の駆動電源と
して定電圧源を用いて流速の変化を検出する態様を説明
したが、熱線型流速センサ素子の駆動電源として定電流
源を用いて抵抗値の変化を電圧の変化として取り出し流
速の変化を検出することもできる。
The heating section 22 energized by a power supply (not shown) is in contact with the fluid to be measured, and Joule heat generated by the energization is transmitted to the fluid. The amount of fluid in contact with the heat generating portion 22 per unit time, that is, the amount of heat transmitted to the fluid increases as the flow velocity increases, and the heat generating portion 22 is cooled and the resistance value decreases. Therefore, when the flow rate increases (the flow velocity increases), the amount of current flowing through the heating section 22 increases, and when the flow rate decreases, the amount of current flowing through the heating section decreases. In this description, the mode in which the change in the flow velocity is detected using a constant voltage source as the drive power supply of the hot wire type flow rate sensor element has been described, but the change in the resistance value using the constant current source as the drive power supply of the hot wire type flow rate sensor element has been described. Can be taken out as a change in voltage and a change in flow velocity can be detected.

【0018】流量の変化に対する発熱部22の抵抗値の
変化率の測定結果を図3に示す。この測定では、流体と
して水を用いた。電流値が700mAでは10cm/S
の流速で抵抗値は2.3%減少し、それ以上の流速に対
しては抵抗の変化率は飽和の傾向が見える。電流値が1
Aのときには、30cm/Sの流速においても抵抗値の
変化率は大きく流量を検出することができる。
FIG. 3 shows the measurement results of the rate of change of the resistance value of the heat generating portion 22 with respect to the change of the flow rate. In this measurement, water was used as the fluid. 10 cm / S when the current value is 700 mA
The resistance value decreases by 2.3% at the flow velocity of, and the rate of change of the resistance tends to be saturated at the flow velocity of more. Current value is 1
In the case of A, the change rate of the resistance value is large even at a flow rate of 30 cm / S, and the flow rate can be detected.

【0019】本発明にかかる可撓性フローセンサ10
は、薄い可撓性の絶縁基板上に印刷などの方法によって
配線部21、発熱部22、電極パッド23を形成し、そ
の表面を保護層で被覆したので非常に薄く構成すること
ができ、突出部やエッジ等がない平らな構造であるの
で、流体の空間に配置しても流れを乱すことがなくかつ
流体抵抗(圧損)が小さく、正確な流速を測定すること
ができる。また、発熱部自体も保護層で保護されている
ので、ゴミなどが付着しにくく、取り扱いが容易になる
とともに、流体によって腐食などが生じることを防ぐこ
とができる。
The flexible flow sensor 10 according to the present invention
Since the wiring portion 21, the heat generating portion 22, and the electrode pad 23 are formed on a thin flexible insulating substrate by a method such as printing and the surfaces thereof are covered with a protective layer, the structure can be made very thin. Since it has a flat structure with no parts or edges, it does not disturb the flow even if it is arranged in the space of the fluid, has a small fluid resistance (pressure loss), and can accurately measure the flow velocity. Further, since the heat generating portion itself is also protected by the protective layer, it is difficult for dust and the like to adhere to it, handling becomes easy, and corrosion or the like caused by the fluid can be prevented.

【0020】このようにして構成したフローセンサの可
撓性および可塑性を利用した使用形態を図4〜図8を用
いて説明する。可撓性フローセンサ10を四角筒状に折
り曲げて配管30内に挿入した使用態様を図4を用いて
説明する。図4(A)は、2点鎖線で示した配管30内
の斜視図を、図4(B)は、フローセンサが配置された
個所の断面図を示している。配管30には内壁面に軸方
向に沿った溝31を設けることが好ましい。この溝31
に、可撓性フローセンサ10の折り目15を挿入し、フ
ローセンサ10が展開する力を利用して固定する。この
使用態様によれば、複数の熱線型流速センサ素子20を
配管30の内壁面からはなれた個所に容易に配置するこ
とができる。検出信号はリード線40を介して外部に取
り出される。本発明にかかる可撓性フローセンサ10
を、このように用いることによって、センサ10の表面
の整流効果により管内を流れる流体が整流されるととも
に、同一断面の複数点の流速を測定しその出力を平均化
することによって流れの乱れや偏流の影響を低減して測
定精度を向上させることができる。
A usage mode utilizing the flexibility and plasticity of the flow sensor thus configured will be described with reference to FIGS. A usage mode in which the flexible flow sensor 10 is bent into a rectangular tube shape and inserted into the pipe 30 will be described with reference to FIG. 4A is a perspective view of the inside of the pipe 30 indicated by a two-dot chain line, and FIG. 4B is a cross-sectional view of a place where the flow sensor is disposed. The pipe 30 is preferably provided with a groove 31 along the axial direction on the inner wall surface. This groove 31
Then, the fold 15 of the flexible flow sensor 10 is inserted, and the flow sensor 10 is fixed by utilizing the unfolding force. According to this usage mode, the plurality of hot-wire type flow rate sensor elements 20 can be easily arranged at locations separated from the inner wall surface of the pipe 30. The detection signal is taken out through the lead wire 40 to the outside. Flexible flow sensor 10 according to the present invention
Is used in this way, the fluid flowing in the pipe is rectified by the rectifying effect of the surface of the sensor 10, and the turbulence and drift of the flow are measured by measuring the flow velocities at a plurality of points of the same cross section and averaging the outputs. And the measurement accuracy can be improved.

