質量流量計以及速度計制造技術

本發明專利技術提供質量流量計以及速度計。質量流量計具備在加熱器部(13)的兩側分別形成有第1、第2傳感器部(11、12)的流量傳感器(10)。流量傳感器(10)具備由熱塑性樹脂構成且多個層疊的絕緣層(100、110、120)、以及相對于這些絕緣層形成且相互連接的第1導電體、第2導電體(130、140)，由將多個絕緣層(100、110、120)一邊加熱一邊加壓而一體化的多層基板構成。當具有從加熱器部(13)放出的熱的流體沿著流量傳感器(10)的一面移動時，第1、第2傳感器部(11、12)產生與在各自的區域內的一面與另一面之間產生的溫度差相應的大小的電動勢。流量傳感器(10)為將多個絕緣層一邊加熱一邊加壓而一體化從而制造的構造，且為不存在隔膜正下方的空間那樣的大的空間的構造，因此與具有隔膜構造的傳感器相比難以破損。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及質量流量計以及速度計。
技術介紹
作為現有的質量流量計，具有使用了流量傳感器的熱式質量流量計。該流量傳感器在具有隔膜以及隔膜正下方的空間的傳感器芯片中，在隔膜形成2個傳感器用電阻體以及加熱器用電阻體。2個傳感器用電阻體以及加熱器用電阻體在流體的流動方向上按照傳感器用電阻體、加熱器用電阻體、傳感器用電阻體的順序配置(例如，參照專利文獻1)。傳感器用電阻體的電阻值因溫度變化而變化。盡量減薄隔膜以便減小傳感器用電阻體所受到的隔膜的熱容量所帶來的影響。隔膜的正下方的空間用于減小傳感器用電阻體受到的來自傳感器芯片的熱的影響。在現有的質量流量計中，使用傳感器用電阻體對伴隨著流體的質量流量變化的流體的溫度變化進行檢測。【專利文獻1】日本特開平8－136566號公報
技術實現思路
如上所述，流量傳感器具有具備薄的隔膜以及形成于該薄膜的正下方的空間的隔膜構造，因此，存在隔膜容易因沖擊而破損的問題。同樣地，在移動的物體設置傳感器，利用該傳感器對移動的物體的移動速度進行計測的速度計中，如果傳感器具有上述的隔膜構造，則也存在容易因沖擊而破損的問題。本專利技術鑒于上述問題點，其第1目的在于提供具備與具有隔膜構造的傳感器相比難以破損的傳感器的質量流量計以及速度計。此外，本專利技術的第2目的在于提供流體的溫度變化的檢測方式與上述的現有的質量流量計不同的質量流量計以及速度計。為了實現上述第1目的，技術方案1所記載的專利技術的質量流量計具備：傳感器(10、20)，具有一面(10a)和與其相反側的另一面(10b)，在內部形成有熱電轉換元件；以及熱源體(13、14、240)，相對于存在于一面側的流體放出溫熱與冷熱中的一方的熱，傳感器具備由熱塑性樹脂構成的多個層疊的絕緣層(100、110、120、210、220)、以及相對于絕緣層形成且由不同的導電體構成，并且相互連接的第1導電體、第2導電體(130、140、250、260)，傳感器由將多個絕緣層一邊加熱一邊加壓而一體化的多層基板構成，熱電轉換元件由相互連接的第1導電體、第2導電體構成，并且，當具有從熱源體放出的熱的流體沿著一面移動時，熱電轉換元件產生與在位于一面的第1區域和傳感器中的與第1區域不同的位置的第2區域之間產生的溫度差相應的大小的電輸出，質量流量計還具備運算部(2)，該運算部(2)基于在熱電轉換元件產生的輸出、以及該輸出與流體的質量流量之間的關系，對流體的質量流量進行運算。此處，在從熱源體朝傳感器的一面側的流體放出熱的狀態下，如果流體的質量流量發生變化，則傳感器的一面側的流體的溫度發生變化。在本專利技術中，當具有從熱源體放出的熱的流體沿著傳感器的一面移動時，熱電轉換元件產生與傳感器的一面側的溫度相應的電輸出。因此，根據本專利技術，能夠根據熱電轉換元件的輸出對伴隨著流體的質量流量變化的流體的溫度變化進行檢測，因此能夠根據該輸出求出流體的質量流量。此外，本專利技術中使用的傳感器為將多個絕緣層一邊加熱一邊加壓而一體化從而制造的構造，且為不存在隔膜正下方的空間那樣的大的空間的構造。