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【発明の名称】 流量センサー及び温度センサー
【発明者】 【氏名】井上 眞一

【氏名】山岸 喜代志

【氏名】小池 淳
【要約】 【課題】流体の比熱が小さい場合や、流量が少ない場合等であっても、流体の温度の変化の影響を受けずに、流量を高精度に測定できる流量センサーを提供する。

【解決手段】絶縁体を挟んで発熱体と感温体とを積層して形成された流量検知部２と、この流量検知部２に一端が接合したフィンプレート３と、流量検知部２と電気的に接続された複数の出力端子４とを有し、樹脂ハウジング５内に流量検知部２が収納され、当該樹脂ハウジング５の外部にフィンプレート３と出力端子４の端部が突出されてなる流量センサー１において、前記樹脂ハウジング５の外周面に、断熱用の空隙を形成するための切欠部が設けられている。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 絶縁体を挟んで発熱体と感温体とを積層して形成された流量検知部と、この流量検知部に一端が接合したフィンプレートと、流量検知部と電気的に接続した複数の出力端子とを有し、樹脂ハウジング内に流量検知部が収納され、当該樹脂ハウジングの外部にフィンプレートと出力端子の端部が突出されてなる流量センサーにおいて、前記樹脂ハウジングの外周面に、断熱用の空隙を形成するための切欠部が設けられていることを特徴とする流量センサー。
【請求項２】 前記複数の出力端子が、一列に並置され、かつ、該列の一端から他端に向かって、当該出力端子の樹脂ハウジング外部への突出長さが順次漸増するように構成された請求項１記載の流量センサー。
【請求項３】 絶縁体と感温体を積層して形成された温度検知部と、この温度検知部に一端が接合したフィンプレートと、温度検知部と電気的に接続した複数の出力端子とを有し、樹脂ハウジング内に温度検知部が収納され、当該樹脂ハウジングの外部にフィンプレートと出力端子の端部が突出されてなる温度センサーにおいて、前記樹脂ハウジングの外周面に、断熱用の空隙を形成するための切欠部が設けられていることを特徴とする温度センサー。
【請求項４】 前記複数の出力端子が、一列に並置され、かつ、該列の一端から他端に向かって、当該出力端子の樹脂ハウジング外部への突出長さが順次漸増するように構成された請求項３記載の温度センサー。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、配管内を流れる気体、液体等の流体の流量を検知する流量センサー、及び流体の温度を検知して流量センサーの流量検知値を補正する温度センサーに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、各種流体、特に液体の流量（または流速）を測定する流量センサー（または流速センサー）としては、種々の形式のものが使用されているが、低価格化が容易であるという理由から、いわゆる熱式（特に傍熱型）の流量センサーが幅広く使用されている。
【０００３】その中でも、熱応答性に優れ、測定精度が高く、小型かつ安価な傍熱型流量センサーとして、特開平８−１４６０２６号公報に開示される薄膜素子を用いた傍熱型流量センサーが知られている。この流量センサー１０１は、図１５に示すように、薄膜技術を利用して基板１０２上に薄膜発熱体１０３と薄膜感温体１０４とを絶縁層１０５を介して積層したものであり、図１６に示すように、配管１０６の適宜位置に設置されて使用される。
【０００４】この流量センサー１０１では、発熱体１０３に通電することにより感温体１０４を加熱し、感温体１０４の電気抵抗値の変化を検出する。ここで、流量センサー１０１は配管１０６に設置されているため、発熱体１０３の発熱量の一部は基板１０２を介して配管内を流れる流体中へと放散され、感温体１０４に伝達される熱量はこの放散熱量を差し引いたものとなる。そして、この放散熱量は流体の流量に対応して変化するから、供給される熱量により変化する感温体１０４の電気抵抗値の変化を検出することによって、配管１０６内を流れる流体の流量を測定できるということになる。