【0021】可撓性センサ10をポリイミドからなる可
撓性基板の可撓性を用いて配管30の内壁に密着させた
使用態様を図5を用いて説明する。図5(A)は、2点
鎖線で示した配管30内の斜視図を、図5(B)は、フ
ローセンサが配置された個所の断面図を示している。配
管30内にフローセンサ10を挿入し、所定の個所でフ
ローセンサ10を展開して配管30の内壁面に貼り付
る。検出信号はリード線40を介して外部に取り出され
る。この使用態様によれば、複数の熱線型流速センサ素
子20を配管30の内壁面に設けるので、圧損を極めて
小さくすることができるとともに、流れを乱すことなく
流速を測定することができる。本発明にかかる可撓性フ
ローセンサ10を、このように用いることによって、管
内を流れる流体が整流されるとともに、同一断面の複数
点の流速を測定することができ、測定精度を向上させる
ことができる。さらに、異なる径の配管にも容易に対応
することができる。
A mode of using the flexible sensor 10 in close contact with the inner wall of the pipe 30 using the flexibility of a flexible substrate made of polyimide will be described with reference to FIG. FIG. 5A is a perspective view of the inside of the pipe 30 indicated by a two-dot chain line, and FIG. 5B is a cross-sectional view of a place where the flow sensor is disposed. The flow sensor 10 is inserted into the pipe 30, the flow sensor 10 is deployed at a predetermined location, and is attached to the inner wall surface of the pipe 30. The detection signal is taken out through the lead wire 40 to the outside. According to this usage mode, since the plurality of hot-wire type flow rate sensor elements 20 are provided on the inner wall surface of the pipe 30, the pressure loss can be extremely reduced, and the flow rate can be measured without disturbing the flow. By using the flexible flow sensor 10 according to the present invention in this way, the fluid flowing in the pipe is rectified, and the flow velocity at a plurality of points of the same cross section can be measured, so that the measurement accuracy can be improved. it can. Further, it is possible to easily cope with pipes having different diameters.

【0022】可撓性フローセンサ10に切り込みを入れ
てバックリングさせ配管30内に挿入した使用態様を図
6を用いて説明する。図6は、2点鎖線で示した配管3
0内の斜視図を示している。配管30の内径よりも幅の
大きな可撓性フローセンサ10を用い、その中央部付近
に流れ方向に直交する切り込み11を設ける。配管30
には内壁面に軸方向に沿った溝31を設けることが好ま
しい。この溝31に、可撓性フローセンサ10の縁12
を挿入する。このとき、フローセンサ10の縁12を両
側から押すことによってバックリングさせふくらみを持
たせる。切り込み11を境にして、ふくらみの方向を異
ならせることによって、熱線型流速センサ素子20を流
れの異なる個所に配置することができ、流速を測定する
ことができる。本発明にかかる可撓性フローセンサ10
を、このように用いることによって、管内を流れる流体
が整流されるとともに、複数点の流速を測定することが
でき、測定精度を向上させることができる。
A mode of use in which a cut is made in the flexible flow sensor 10, buckled and inserted into the pipe 30, will be described with reference to FIG. FIG. 6 shows a pipe 3 indicated by a two-dot chain line.
0 shows a perspective view. A flexible flow sensor 10 having a width larger than the inner diameter of the pipe 30 is used, and a cut 11 perpendicular to the flow direction is provided near the center of the flexible flow sensor 10. Piping 30
It is preferable to provide a groove 31 in the inner wall surface along the axial direction. The groove 12 is provided with the edge 12 of the flexible flow sensor 10.
Insert At this time, by pushing the edge 12 of the flow sensor 10 from both sides, it is buckled to give a bulge. By making the direction of the bulge different from the cut 11, the hot-wire type flow velocity sensor element 20 can be arranged at a place where the flow is different, and the flow velocity can be measured. Flexible flow sensor 10 according to the present invention
Is used in this way, the fluid flowing in the pipe is rectified, and the flow velocity at a plurality of points can be measured, so that the measurement accuracy can be improved.

