熱式流量計

【課題】より広い測定レンジで流量の測定が可能な熱式流量計を実現する。
【解決手段】流路を流れる液体の温度を制御し温度制御部分の上流側及び下流側の流体の温度差に基づき流量を測定する熱式流量計において、接液部分が全てガラスで構成された第１の流路と、接液部分が全てガラスで構成され一端が第１の流路の一端に接続され第１の流路より断面積の大きい第２の流路と、これらの第１及び第２の流路にそれぞれ設けられた第１及び第２のセンサ手段と、これら第１及び第２のセンサ手段を制御して第１及び第２の流路を流れる液体の温度をそれぞれ制御すると共に測定する流量に応じて一方のセンサ手段を選択して選択されたセンサ手段で検出された上流側及び下流側の温度の温度差に基づき流量を求める演算制御手段とを設ける。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流路を流れる液体の温度を制御し温度制御部分の上流側及び下流側の流体の温度差に基づき流量を測定する熱式流量計に関し、特により広い測定レンジで流量の測定が可能な熱式流量計に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の流路を流れる液体の温度を制御し温度制御部分の上流側及び下流側の流体の温度差に基づき流量を測定する熱式流量計に関連する先行技術文献としては次のようなものがある。
【０００３】
【特許文献１】特開平０５−０７９８７５号公報
【特許文献２】特開平０７−１５９２１５号公報
【特許文献３】特開平１０−０８２６７８号公報
【特許文献４】特開２００２−１６８６６８号公報
【特許文献５】特開２００６−０１０３２２号公報
【特許文献６】特開２００６−２２６７９６号公報
【０００４】
図６はこのような従来の熱式流量計の一例を示す構成ブロック図である。図６において、１は金属の細管等で構成される流路、２は流路１を流れる流体の温度を加熱して一定温度にするヒータ等の伝熱手段、３及び４はサーミスタや白金測温抵抗体等の温度検出手段、５は上流側及び下流側の流体の温度差に基づき流量を求めるＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算制御手段である。
【０００５】
図６中”ＦＬ０１”に示すように被測定液体が流れる流路１の中央部分には伝熱手段２が設けられ、この流路１上であって伝熱手段２から等間隔の位置には温度検出手段３及び４が設けられる。
【０００６】
また、温度検出手段３及び４の出力はそれぞれ演算制御手段５に接続され、演算制御手段５からの温度制御のための制御信号は伝熱手段２に接続される。
【０００７】
ここで，図６に示す従来例の動作を図７を用いて説明する。図７は流路の位置に対する流路内の被測定液体の温度分布の一例を示す特性曲線図である。演算制御手段５は予め測定された被測定液体の温度に対して、被測定液体が数度程度高い一定温度になるように伝熱手段２を制御する。
【０００８】
このような状態で、流量がゼロの場合には図７中”ＣＨ１１”に示すように図７中”ＨＴ１１”に示す伝熱手段２の設置位置を中心にして対称な温度分布を有する。このため、図７中”ＴＳ１１”及び”ＴＳ１２”に示す温度検出手段３及び４の設置位置における温度は等しくなる。言い換えれば、温度差はゼロになる。
【０００９】
一方、流路１の流体が流れると図７中”ＣＨ１２”に示すように温度分布のピークが下流側にシフトする。このため、図７中”ＴＳ１１”及び”ＴＳ１２”に示す温度検出手段３及び４の設置位置における温度はそれぞれ異なることになり、図７中”ＤＴ１１”に示すような温度差が生じることになる。
【００１０】
このような温度差は被測定液体の流量に依存した信号となるので、このような温度差に基づき演算制御手段５で流路１を流れる被測定液体の流量を求めることができる。
【００１１】