【０００５】また、前記放散熱量は流体の温度によっても変化するから、図１６に示すように、配管１０６の適宜位置に温度センサー１０７を設置し、感温体１０４の電気抵抗値の変化を検出する流量検出回路中に温度補償回路を付加して、流体の温度による流量測定値の誤差をできるだけ少なくすることも行われている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の流量センサー１０１は、金属製配管１０６に直接設置されており、しかも、その金属製配管１０６は外気に露出していた。よって、熱伝導性が高い金属製配管１０６を介して流体の保有する熱量が外気へと放散され、または、外気から流体へと熱量が供給され易く、流量センサー１０１の測定精度を低下させる要因となった。特に、流体の流量が少ない場合には、測定精度に与える影響が大きく、流体の温度と外気の温度との差が大きい場合や、流体の比熱が小さい場合にあっては、さらにその影響は顕著であった。
【０００７】また、流体が比較的粘度の高い粘性流体である場合には、配管１０６の横断面における流速は管壁近傍部と中央部とで大きく異なり、その流速ベクトルは中央部に極値を有する略放物線状を呈するようになる。よって、従来のように、管壁に基板１０２又はそれに接続されたケーシング１０８を設置し、管壁近傍部のみの流速を測定するのでは、中央部の流速が考慮されないため、流量の測定精度は低いものとならざるを得なかった。なお、常温において粘度が低い流体も温度が低下するにつれて粘度は上昇するため、上記のような問題を無視することはできない。特に、流量が少ない場合には、粘度の影響は一層顕著であった。
【０００８】さらに、流量センサー１０１は、地理的条件、屋内外の別等の種々の異なった環境下で使用され、特に屋外では、季節的条件、昼夜の別等の要因も加わるため、外部環境による温度変化も考慮しなければならない。しかし、従来の流量センサー１０１は、このような外部温度環境の影響を受け易い構造であったため、流量の測定値に誤差が大きく、幅広い外部温度環境下で精度良く流量を検知することができる流量センサーが望まれていたのである。
【０００９】そこで、本発明者等は、かかる従来における問題点を解消すべく、図１７に示すように、基板２０２上に薄膜発熱体と薄膜感温体を絶縁層を介して積層した流量検知部２０６を、Ｌ字型に折曲したフィンプレート２０７の水平板部２０７ａ上に載置した流量センサー２０１を開発した。
【００１０】そして、ケーシング２０８内において、フィンプレート２０７の垂直板部２０７ｂと流通管２０９の開口部との間にガラス２１０を充填して密封し、流量検知部２０６とフィンプレート２０７の水平板部２０７ａ全体を合成樹脂２１１により被覆し、密封するとともに固定した。なお、ケーシング２０８の上部は、蓋２１２で封止した。この流量センサー２０１によって、外気への熱量放散又は供給、管路横断面における流速変化、外部温度環境の影響等に起因する流量の測定精度の低下という問題は大幅に改善された。
【００１１】しかし、上記流量センサー２０１においては、流量検知部２０６と合成樹脂２１１とが直接接触しているため、感温体の保有する熱量が合成樹脂２１１へと流出し又は流入される。また、流量検知部２０６は、熱伝導性が良好な銀ペースト等の接合材２１３によってフィンプレート２０７の水平板部２０７ａに接合されているため、フィンプレート２０７を伝達する熱量が接合材２１３を介して合成樹脂２１１へと流出し又は流入される。よって、流体の比熱が小さい場合や、流量が少ない場合等にあっては、流量センサー２０１の感度を低下させるおそれがある。
【００１２】一方、フィンプレート２０７の垂直板部２０７ｂと流通管２０９の開口部との間はガラス２１０により熱伝達を遮断しているが、ガラス２１０を充填して密封しているため、流体の流動に伴いフィンプレートが微小振動する等して、密封状態が不完全となると、フィンプレート２０７を伝達する熱量が熱伝達性の良好な金属製流通管２０９を介してケーシング２０８へと流出し又は流入される。よって、同様に、流体の比熱が小さい場合、流量が少ない場合等にあっては、流量センサー２０１の感度を低下させるおそれがある。