因此，根據本專利技術，能夠提供具備與具有隔膜構造的傳感器相比難以破損的傳感器的質量流量計。為了實現上述第1目的，技術方案9所記載的專利技術的速度計具備：傳感器(10、20)，設置于在流體內移動的移動體，具有一面(10a)和與其相反側的另一面(10b)，在內部形成有熱電轉換元件；以及熱源體(13、14、240)，相對于存在于一面側的流體放出溫熱與冷熱中的一方的熱，傳感器具備由熱塑性樹脂構成的多個層疊的絕緣層(100、110、120、210、220)、以及相對于絕緣層形成且由不同的導電體構成，并且相互連接的第1導電體、第2導電體(130、140、250、260)，傳感器由將多個絕緣層一邊加熱一邊加壓而一體化的多層基板構成，熱電轉換元件由相互連接的第1導電體、第2導電體構成，并且，當從傳感器來看具有從熱源體放出的熱的流體相對地沿著一面移動時，熱電轉換元件產生與在位于一面的第1區域、和傳感器中的與第1區域不同的位置的第2區域之間產生的溫度差相應的大小的電輸出，速度計還具備運算部(2)，該運算部(2)基于在熱電轉換元件產生的輸出、以及該輸出與移動體的移動速度之間的關系，對移動體的移動速度進行運算。此處，在從熱源體朝傳感器的一面側的流體放出熱的狀態下，當移動體的移動速度發生變化時，從傳感器來看，存在于傳感器的一面側的流體的溫度發生變化。在本專利技術中，當從傳感器來看具有從熱源體放出的熱的流體相對地沿著傳感器的一面移動時，熱電轉換元件產生與傳感器的一面側的溫度相應的電輸出。因此，根據本專利技術，能夠根據熱電轉換元件的輸出對伴隨著移動體的移動速度的變化的流體的溫度變化進行檢測，因此能夠根據該輸出求出移動體的移動速度。此外，本專利技術中使用的傳感器為將多個絕緣層一邊加熱一邊加壓而一體化從而制造的構造，且為不存在隔膜正下方的空間那樣的大的空間的構造。因此，根據本專利技術，能夠提供具備與具有隔膜構造的傳感器相比難以破損的傳感器的速度計。為了實現上述第1目的，技術方案10所記載的專利技術的質量流量計具備：傳感器(10、20)，具有一面(10a)和與其相反側的另一面(10b)，在內部形成有熱電轉換元件；以及熱源體(13、14、240)，相對于存在于一面側的流體放出溫熱與冷熱中的一方的熱，傳感器具備由撓性材料構成的絕緣層(100、110、120、210、220)、以及相對于絕緣層形成且由不同的導電體構成，并且相互連接的第1導電體、第2導電體(130、140、250、260)，將絕緣層與第1導電體、第2導電體一邊加熱一邊加壓而一體化，熱電轉換元件由相互連接的第1導電體、第2導電體構成，并且，當具有從熱源體放出的熱的流體沿著一面移動時，熱電轉換元件產生與在位于一面的第1區域、和傳感器中的與第1區域不同的位置的第2區域之間產生的溫度差相應的大小的電輸出，質量流量計還具備運算部(2)，該運算部(2)基于在熱電轉換元件產生的輸出、以及該輸出與流體的質量流量之間的關系，對流體的質量流量進行運算。根據本專利技術，與技術方案1所記載的專利技術相同，能夠根據熱電轉換元件的輸出求出流體的質量流量。此外，本專利技術中使用的傳感器為將絕緣層與第1導電體、第2導電體一邊加熱一邊加壓而一體化從而制造的構造，且為不存在隔膜正下方的空間那樣的大的空間的構造。因此，根據本專利技術，能夠提供具備與具有隔膜構造的傳感器相比難以破損的傳感器的質量流量計。為了實現上述第1目的，技術方案12所記載的專利技術的質量流量計具備：傳感器(10、20)，具有一面(10a)和與其相反側的另一面(10b)，在內部形成有熱電轉換元件；以及熱源體(13、14、240)，相對于存在于一面側的流體放出溫熱與冷熱中的一方的熱，傳感器是具備由不同的導電體構成并且相互連接的第1導電體、第2導電體(130、140、250、260)的實心的構造體，熱電轉換元件由相互連接的第1導電體、第2導電體構成，并且，當具有從熱源體放出的熱的流體沿著一面移動時，熱電轉換元件產生與在位于一面的第1區域、和傳感器中的與