この結果、流路１を流れる被測定液体の温度を伝熱手段２で制御し２つの温度検出手段３及び４によって伝熱手段２の上流側及び下流側の流体の温度を測定し、演算制御手段５で当該温度の温度差に基づき流量を求めることにより、被測定液体の流量を測定することが可能になる。
【００１２】
但し、図６に示す従来例では、流路１として金属の細管等を用いるために金属を腐食するような液体の流量を測定することはできないといった問題点があった。
【００１３】
このため、前述した”特許文献２”においては耐腐食性に優れたガラス基板に流路を形成した熱式流量計（質量流量センサ）が記載されている。
【００１４】
図８及び図９は”特許文献２”に記載された従来の熱式流量計の他の一例を示す斜視図及び断面図である。図８及び図９において、６はガラス基板、７及び９はシリコン基板、８は伝熱手段、１０はガラス基板６に形成された流路である。
【００１５】
ガラス基板６の中央部分には超音波加工、レーザ加工、サンドブラスト加工、ウエットエッチング等によって長孔である流路１０が形成される。また、ガラス基板６の上面にはシリコン基板７が陽極接合により貼り合わされる。
【００１６】
また、ガラス基板６の下面にはシリコン基板９が陽極接合により貼り合わされ、ガラス基板６に形成された流路１０の両端部分に隣接するシリコン基板９には図８中”ＨＬ２１”及び”ＨＬ２２”に示すような孔が形成され、それぞれ被測定液体の流入孔若しくは排出孔として機能する。
【００１７】
さらに、シリコン基板７上には白金やニッケル等の抵抗温度係数の大きい金属から構成されるヒータ等の伝熱手段８（温度検出手段を兼ねる）が形成され、シリコン基板７及びガラス基板６上には配線が適宜形成される。
【００１８】
ここで、図８及び図９に示す従来例では、ガラス基板６に流路１０を形成する構成ではあるものの、流路１０の上面及び下面にはシリコン基板７及び９が用いられているので、やはり、耐腐食性に問題がある。
【００１９】
一方、図８及び図９に示す従来例においてシリコン基板７及び９をガラス基板に置換することにより、接液部分が全てガラスとなり耐腐食性が向上するものの、ガラスは熱伝導率が小さいので、流路を流れる液体の流量が大きい場合には、伝熱手段８直下の液体が十分に温まらない。
【００２０】
このため、伝熱手段８直下の温度が十分に温まっていない場合には、流量の増加に伴なって上流側と下流側との温度差が小さくなるように変化する。
【００２１】
一方、流量が小さく、伝熱手段８直下の温度が十分に温まっている場合には、流量の増加に伴なって上流側と下流側との温度差が大きくなるように変化する。
【００２２】
すなわち、図１０は上流側と下流側との温度差と、流量との関係を示す特性曲線図であり、図１０中”ＴＤ３１”に示すように上流側と下流側との温度差は、ピークを有する特性となり、測定可能な流量範囲が極めて狭くなってしまうといった問題点があった。
【００２３】
例えば、図８及び図９に示す従来例においてシリコン基板７及び９をガラス基板に置換することにより、耐腐食性が向上するものの、図１０中”ＡＲ３１”に示すような流量が小さく、伝熱手段８直下の温度が十分に温まっている状況下でのみしか流量の測定ができなくなってしまうといった問題点があった。
【００２４】
このような問題点を解決するために本願出願人の出願に係る”特許文献５”が考案された。図１１は”特許文献５”に記載された熱式流量計の他の一例を示す構成ブロック図、図１２は熱式流量計の他の一例のセンサ部分の具体例を示す平面図及び断面図である。
【００２５】
図１１及び図１２において、１１及び１２はガラス基板、１３はヒータ等の伝熱手段、１４及び１５はサーミスタや白金測温抵抗体等の温度検出手段、１６は被測定液体が流れる流路、１７は上流側及び下流側の流体の温度差に基づき流量を求めるＣＰＵ等の演算制御手段である。
【００２６】
図１１中”ＦＬ４１”に示すように被測定液体が流れる流路１６の中央部分には伝熱手段１３が設けられ、この流路１６上であって伝熱手段１３から等間隔の位置には温度検出手段１４及び１５が設けられる。