【００１３】本発明は、かかる問題点をも解消し、本発明者等が開発した流量センサーをさらに改良し、高精度化するものであって、流量センサー各部とケーシング及び外部との間で極力熱量が流出入しないようにして、流体の比熱が小さい場合、流量が少ない場合等にあっても、流量を高精度で測定できる流量センサーを提供することを目的とする。
【００１４】また、本発明は、上記流量センサーと略同様の構造を有する温度センサーであって、温度センサー各部とケーシング及び外部との間で極力熱量が流出入しないようにして、流体の温度を高精度で測定できる温度センサーを提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、本発明の流量センサーは、絶縁体を挟んで発熱体と感温体とを積層して形成された流量検知部と、この流量検知部に一端が接合したフィンプレートと、流量検知部と電気的に接続した複数の出力端子とを有し、樹脂ハウジング内に流量検知部が収納され、当該樹脂ハウジングの外部にフィンプレートと出力端子の端部が突出されてなるものであって、前記樹脂ハウジングの外周面に、断熱用の空隙を形成するための切欠部が設けられていることを特徴としている。
【００１６】また、本発明の温度センサーは、絶縁体と感温体を積層して形成された温度検知部と、この温度検知部に一端が接合したフィンプレートと、温度検知部と電気的に接続した複数の出力端子とを有し、樹脂ハウジング内に温度検知部が収納され、当該樹脂ハウジングの外部にフィンプレートと出力端子の端部が突出されてなるものであって、前記樹脂ハウジングの外周面に、断熱用の空隙を形成するための切欠部が設けられていることを特徴としている。
【００１７】上記構成の流量センサー及び温度センサーにあっては、上記複数の出力端子が、一列に並置され、かつ、該列の一端から他端に向かって、当該出力端子のハウジング外部への突出長さが順次漸増（漸減）するように構成されたものであることが好ましい。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の流量センサー及び温度センサーの好適な実施形態について図面を参照して説明する。
【００１９】図１は、本発明の流量センサー（または温度センサー）の一例の斜視図である。流量センサー１（または温度センサー）は、樹脂ハウジング２内に流量検知部（または温度検知部）を有し、この流量検知部（または温度検知部）と接続したフィンプレート３及び出力端子４が、樹脂ハウジング２の外部に突出している。図1 の流量センサー（または温度センサー）の正面図等を図２及び図３に示す。図２中、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は右側面図、（Ｄ）は背面図、（Ｅ）は底面図である。図３中、（Ａ）は、センサーを流体の流通方向に切断した縦断面図であり、（Ｂ）は、センサーを流体の流通方向と垂直な方向に切断した縦断面図である。以下、図１〜図３については、流量センサーと温度センサーとで共通するので、流量センサーに関してのみ説明する。
【００２０】図２の（Ｃ）に示すように、流量センサー１は、出力端子４が突出する第一大径部５と、第一大径部５と間隔を置いて下方に位置する第二大径部６とを有し、第一大径部５と第二大径部６の間には、断熱用の空隙を形成するための切欠部７が形成されている。第一大径部５の上表面の形状は、図２の（Ａ）に示されるように、直線状に並置されて突出する複数の出力端子４の列を境に、片側が半円状であり、他の片側が台形状である。この台形状の部分は、流量センサーに鍔状の凸部を与えており、この凸部に合致するように穿設されたケーシングの凹部に係止されることによって、流量センサーを位置決めする役割をもつ。