【0023】熱線型流速センサ素子20を流路中により
多く配置する使用態様を図7を用いて説明する。この使
用態様は、多くのセンサ素子20を設けた可撓性フロー
センサ10を屏風状に折りたたみ、配管30の途中に設
けた幅広部33に挿入するものである。配管30は開口
を設けた当て板32に固定され、当て板32を可撓性フ
ローセンサ10を挿入した幅広部33に固定することに
よって、多点の流速を検出することができ、測定精度を
向上させることができる。
A mode in which the hot-wire type flow rate sensor element 20 is arranged more in the flow path will be described with reference to FIG. In this usage mode, the flexible flow sensor 10 provided with many sensor elements 20 is folded into a folding screen shape and inserted into the wide portion 33 provided in the middle of the pipe 30. The pipe 30 is fixed to a backing plate 32 provided with an opening, and by fixing the backing plate 32 to the wide portion 33 in which the flexible flow sensor 10 is inserted, it is possible to detect a flow rate at multiple points and to improve measurement accuracy. Can be improved.

【0024】屏風状に折りたたんだ可撓性フローセンサ
10の他の使用態様を図8を用いて説明する。この使用
態様は、配管中に流路ガイド36を設けて流れを絞り込
み、流速を高くした個所13に熱線型流速センサ素子を
配置した。この態様によれば、センサ素子数を多くする
とともに、流速を高くしたので流量感度を向上させるこ
とができる。
Another mode of use of the flexible flow sensor 10 folded in a folding screen will be described with reference to FIG. In this usage mode, a flow path guide 36 is provided in the pipe to narrow the flow, and a hot-wire type flow rate sensor element is disposed at a location 13 where the flow velocity is increased. According to this aspect, since the number of sensor elements is increased and the flow velocity is increased, the flow rate sensitivity can be improved.

【0025】図9を用いて本発明にかかる可撓性フロー
センサ10の他の実施の形態を説明する。この実施の形
態は、各熱線型流速センサ素子20の配線の一方を共通
にしたものである。この構成によって、出力リード線の
数を少なくすることができる。
Referring to FIG. 9, another embodiment of the flexible flow sensor 10 according to the present invention will be described. In this embodiment, one of the wires of each hot-wire type flow velocity sensor element 20 is shared. With this configuration, the number of output leads can be reduced.

【0026】[0026]

【発明の効果】本発明によれば、可撓性基板を作成する
際にセンサ素子を一緒に組み込んでしまうので、センサ
素子を基板に貼付る工程がなく、センサそのものもパタ
ーンを細線化して構成することができるので、センサ素
子の貼り付けなどに伴う歩留まりの低下もなくなり、安
価に作成することができる。
According to the present invention, since a sensor element is incorporated together when a flexible substrate is formed, there is no need to attach the sensor element to the substrate, and the sensor itself is formed by thinning the pattern. Therefore, the yield does not decrease due to the attachment of the sensor element or the like, and the device can be manufactured at low cost.

【0027】また、本発明によれば、可撓性フローセン
サの表面をポリイミドなどによってコーティングしてい
るので、素子の劣化が少なく、容易に持ち運びや保存す
ることができる。
Further, according to the present invention, since the surface of the flexible flow sensor is coated with polyimide or the like, the element is hardly deteriorated and can be easily carried and stored.

【0028】さらに、本発明によれば、熱線型流速セン
サ素子をプリント基板製造技術を用いて作成したので、
基板の可撓性を損なわず、配管の内壁に貼り付けたりす
ることができ、低い圧損のフローセンサを構成すること
ができ、また、フローセンサを折り曲げることによって
整流機能を持たせることができる。
Further, according to the present invention, since the hot-wire type flow velocity sensor element is manufactured by using a printed circuit board manufacturing technique,
The substrate can be attached to the inner wall of the pipe without impairing the flexibility of the substrate, a flow sensor with low pressure loss can be formed, and a flow sensor can be provided by bending the flow sensor.