【００２７】
また、図１１中”ＴＵ４１”及び”ＴＤ４１”に示すように温度検出手段１４及び１５の出力はそれぞれ演算制御手段１７に接続され、図１１中”ＣＴ４１”に示すように演算制御手段１７からの温度制御のための制御信号は伝熱手段１３に接続される。
【００２８】
さらに、図１２を用いて熱式流量計の他の一例のセンサ部分の具体例をより詳細に説明する。
【００２９】
超音波加工、レーザ加工、サンドブラスト加工、ウエットエッチング等によってガラス基板１２の短手方向の中央部分であってガラス基板１２の長手方向に沿うように長方形の溝が形成される。また、当該長方形の溝が形成された側のガラス基板１２にはガラス基板１１が接着や熱圧着等により貼り合わされ、接液部分が全てガラスで構成された流路１６が形成される。
【００３０】
また、流路１６に接しない側のガラス基板１１上であって流路１６の中央部分上に位置する部分にはヒータ等の伝熱手段１３が蒸着やスパッタリング等によって形成され、流路１６の上に位置し流路１６に接しない側のガラス基板１１上であって伝熱手段１３から等間隔の位置には温度検出手段１４及び１５が蒸着やスパッタリング等によって形成される。
【００３１】
すなわち、伝熱手段１３、温度検出手段１４及び１５は流路１６に接しない側のガラス基板１１に形成されるので非接液の状態にある。
【００３２】
ここで、図１１及び図１２に示す熱式流量計の他の一例の動作を図１３を用いて説明する。図１３は流量に対する上流側と下流側との温度差、温度和及び温度差を温度和で除算した値の関係をそれぞれ示す特性曲線図である。但し、図６に示す従来例と同様の動作に関しては説明を適宜省略する。
【００３３】
演算制御手段１７は予め測定された被測定液体の温度に対して、被測定液体が数度程度高い一定温度になるように伝熱手段１３を制御する。
【００３４】
このような状態で、上流側の温度検出手段１４及び下流側の温度検出手段１５で検出される温度の温度差は被測定液体の流量に依存した信号となるので、このような温度差に基づき演算制御手段１７で流路１６を流れる被測定液体の流量を求めることができる。
【００３５】
但し、前述の従来例の説明のように、流路の接液部分が全てガラスとした場合には、ガラスの小さな熱伝導率のために、例えば、温度差は図１３中”ＴＤ５１”に示すようにピークを有する特性となり、測定可能な流量範囲が極めて狭くなってしまうといった問題点があった。
【００３６】
このため、演算制御手段１７は上流側の温度検出手段１４及び下流側の温度検出手段１５で検出される温度の温度差を求めると共に上流側の温度検出手段１４及び下流側の温度検出手段１５で検出される温度の温度和を求めて温度差を温度和で除算することにより、温度差を規格化する。
【００３７】
例えば、上流側の温度検出手段１４及び下流側の温度検出手段１５で検出される温度の温度和は、図１３中”ＴＡ５１”に示すような特性曲線となり、このような特性曲線の温度和で図１３中”ＴＤ５１”に示す温度差を除算することにより、図１３中”ＮＴ５１”に示すような規格化された温度差の特性曲線が得られる。
【００３８】
図１３中”ＮＴ５１”に示すような規格化された温度差は、広い流量範囲において単調増加を示しているので、広い流量範囲を測定することが可能であることがわかる。
【００３９】
この結果、接液部分が全てガラスで構成された流路１６を流れる被測定液体の温度を伝熱手段１３で制御し２つの温度検出手段１４及び１５によって伝熱手段１３の上流側及び下流側の流体の温度を測定し、演算制御手段１７で当該温度の温度差を温度和で除算した規格化された温度差を求め、当該規格化された温度差に基づき流量を求めることにより、耐腐食性が高く被測定液体の広い流量範囲を測定することが可能になる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００４０】