第1區域不同的位置的第2區域之間產生的溫度差相應的大小的電輸出，質量流量計還具備運算部(2)，該運算部(2)基于在熱電轉換元件產生的輸出、以及該輸出與流體的質量流本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種質量流量計，其中，所述質量流量計具備：傳感器(10、20)，具有一面(10a)和與其相反側的另一面(10b)，在內部形成有熱電轉換元件；以及熱源體(13、14、240)，相對于存在于所述一面側的流體放出溫熱與冷熱中的一方的熱，所述傳感器具備由熱塑性樹脂構成的多個層疊的絕緣層(100、110、120、210、220)、以及相對于所述絕緣層形成且由不同的導電體構成，并且相互連接的第1導電體、第2導電體(130、140、250、260)，所述傳感器由將多個所述絕緣層一邊加熱一邊加壓而一體化的多層基板構成，所述熱電轉換元件由相互連接的所述第1導電體、所述第2導電體構成，并且，當具有從所述熱源體放出的熱的所述流體沿著所述一面移動時，所述熱電轉換元件產生與在位于所述一面的第1區域和所述傳感器中的與所述第1區域不同的位置的第2區域之間產生的溫度差相應的大小的電輸出，所述質量流量計還具備運算部(2)，該運算部(2)基于在所述熱電轉換元件產生的所述輸出、以及所述輸出與所述流體的質量流量之間的關系，對所述流體的質量流量進行運算。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2014.06.03 JP 2014-114823;2015.04.16 JP 2015-084451.一種質量流量計，其中，所述質量流量計具備：傳感器(10、20)，具有一面(10a)和與其相反側的另一面(10b)，在內部形成有熱電轉換元件；以及熱源體(13、14、240)，相對于存在于所述一面側的流體放出溫熱與冷熱中的一方的熱，所述傳感器具備由熱塑性樹脂構成的多個層疊的絕緣層(100、110、120、210、220)、以及相對于所述絕緣層形成且由不同的導電體構成，并且相互連接的第1導電體、第2導電體(130、140、250、260)，所述傳感器由將多個所述絕緣層一邊加熱一邊加壓而一體化的多層基板構成，所述熱電轉換元件由相互連接的所述第1導電體、所述第2導電體構成，并且，當具有從所述熱源體放出的熱的所述流體沿著所述一面移動時，所述熱電轉換元件產生與在位于所述一面的第1區域和所述傳感器中的與所述第1區域不同的位置的第2區域之間產生的溫度差相應的大小的電輸出，所述質量流量計還具備運算部(2)，該運算部(2)基于在所述熱電轉換元件產生的所述輸出、以及所述輸出與所述流體的質量流量之間的關系，對所述流體的質量流量進行運算。2.根據權利要求1所述的質量流量計，其中，所述傳感器作為所述熱電轉換元件具有在與所述一面平行的方向上分別位于隔著所述熱源體的兩側的第1熱電轉換元件與第2熱電轉換元件，當具有從所述熱源體放出的熱的所述流體沿著所述一面移動時，所述第1熱電轉換元件產生與在所述傳感器中的形成有所述第1熱電轉換元件的區域(11)中的位于所述一面的所述第1區域與位于所述另一面的所述第2區域之間產生的溫度差相應的大小的所述輸出，并且，所述第2熱電轉換元件產生與在所述傳感器中的形成有所述第2熱電轉換元件的區域(12)中的位于所述一面的所述第1區域與位于所述另一面的所述第2區域之間產生的溫度差相應的大小的所述輸出，所述第1熱電轉換元件與所述第2熱電轉換元件構成為，所述一面和所述另一面的高溫側與低溫側的關系相同時的所述輸出的極性不同，所述運算部基于將在所述第1熱電轉換元件、所述第2熱電轉換元件產生的所述輸出合在一起的總輸出、以及所述總輸出與所述流體的質量流量之間的關系，對所述流體的質量流量進行運算。3.根據權利要求1所述的質量流量計，其中，所述熱電轉換元件具有在所述絕緣層沿著厚度方向貫通而形成的第1通孔、第2通孔埋入有所述第1導電體、所述第2導電體的構造。4.