【００２１】第二大径部６は、凸部８と、切欠部７とともに断熱用の空隙を形成するための切欠部９（図２の（Ｅ）参照）を有し、この切欠部９は、前記切欠部７と連なっている。このように切欠部７及び切欠部９を設けることによって、流量センサー１をケーシングのセンサー挿入孔内に嵌装した際、流量センサー１の樹脂ハウジング２とケーシングとの接触面積が小さくなり、かつ、断熱用の空隙が生じるため、樹脂ハウジング２とケーシングの間の熱量の流入出が極力抑えられ、流量の測定を高精度で行なうことができる。なお、流量センサーと、その周囲のケーシングとの間に生じる断熱用の空隙には、結露防止のために乾燥空気、より好ましくは窒素ガスあるいはアルゴンガス等を充填することが望ましい。
【００２２】流量センサー１は、第一大径部５と、第二大径部６の凸部８とによって、ケーシング内でぐらつくことなく位置決めされる。第二大径部６の凸部８の数は、図２の（Ｅ）では４つとなっているが、流量センサー１の位置決めに支障がなければ、いくつでもよい。例えば、凸部８の数を３つとする場合には、これらの凸部を等間隔（１２０度）で第二大径部に設ければよい。
【００２３】流量センサー１の第一大径部５の上面には、センサー押圧板を載置するときの接触部分を少なくして、熱の流出入を抑えるため、及び、当該樹脂ハウジング２の成形の際に溶融樹脂の流れを良くするため、中心から縁部に向かって、水平面に対して角度αだけ下方に傾斜がつけられている。第二大径部６に連なる円柱部１０の下面にも、成形時の溶融樹脂の流れを良くするために、中心から縁部に向かって、水平面に対して角度βだけ上方に傾斜がつけられている。さらに、第一大径部５の下面、及び第二大径部６の上面にも、同様の理由及び周囲のケーシングとの接触面積を小さくするために、中心から縁部に向かって、水平面に対して各々、上方及び下方に傾斜がつけられている。第一大径部５及び第二大径部６の外周面上には、流量センサー１を固定するために、周囲のケーシングに設けられる突起部と係合するための丸孔１１が形成されている。
【００２４】フィンプレート３は、流体の流通を阻害しないような向きで、流通管の内方に突出させて設置される。フィンプレート３には、図２の（Ｂ）に示されるように、下端部に凸部が形成されている。凸部を設けることによって、流体の流れの乱れを抑制することができる。フィンプレート３は、銅、ジュラルミン、銅−タングステン合金等の熱伝導性の良好な材料からなる厚さ２００μｍ、幅２ｍｍ程度の矩形薄板からなる。フィンプレート３は、銀ペースト等の接合材を介して、流量検知部１２（図３参照）と固着される。
【００２５】樹脂ハウジング２は、耐薬品性や耐油性の高い硬質樹脂、より好ましくは熱伝導性の低い樹脂、例えばエポキシ樹脂やポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）等を用いて形成される。
【００２６】出力端子４は、銅等の導電性の良好な材料からなる厚さ２００μｍ程度の線状薄板である。出力端子４は、ボンディングワイヤ１３（図３参照）によって流量検知部１２と接続される。出力端子４は、樹脂ハウジング２の外部に、直線状に一列に並置されて突出し、かつ、前記直線状の列の一端から他端に向かって、樹脂ハウジング２からの突出長さが漸増（漸減）している。このため、流量センサー１を上から押えるセンサー押圧板や、出力端子４と接続されて回路を形成する流量検出回路基板の装着を、容易に行なうことができ、また、これらセンサー押圧板や流量検出回路基板の装着の際に流量センサー１を痛めるおそれも小さくなる。
【００２７】樹脂ハウジング２の外部に突出する側とは反対側の、樹脂ハウジング内に位置する出力端子４の一端は、出力端子４相互が近接するように、流量センサー１の中心部に集まっている。これによって、ボンディングワイヤ１３を出力端子４と流量検知部１２に接続させる作業が、容易になる。
【００２８】流量検知部１２は、図４に示すように、シリコン、アルミナ等からなる厚さ４００μｍ、幅２ｍｍ程度の矩形板よりなる基板２０上に順次、感温抵抗体２１、層間絶縁層２２、発熱体２３及び発熱体電極２４，２５、保護膜２６を積層、形成したものである。ボンディングパッド２７は、ボンディングワイヤ１３と接続する感温抵抗体２１の端縁部及び発熱体電極２４，２５を被覆するためのものである。