しかし、図１１及び図１２に示す熱式流量計の他の一例では、流路（細管）を流れる被測定流体の流量が大きくなるにつれて、流量変化に対する温度分布変化量が小さくなり、温度差（流量信号）が飽和してしまう。このため、規格化された温度差に基づき流量を求める場合であっても、測定レンジが狭くなってしまうと言った問題点があった。
従って本発明が解決しようとする課題は、より広い測定レンジで流量の測定が可能な熱式流量計を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００４１】
このような課題を達成するために、本発明のうち請求項１記載の発明は、
流路を流れる液体の温度を制御し温度制御部分の上流側及び下流側の流体の温度差に基づき流量を測定する熱式流量計において、
接液部分が全てガラスで構成された第１の流路と、接液部分が全てガラスで構成され一端が前記第１の流路の一端に接続され前記第１の流路より断面積の大きい第２の流路と、これらの第１及び第２の流路にそれぞれ設けられた第１及び第２のセンサ手段と、これら第１及び第２のセンサ手段を制御して前記第１及び第２の流路を流れる液体の温度をそれぞれ制御すると共に測定する流量に応じて一方のセンサ手段を選択して選択されたセンサ手段で検出された上流側及び下流側の温度の温度差に基づき流量を求める演算制御手段とを備えたことにより、より広い測定レンジでの流量の測定を可能にする。
【００４２】
請求項２記載の発明は、
請求項１記載の発明である熱式流量計において、
前記第１のセンサ手段が
前記第１の流路に設けられた伝熱手段と、前記第１の流路上であって前記伝熱手段から等間隔の位置に設けられた上流側及び下流側の温度検出手段とから構成されたことにより、より広い測定レンジでの流量の測定を可能にする。
【００４３】
請求項３記載の発明は、
請求項１記載の発明である熱式流量計において、
前記第２のセンサ手段が
前記第２の流路に設けられた伝熱手段と、前記第２の流路上であって前記伝熱手段から等間隔の位置に設けられた上流側及び下流側の温度検出手段とから構成されたことにより、より広い測定レンジでの流量の測定を可能にする。
【００４４】
請求項４記載の発明は、
請求項１記載の発明である熱式流量計において、
前記演算制御手段が、
測定する流量が低流量領域であると判断した場合に、前記第１の流路に設けられた前記第１のセンサ手段で検出された上流側の温度と下流側の温度の温度差に基づいて流量を求め、測定する流量が高流量領域であると判断した場合に、前記第２の流路に設けられた前記第２のセンサ手段で検出された上流側の温度と下流側の温度の温度差に基づいて流量を求めることにより、より広い測定レンジでの流量の測定を可能にする。
【００４５】
請求項５記載の発明は、
請求項１記載の発明である熱式流量計において、
前記第１及び第２のセンサ手段の測定可能な流量範囲が互いに重複していることにより、より広い測定レンジでの流量の測定を可能にする。
【発明の効果】
【００４６】
本発明によれば次のような効果がある。
請求項１，２，３，４及び請求項５の発明によれば、相互に接続され互いに断面積の異なる複数の流路にそれぞれセンサ手段を設けると共に、測定する流量に応じて、センサ手段（感度の良い流路断面積に設けられたセンサ手段）を適宜選択して流量を求めることにより、より広い測定レンジでの流量の測定を可能にする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】
以下本発明を図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明に係る熱式流量計の一実施例を示す構成ブロック図、図２は本発明に係る熱式流量計の一実施例のセンサ部分の具体例を示す平面図及び断面図である。
【００４８】