根據權利要求1所述的質量流量計，其中，當具有從所述熱源體(240)放出的熱的所述流體沿著所述一面移動時，所述熱電轉換元件(250、260)產生與在所述一面中的位于相比所述熱源體靠上游側的位置的所述第1區域、和所述一面中的位于相比所述熱源體靠下游側的位置的所述第2區域之間產生的溫度差相應的大小的所述輸出。5.根據權利要求1所述的質量流量計，其中，所述熱電轉換元件具有沿著所述絕緣層的表面形成所述第1導電體、所述第2導電體(250、260)，所述第1導電體、所述第2導電體的一端側部分與另一端側部分分別在與所述一面平行的方向上配置于隔著所述熱源體的兩側的構造。6.根據權利要求1所述的質量流量計，其中，所述傳感器以在所述另一面存在與所述流體相比較熱難以移動的部件(3、4、5)的狀態設置于所述流體的質量流量的計測部位。7.根據權利要求6所述的質量流量計，其中，所述傳感器具備設置于所述另一面且與所述流體相比較熱難以移動的部件(4、5)。8.根據權利要求1所述的質量流量計，其中，所述熱源體(14)是形成于所述多層基板的珀耳帖元件，從所述一面放出溫熱，并且從所述另一面放出冷熱。9.一種速度計，其中，所述速度計具備：傳感器(10、20)，設置于在流體內移動的移動體，具有一面(10a)和與其相反側的另一面(10b)，在內部形成有熱電轉換元件；以及熱源體(13、14、240)，相對于存在于所述一面側的流體放出溫熱與冷熱中的一方的熱，所述傳感器具備由熱塑性樹脂構成的多個層疊的絕緣層(100、110、120、210、220)、以及相對于所述絕緣層形成且由不同的導電體構成，并且相互連接的第1導電體、第2導電體(130、140、250、260)，所述傳感器由將多個所述絕緣層一邊加熱一邊加壓而一體化的多層基板構成，所述熱電轉換元件由相互連接的所述第1導電體、所述第2導電體構成，并且，當從所述傳感器來看具有從所述熱源體放出的熱的所述流體相對地沿著所述一面移動時，所述熱電轉換元件產生與在位于所述一面的第1區域、和所述傳感器中的與所述第1區域不同的位置的第2區域之間產生的溫度差相應的大小的電輸出，所述速度計還具備運算部(2)，該運算部(2)基于在所述熱電轉換元件產生的所述輸出、以及所述輸出與所述移動體的移動速度之間的關系，對所述移動體的移動速度進行運算。10.一種質量流量計，其中，所述質量流量計具備：傳感器(10、20)，具有一面(10a)和與其相反側的另一面(10b)，在內部形成有熱電轉換元件；以及熱源體(13、14、240)，相對于存在于所述一面側的流體放出溫熱與冷熱中的一方的熱，所述傳感器具備由撓性材料構成的絕緣層(100、110、120、210、220)、以及相對于所述絕緣層形成且由不同的導電體構成，并且相互連接的第1導電體、第2導電體(130、140、250、260)，將所述絕緣層與所述第1導電體、所述第2導電體一邊加熱一邊加壓而一體化，所述熱電轉換元件由相互連接的所述第1導電體、所述第2導電體構成，并且，當具有從所述熱源體放出的熱的所述流體沿著所述一面移動時，所述熱電轉換元件產生與在位于所述一面的第1區域、和所述傳感器中的與所述第1區域不同的位置的第2區域之間產生的溫度差相應的大小的電輸出，所述質量流量計還具備運算部(2)，該運算部(2)基于在所述熱電轉換元件產生的所述輸出、以及所述輸出與所述流體的質量流量之間的關系，對所述流體的質量流量進行運算。11.根據權利要求10所述的質量流量計，其中，所述絕緣層由樹脂構成。12.一種質量流量計，其中，所述質量流量計具備：傳感器(10、20)，具有一面(10a)和與其相反側的另一面(10b)，在內部形成有熱電轉換元件；以及熱源體(13、14、240)，相對于存在于所述一面側的流體放出溫熱與冷熱中的一方的熱，所述傳感器是具備由不同的導電體構成并且相互連接的第1導電體、第2導電體(130、14...

【專利技術屬性】
技術研發人員：原田敏一，坂井田敦資，
申請(專利權)人：株式會社電裝，
類型：發明
國別省市：日本;JP