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

【図1】本発明にかかる可撓性フローセンサの形状を説
明する平面図。
FIG. 1 is a plan view illustrating a shape of a flexible flow sensor according to the present invention.

【図2】図1に示した可撓性フローセンサのセンサ素子
の形状を説明する平面図。
FIG. 2 is a plan view illustrating the shape of a sensor element of the flexible flow sensor shown in FIG.

【図3】図1に示した熱線型流速センサ素子の特性図。FIG. 3 is a characteristic diagram of the hot-wire flow velocity sensor element shown in FIG.

【図4】本発明にかかる可撓性フローセンサの使用態様
を示す図。
FIG. 4 is a diagram showing a usage mode of the flexible flow sensor according to the present invention.

【図5】本発明にかかる可撓性フローセンサの他の使用
態様を示す図。
FIG. 5 is a diagram showing another use mode of the flexible flow sensor according to the present invention.

【図6】本発明にかかる可撓性フローセンサの他の使用
態様を示す図。
FIG. 6 is a diagram showing another use mode of the flexible flow sensor according to the present invention.

【図7】本発明にかかる可撓性フローセンサの他の使用
態様を示す図。
FIG. 7 is a diagram showing another use mode of the flexible flow sensor according to the present invention.

【図8】本発明にかかる可撓性フローセンサの他の使用
態様を示す図。
FIG. 8 is a diagram showing another use mode of the flexible flow sensor according to the present invention.

【図9】本発明にかかる可撓性フローセンサの他の形状
を説明する平面図。
FIG. 9 is a plan view illustrating another shape of the flexible flow sensor according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 可撓性フローセンサ 11 切り込み 12 縁 13 絞り込み個所 15 折り目 20 熱線型流速センサ素子 21 配線部 22 発熱部 23 電極パッド 30 配管 31 案内溝 32 当て板 33 幅広部 36 流路ガイド 40 リード線 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Flexible flow sensor 11 Notch 12 Edge 13 Narrowing point 15 Fold 20 Heat wire type flow velocity sensor element 21 Wiring part 22 Heating part 23 Electrode pad 30 Piping 31 Guide groove 32 Backing plate 33 Wide part 36 Flow guide 40 Lead wire

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 可撓性を有する絶縁性基板上に熱線型流
速センサ素子を形成した可撓性フローセンサにおいて、
熱線型流速センサ素子を可撓性絶縁基板の上に設けた配
線パターンの一部に線幅を細くすることによって抵抗値
の高い発熱部分を形成して構成したことを特徴とする可
撓性フローセンサ。
1. A flexible flow sensor in which a hot-wire type flow rate sensor element is formed on a flexible insulating substrate,
A flexible flow, wherein a hot wire type flow rate sensor element is formed by forming a heat generating portion having a high resistance value by reducing a line width in a part of a wiring pattern provided on a flexible insulating substrate. Sensor.
【請求項2】 熱線型流速センサ素子を複数個設けた請
求項1記載の可撓性フローセンサ。
2. The flexible flow sensor according to claim 1, wherein a plurality of hot-wire type flow rate sensor elements are provided.
【請求項3】 熱線型流速センサ素子をプリント基板製
造技術によって形成した請求項1または請求項2記載の
可撓性フローセンサ。
3. The flexible flow sensor according to claim 1, wherein the hot-wire type flow rate sensor element is formed by a printed circuit board manufacturing technique.
【請求項4】 熱線型流速センサ素子をマイクロマシン
製造技術によって形成した請求項1または請求項2記載
の可撓性フローセンサ。
4. The flexible flow sensor according to claim 1, wherein the hot-wire type flow velocity sensor element is formed by a micro-machine manufacturing technique.
【請求項5】 複数の熱線型流速センサ素子をマトリク
ス状に配列した請求項2ないし請求項4のいずれか記載
の可撓性フローセンサ。
5. The flexible flow sensor according to claim 2, wherein a plurality of hot-wire type flow rate sensor elements are arranged in a matrix.
【請求項6】 複数の熱線型流速センサ素子を走査して
信号を取り出すようにした請求項5記載の可撓性フロー
センサ。
6. The flexible flow sensor according to claim 5, wherein a signal is extracted by scanning a plurality of hot-wire type flow rate sensor elements.
【請求項7】 請求項1ないし請求項6のいずれかに記
載された可撓性フローセンサを折り曲げて配管内に挿入
して多点の流速を計測するようにしたフロー測定方法。
7. A flow measuring method in which the flexible flow sensor according to claim 1 is bent and inserted into a pipe to measure flow velocity at multiple points.
【請求項8】 請求項1ないし請求項6のいずれかに記
載された可撓性フローセンサの中央部付近に切り込みを
入れ、該切り込みを境にして互いに逆方向にバックリン
グさせて配管内に挿入固定して多点の流速を計測するよ
うにしたフロー測定方法。
8. A cut is made in the vicinity of the central portion of the flexible flow sensor according to any one of claims 1 to 6, and buckling is performed in opposite directions with respect to the cut to form a pipe. A flow measurement method that measures the flow velocity at multiple points by inserting and fixing.
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Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003254807A (en) * 2002-03-06 2003-09-10 Stec Inc Thermal sensor, installing method thereof, and mass flowmeter
WO2005064324A1 (en) * 2003-12-26 2005-07-14 Tokyo Gas Co., Ltd. Device for determining kind of liquid in container and method of controlling the device
JP2007517216A (en) * 2003-12-30 2007-06-28 テクスカン・インコーポレーテッド Sensor
JP2007519003A (en) * 2004-01-21 2007-07-12 ベンタイラ ファーマスーティカルズ.インク. Sensor that detects air flow
JP2007218601A (en) * 2006-02-14 2007-08-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd Liquid level sensor
WO2009011094A1 (en) * 2007-07-18 2009-01-22 Star Micronics Co., Ltd. Thermal flow rate sensor
JP2009156826A (en) * 2007-12-28 2009-07-16 Shinshu Univ Heat ray flow velocity sensor and its manufacturing method
US20110283821A1 (en) * 2006-11-21 2011-11-24 Christopher Kemper Ober Flexible substrate sensor system for environmental and infrastructure monitoring
JP2015087146A (en) * 2013-10-29 2015-05-07 株式会社フジキン Gas flowmeter
JP2015132604A (en) * 2014-01-10 2015-07-23 テスト アクチエンゲゼルシャフト flowmeter
JP2017502752A (en) * 2014-01-03 2017-01-26 エムシー10 インコーポレイテッドMc10,Inc. Catheter or guidewire device including flow sensing and use thereof
CN106841669A (en) * 2015-12-04 2017-06-13 无锡乐华自动化科技有限公司 A kind of elastic strain formula pipe flow speed sensor and application method
JP2021520544A (en) * 2018-04-03 2021-08-19 ラム リサーチ コーポレーションLam Research Corporation MEMS Coriolis gas flow controller