図１において、１８はガラス基板、１９及び２０は中央部分で一端が相互に接続され断面積が互いに異なるガラス基板１８に形成された流路、２１は流路１９を流れる液体の温度を制御し上流側及び下流側の流体の温度を検出するセンサ手段、２２は流路２０を流れる液体の温度を制御し上流側及び下流側の流体の温度を検出するセンサ手段、２３は２つセンサ手段の一方を適宜選択し選択したセンサ手段における上流側及び下流側の流体の温度差に基づき流量を求めるＣＰＵ等の演算制御手段である。
【００４９】
また、１８，１９，２０，２１及び２２は流量計チップ５０を構成している。さらに、流路１９の断面積のほうが流路２０の断面積よりも大きいものとする（以下、適宜、断面積の大きい流路１９、或いは、断面積の小さい流路２０と呼ぶものとする。）。
【００５０】
図１中”ＩＮ６１”に示す流入孔から被測定流体が注入され、図１中”ＯＴ６１”に示す流出孔から被測定流体が放出される。このため、断面積の大きい流路１９及び断面積の小さい流路２０では図１中”ＦＬ６１”に示す方向に被測定流体が流れることになる。
【００５１】
図１中”ＦＬ６１”に示すように被測定液体が流れる断面積の大きい流路１９の中央部分にはセンサ手段２１が設けられ、被測定液体が流れる断面積の小さい流路２０の中央部分にはセンサ手段２２が設けられる。また、センサ手段２１及び２２の入出力はそれぞれ演算制御手段２３に接続される。
【００５２】
さらに、図２を用いて本発明に係る熱式流量計の一実施例の流量計チップ５０の具体例をより詳細に説明する。図２において，２４はガラス基板であり、１８，１９，２０，２１及び２２は図１と同一符号を付してある。
【００５３】
超音波加工、レーザ加工、サンドブラスト加工、ウエットエッチング等によってガラス基板１８の短手方向の中央部分であってガラス基板１８の長手方向に沿うように互いに断面積が異なり一端で相互に接続された２種類の長方形の溝が形成される。
【００５４】
また、当該２種類の長方形の溝が形成された側のガラス基板１８にはガラス基板２４が接着や熱圧着等により貼り合わされ、接液部分が全てガラスで構成された断面積の大きい流路１９及び断面積の小さい流路２０が形成される。
【００５５】
また、断面積の大きい流路１９に接しない側のガラス基板２４上であって流路１９の中央部分上に位置する部分にはセンサ手段２１が蒸着やスパッタリング等によって形成され、断面積の小さい流路２０に接しない側のガラス基板２４上であって流路２０の中央部分上に位置する部分にはセンサ手段２２が蒸着やスパッタリング等によって形成される。
【００５６】
すなわち、センサ手段２１及び２２は断面積の大きい流路１９及び断面積の小さい流路２０に接しない側のガラス基板２４に形成されるので非接液の状態にある。
【００５７】
また、図３はセンサ手段２１及び２２の具体例を示す説明図であり、図３において、２５はガラス基板、２６はガラス基板２５に形成された流路、２７はヒータ等の伝熱手段、２８及び２９はサーミスタや白金測温抵抗体等の温度検出手段である。また、２７，２８及び２９はセンサ手段５１を構成する。
【００５８】
被測定液体が流れる流路２６の任意の部分には伝熱手段２７が設けられ、この流路２６上であって伝熱手段２７から等間隔の位置には温度検出手段２８及び２９が設けられる。このような、センサ手段２１及び２２が、断面積の大きい流路１９及び断面積の小さい流路２０の中央部分にそれぞれ設けられる。
【００５９】
ちなみに、センサ手段５１単体の基本的な動作に関しては、従来例の動作と同様であるのでその説明は省略する。
【００６０】
ここで、図１に示す実施例の動作を図４及び図５を用いて説明する。図４は演算制御手段２３の動作を説明するフロー図、図５はセンサ手段２１及び２２の上流側と下流側との温度差と、流量との関係を示す特性曲線図である。
【００６１】
流路を流れる液体の温度を制御し温度制御部分の上流側及び下流側の流体の温度差に基づき流量を測定する測定方法では、流量の測定の可能な範囲は流路の断面積によって決まる。