【００２９】感温抵抗体２１は、膜厚０．５〜１μｍ程度で所望形状、例えば蛇行状にパターニングした、白金（Ｐｔ）等の温度係数が大きく安定な金属抵抗膜、又は酸化マンガン系のＮＴＣサーミスターからなる。層間絶縁層２２及び保護膜２６は、膜厚１μｍ程度のＳｉＯ2 からなる。
【００３０】発熱体２３は、膜厚１μｍ程度で所望形状にパターニングした抵抗体、例えば、ニッケル（Ｎｉ）、Ｎｉ−Ｃｒ、Ｐｔ、より好ましくはＴａ−ＳｉＯ2 、Ｎｂ−ＳｉＯ2 等のサーメット材料からなる。発熱体電極２４，２５は、膜厚１μｍ程度のＮｉ、あるいはこれに膜厚０．５μｍ程度の金（Ａｕ）を積層してなる。ボンディングパッド２７は、縦横０．２×０．１５ｍｍ、厚み０．１μｍ程度の薄膜の金（Ａｕ）又は白金（Ｐｔ）からなる。
【００３１】本発明の温度センサーは、流量検知部１２の代わりに温度検知部を設ける他は、流量センサーと同様な構造を有する。図５に示すように、温度センサーの温度検知部２８は、基板２０上に感温抵抗体２１、保護膜２６を積層して形成される。ボンディングパッド２７は、ボンディングワイヤ１３と接続する感温抵抗体２１の端縁部を被覆するためのものである。基板２０等の材質等は、前記流量センサーの流量検知部１２の構成部材と同様である。
【００３２】本発明の流量センサー１及び温度センサー３０は、例えば、図６及び図８に示すようなストレーナー一体型流量計３１の中に嵌装され、図７及び図９に示す状態で使用される。ここで、図６は、ストレーナー一体型流量計を分解した状態の縦断面図である。図７は、図６に示すストレーナー一体型流量計を組み立てて、流量センサーを嵌装して組み立てた状態を示す縦断面図である。図８は、図６に示すストレーナー一体型流量計の流量計部の一部破断面を含む平面図（Ａ）、及び右側面図（Ｂ）である。図９は、図８において流量センサーを嵌装した状態を示す図である。
【００３３】図６〜図９に示すように、ストレーナー一体型流量計３１は、ケーシング３２を共有させて、ストレーナ部３３と流量計部３４とを一体化させたものである。ケーシング３２は、アルミニウム、亜鉛、錫合金等を鋳造（ダイキャスト）したものであり、その両端部には、外部配管と接続するための接続部３５，３６を形成し、内部には流入側流通路３７、流出側流通路３８を形成してある。ストレーナ部３３は、前記ケーシング３２の下半部、濾過部材３９、濾過部材挿入筒体４０よりなる。
【００３４】ケーシング３２の下半部には、下方に若干膨出させた筒体取付部４１を形成してあり、その筒体取付部４１の内側に取付凹部４２を穿設してある。そして、取付凹部４２の中央部に嵌合突出部４３を突設するとともに、内周面に雌ネジ部４４を螺刻してある。取付凹部４２の上壁面には、前記流入側流通路３７の垂直部３７ａが開口し、嵌合突出部４３の下端面には、前記流出側流通路３８の垂直部３８ａが開口している。また、流出側流通路３８の垂直部３８ａには、上方に排気孔４５を接続してあり、この排気孔４５には雌ネジ部４５ａを螺刻し、雌ネジ部４５ａには封止部材４６を締着してある。
【００３５】濾過部材３９は、保持体４７と濾過材４８よりなる。保持体４７は、アルミニウム、亜鉛、錫合金等を鋳造（ダイキャスト）したものであり、両端の鍔状部４９，４９を連結部５０で連結し、中央部に貫通孔５１を形成してある。また、連結部５０には小径の連通孔５２を多数形成してある。濾過材４８は、ガラス繊維、プラスチック繊維等よりなる不織布であって、保持体４７の連結部５０の外周面に装着してある。
【００３６】濾過部材挿入筒体４０は、アルミニウム、亜鉛、錫合金等を鋳造（ダイキャスト）したものであり、上端部の外周面に雄ネジ部５３を螺刻してある。そして、濾過部材挿入筒体４０の底面中央部に濾過部材３９を載置し、濾過部材挿入筒体４０の雄ネジ部５３を前記取付凹部４２の雌ネジ部４４に螺合させ、濾過部材挿入筒体４０の上端面を薄板円環状のシール材５４を介して取付凹部４２の上壁面に当接した時、濾過部材３９の貫通孔５１の上端開口が嵌合突出部４３によって閉鎖されるようになっている。