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003254807A (en) * 2002-03-06 2003-09-10 Stec Inc Thermal sensor, installing method thereof, and mass flowmeter
WO2005064324A1 (en) * 2003-12-26 2005-07-14 Tokyo Gas Co., Ltd. Device for determining kind of liquid in container and method of controlling the device
US7405667B2 (en) 2003-12-26 2008-07-29 Tokyo Gas Co., Ltd Apparatus for determining type of liquid in a container and method for controlling the apparatus
JP2007517216A (en) * 2003-12-30 2007-06-28 テクスカン・インコーポレーテッド Sensor
JP2007519003A (en) * 2004-01-21 2007-07-12 ベンタイラ ファーマスーティカルズ.インク. Sensor that detects air flow
JP2007218601A (en) * 2006-02-14 2007-08-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd Liquid level sensor
US8701469B2 (en) * 2006-11-21 2014-04-22 Cornell University Flexible substrate sensor system for environmental and infrastructure monitoring
US20110283821A1 (en) * 2006-11-21 2011-11-24 Christopher Kemper Ober Flexible substrate sensor system for environmental and infrastructure monitoring
WO2009011094A1 (en) * 2007-07-18 2009-01-22 Star Micronics Co., Ltd. Thermal flow rate sensor
JP2009156826A (en) * 2007-12-28 2009-07-16 Shinshu Univ Heat ray flow velocity sensor and its manufacturing method
JP2015087146A (en) * 2013-10-29 2015-05-07 株式会社フジキン Gas flowmeter
JP2017502752A (en) * 2014-01-03 2017-01-26 エムシー10 インコーポレイテッドMc10,Inc. Catheter or guidewire device including flow sensing and use thereof
JP2015132604A (en) * 2014-01-10 2015-07-23 テスト アクチエンゲゼルシャフト flowmeter
CN106841669A (en) * 2015-12-04 2017-06-13 无锡乐华自动化科技有限公司 A kind of elastic strain formula pipe flow speed sensor and application method
JP2021520544A (en) * 2018-04-03 2021-08-19 ラム リサーチ コーポレーションLam Research Corporation MEMS Coriolis gas flow controller

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