【００６２】
定性的には、流路の断面積が大きいほど、より大きな流量まで温度差（流量信号）が飽和しないものの、低流量領域では感度が足りなくなる。
【００６３】
一方、流路の断面積が小さい場合、低流量領域で感度を有するものの、流量が大きくなると温度差（流量信号）が飽和してしまう。
【００６４】
このため、互いに断面積の異なる複数の流路にそれぞれセンサ手段を設け、演算制御手段２３が測定する流量に応じて、センサ手段（感度の良い流路断面積に設けられたセンサ手段）を適宜選択して流量を求めることにより、より広い測定レンジでの流量の測定を可能にする。
【００６５】
すなわち、先ず第１に、演算制御手段２３は、予め測定された被測定液体の温度に対して、被測定液体が数度程度高い一定温度になるようにセンサ手段２１及び２２を構成する伝熱手段をそれぞれ制御する。
【００６６】
このような状態で、図４中”Ｓ００１”において演算制御手段２３は、測定する流量が、低流量領域であるか否かを判断する。
【００６７】
もし、図４中”Ｓ００１”において低流量領域であると判断した場合には、図４中”Ｓ００２”において演算制御手段２３は、断面積の小さい（細い）流路２０に設けられたセンサ手段２２における上流側の温度と下流側の温度の温度差に基づいて流路を流れる被測定液体の流量を求める。
【００６８】
例えば、断面積の小さい流路２０に設けられたセンサ手段２２の温度差と流量との関係は図５中”ＣＨ７１”に示すような特性になり、図５中”ＲＧ７１”に示す範囲の流量を測定することが可能になる。
【００６９】
もし、図４中”Ｓ００１”において低流量領域ではないと判断した場合には、図４中”Ｓ００３”において演算制御手段２３は、断面積の大きい（太い）流路１９に設けられたセンサ手段２１における上流側の温度と下流側の温度の温度差に基づいて流路を流れる被測定液体の流量を求める。
【００７０】
例えば、断面積の大きい流路１９に設けられたセンサ手段２１の温度差と流量との関係は図５中”ＣＨ７２”に示すような特性になり、図５中”ＲＧ７２”に示す範囲の流量を測定することが可能になる。
【００７１】
このため、図５中”ＰＴ７１”に示す流量より低流量領域、或いは、高流量領域かにより、センサ手段２２、或いは、センサ手段２１を選択して選択したセンサ手段の温度差に基づき流量を求めることにより、図５中”ＲＧ７１”及び”ＲＧ７２”に示す範囲を包括した広い領域にわたって流量を測定することが可能になる。
【００７２】
この結果、相互に接続され互いに断面積の異なる複数の流路にそれぞれセンサ手段を設けると共に、測定する流量に応じて、センサ手段（感度の良い流路断面積に設けられたセンサ手段）を適宜選択して流量を求めることにより、より広い測定レンジでの流量の測定を可能にする。
【００７３】
なお、図１に示す実施例では説明の簡単のために、互いに断面積の異なる２つの流路に２つのセンサ手段をそれぞれ設けているが、互いに断面積の異なる３以上の流路に３以上のセンサ手段をそれぞれ設けても、勿論、構わない。
【００７４】
また、図１に示す実施例では説明の簡単のために、被測定液体が流れる方向に沿って、断面積の大きな流路から断面積の小さな流路を順次配置しているが、これに限定されるものではなく、被測定液体が流れる方向に沿って、断面積の小さな流路から断面積の大きな流路を順次配置しても、流路の断面積の大きさに関わりなくランダムに配置しても勿論構わない。
【００７５】
また、図１に示す実施例では、互いに断面積の異なる２つの流路の接続部分は、図面上の表現では、段差をなくすためテーパー状になっているが、勿論、段差を有する形状であっても構わない。
【００７６】
また、一つの熱式流量計で広い測定範囲を網羅できるので、流量変化の大きなアプリケーションにおいて、複数の熱式流量計を用意する必要性はなく、コストや設置スペースの削減が可能になる。
【００７７】