【００３７】濾過部材挿入筒体４０の底面中央部に濾過部材３９を載置し、濾過部材挿入筒体４０の雄ネジ部５３を取付凹部４２の雌ネジ部４４に螺合させ、濾過部材３９を装着する。そして、流通路内に灯油を流動させ、流通路内に空気が残存していないことを確認した上で、排気孔４５に封止部材４６を締着する。
【００３８】灯油がケーシング３２の流入側流通路３７を流動して垂直部３７ａの開口から濾過部材挿入筒体４０内に流入すると、灯油は濾過部材３９の外周に沿って流下し、濾過部材挿入筒体４０の底面に滞留していく。そして、濾過材４８を通過する間に塵、埃等の異物を除去され、保持体４７の連通孔５２を通過して貫通孔５１に流入し、流出側流通路３８の垂直部３８ａの開口から流出側流通路３８へと流動し、流量計部３４へと流動していく。
【００３９】流動計部３４は、前記ケーシング３２の上半部、蓋体５３、流量センサー１、温度センサー３０、表示部５４（図１０参照）、操作部５５、流量検出回路基板５６からなる。ケーシング３２の右半部には、センサー装着部５７を形成してあり、センサー装着部５７にはセンサー挿入空間５８を画成し、センサー挿入空間５８から前記流出側流通路３８の垂直部３８ａに向かってセンサー挿入孔５９，６０を穿設してある。また、流出側流通路３８の垂直部３８ａの前記センサー挿入孔５９，６０に対応する位置に開口部６１，６２を形成してある。
【００４０】蓋体５３は、アルミニウム、亜鉛、錫合金等を鋳造（ダイキャスト）したものであり、センサー装着部５７の右端部に着脱自在となっている。流量センサーの製造方法としては、種々の方法を採用することができるが、前記フィンプレート３と出力端子４とを一体化するようにしてもよい。
【００４１】例えば、図１１に示すように、プレート素材５８をエッチングして所定形状のプレート基材５９を形成した後、順次、流量検知部１２を接合する部分を銀メッキ処理し、銀ペーストを塗布して流量検知部１２を固着し、流量検知部１２と出力端子４とをボンディングワイヤ１３によって接続し、フィンプレート３に相当する部分をニッケルメッキする。そして、流量検知部１１、フィンプレート３の上半部、出力端子４の下半部を樹脂によってモールディングして樹脂ハウジング２を形成し、流量センサー１を製造するようにしてもよい。温度センサー３０の製造方法としても、流量センサー１と同様の方法を採用することができる。
【００４２】流量センサー１では、発熱体２３に通電することにより感温抵抗体２１を加熱し、感温抵抗体２１の電気抵抗値の変化を検出する。ここで、流量センサー１は流出側流通路３８に設置されているため、発熱体２３の発熱量の一部は、フィンプレート３を介して流出側流通路３８内を流れる灯油中へと放逸され、感温抵抗体２１に伝達される熱量は、この放逸熱量を差し引いたものとなる。そして、この放逸熱量は、灯油の流量に対応して変化するから、供給される熱量により変化する感温抵抗体２１の電気抵抗値の変化を検出することによって、流出側流通路３８内を流れる灯油の流量を測定できるということになる。
【００４３】また、前記放逸熱量は灯油の温度によっても変化するから、図７及び図９に示すように、流出側流通路３８の適宜位置に温度センサー３０を設置し、感温抵抗体２１の電気抵抗値の変化を検出する流量検出回路中に温度補償回路を付加して、灯油の温度による流量測定値の誤差をできるだけ少なくしている。
【００４４】表示部５４及び操作部５５は、図１０に示すように、蓋体５３の上面に配設してある。表示部５４は、液晶パネルであって、流量の測定値がディジタル表示されるようになっている。操作部５５は、電源ボタン６２及び測定ボタン６３よりなり、電源ボタン６２を押すことにより電源が供給され、測定ボタン６３を押すことにより測定が可能となる。