また、メーカ側にとっても、複数の測定範囲に対応した熱式流量計をラインアップする必要性がなく、１種類の熱式流量計を製造して、演算制御手段のプログラムを書き換えることにより複数の測定範囲に対応することができるので、製造コストの削減が可能になる。
【００７８】
また、複数のセンサ手段の測定可能な流量範囲を互いにオーバーラップ（重複）させることにより、広い領域にわたって流量を連続的に測定することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明に係る熱式流量計の一実施例を示す構成ブロック図である。
【図２】本発明に係る熱式流量計の一実施例のセンサ部分の具体例を示す平面図及び断面図である。
【図３】センサ手段の具体例を示す説明図である。
【図４】演算制御手段の動作を説明するフロー図である。
【図５】センサ手段の上流側と下流側との温度差と、流量との関係を示す特性曲線図である。
【図６】従来の熱式流量計の一例を示す構成ブロック図である。
【図７】流路の位置に対する流路内の被測定液体の温度分布の一例を示す特性曲線図である。
【図８】従来の熱式流量計の他の一例を示す斜視図である。
【図９】従来の熱式流量計の他の一例を示す断面図である。
【図１０】上流側と下流側との温度差と、流量との関係を示す特性曲線図である。
【図１１】熱式流量計の他の一例を示す構成ブロック図である。
【図１２】熱式流量計の他の一例のセンサ部分の具体例を示す平面図及び断面図である。
【図１３】流量に対する上流側と下流側との温度差、温度和及び温度差を温度和で除算した値の関係をそれぞれ示す特性曲線図である。
【符号の説明】
【００８０】
１，１０，１６，１９，２０，２６流路
２，８，１３，２７伝熱手段、
３，４，１４，１５，２８，２９温度検出手段
５，１７，２３演算制御手段
６，１１，１２，１８，２４，２５ガラス基板
７，９シリコン基板
２１，２２，５１センサ手段
５０流量計チップ

【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路を流れる液体の温度を制御し温度制御部分の上流側及び下流側の流体の温度差に基づき流量を測定する熱式流量計において、
接液部分が全てガラスで構成された第１の流路と、
接液部分が全てガラスで構成され一端が前記第１の流路の一端に接続され前記第１の流路より断面積の大きい第２の流路と、
これらの第１及び第２の流路にそれぞれ設けられた第１及び第２のセンサ手段と、
これら第１及び第２のセンサ手段を制御して前記第１及び第２の流路を流れる液体の温度をそれぞれ制御すると共に測定する流量に応じて一方のセンサ手段を選択して選択されたセンサ手段で検出された上流側及び下流側の温度の温度差に基づき流量を求める演算制御手段と
を備えたことを特徴とする熱式流量計。
【請求項２】
前記第１のセンサ手段が
前記第１の流路に設けられた伝熱手段と、
前記第１の流路上であって前記伝熱手段から等間隔の位置に設けられた上流側及び下流側の温度検出手段とから構成されたことを特徴とする
請求項１記載の熱式流量計。
【請求項３】
前記第２のセンサ手段が
前記第２の流路に設けられた伝熱手段と、
前記第２の流路上であって前記伝熱手段から等間隔の位置に設けられた上流側及び下流側の温度検出手段とから構成されたことを特徴とする
請求項１記載の熱式流量計。
【請求項４】
前記演算制御手段が、
測定する流量が低流量領域であると判断した場合に、前記第１の流路に設けられた前記第１のセンサ手段で検出された上流側の温度と下流側の温度の温度差に基づいて流量を求め、
測定する流量が高流量領域であると判断した場合に、前記第２の流路に設けられた前記第２のセンサ手段で検出された上流側の温度と下流側の温度の温度差に基づいて流量を求めることを特徴とする
請求項１記載の熱式流量計。
【請求項５】
前記第１及び第２のセンサ手段の測定可能な流量範囲が互いに重複していることを特徴とする
請求項１記載の熱式流量計。

【図１】