【００４５】図６〜図９に示すように、流量センサー１及び温度センサー３０をケーシング４２のセンサー挿入空間５８からセンサー挿入孔５９，６０に嵌挿させ、フィンプレート３，３の下半部を流出側流通路３８の開口部６１，６２を挿通させて流出側流通路３８内に位置させ、フィンプレート３，３の下端を流出側流通路３８の軸線より左方まで到達させるようにしてある。なお、流量センサー１及び温度センサー３０と、センサー挿入孔５９，６０との間にはＯリング６４，６５を介在させ、これら間隙より流体が漏洩するのを防止している。
【００４６】流量センサー１及び温度センサー３０を嵌装した後、センサー挿入空間５８にセンサー押圧板６６を挿入して、流量センサー１及び温度センサー３０の樹脂ハウジングの上面を押圧し、センサー押圧板６６と樹脂ハウジング２とをネジ６７で固着してある。さらに、センサー挿入空間５８に流量検出回路基板５６を挿入、配置し、センサー装着部５７に蓋体５３を装着、固定して、流量計部３４を構成してある。
【００４７】流量検出回路基板５６は、流量センサー１、温度センサー３０、表示部５４、操作部５５及び電源コードと電気的に接続されており（図示せず）、全体として、図１２に示すような電気回路が構成されている。まず、電源である交流１００Ｖを直流変換回路６８により適宜電圧値の直流に変換する。得られた直流電圧を電圧安定化回路６９により安定化し、流量センサー１の発熱体２３及びブリッジ回路７０に電圧を供給する。
【００４８】ブリッジ回路７０は、流量センサー１の感温抵抗体２１、温度センサー３０の感温抵抗体２１、抵抗７１及び可変抵抗７２よりなり、灯油の流量に対応して感温抵抗体２１の電気抵抗値が変化するため、ブリッジ回路７０のａ，ｂ点における電圧差Ｖａ−Ｖｂも変化する。電圧差Ｖａ−Ｖｂは、差動増幅回路７３、積分回路７４を介してＶ／Ｆ変換回路７５に入力され、Ｖ／Ｆ変換回路７５において、入力される電圧信号に対応する周波数のパルス信号が形成される。
【００４９】Ｖ／Ｆ変換回路７５の周波数は、温度補償型水晶振動子７６の発振に基づき基準周波数発生回路７７で高精度クロックにより設定される基準周波数に基づいて形成される。Ｖ／Ｆ変換回路７５から出力されるパルス信号がトランジスタ７８に入力されると、発熱体２３に電流が流れて発熱する。また、このパルス信号はカウンター７９により計数され、マイコン８０においてその周波数に対応する流量に換算される。そして、この流量値は表示部５４にディジタル表示されるとともに、メモリー８１内に記憶される。なお、符号８２は、電池等のバックアップ電源を示す。
【００５０】
【実施例】［実施例］図１に示された形態の流量センサー及び温度センサーを、前記ストレーナー一体型流量計に嵌装させ、流体（灯油）の温度が１０℃、２５℃、４０℃の各々の場合について、実測流量とサンプル出力（流量センサーの流量出力値）の関係を調べた。その結果、図１３に示すグラフが得られた。このグラフから、本発明の流量センサーを用いた場合、流体の温度が変化しても、常に流量に応じた一定のサンプル出力が得られることがわかる。
【００５１】［比較例］外周面に切り欠きを設けない他は前記実施例と同様な構成とした流量センサー及び温度センサーを用いて、前記実施例と同様に、流体の温度が１０℃、２５℃、４０℃の各々の場合について、実測流量とサンプル出力（流量センサーの流量出力値）の関係を調べた。その結果、図１４に示すグラフが得られた。このグラフから、流量センサーの外周面に切り欠きを設けないと、流体の温度によってサンプル出力が変動し、高精度に流量を測定できないことがわかる。
【００５２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の流量センサー及び温度センサーによれば、これらのセンサー各部からケーシング及び外部へ放逸する熱量を極力少なくすることができ、流体の比熱が小さい場合や、流量が少ない場合等であっても、流体の温度の変化に影響されずに、流量を高精度に測定できる。
【出願人】 【識別番号】０００００６１８３
【氏名又は名称】三井金属鉱業株式会社
【出願日】 平成１１年６月２９日（１９９９．６．２９）
【代理人】 【識別番号】１０００７２０８４
【弁理士】
【氏名又は名称】竹内 三郎 （外１名）
【公開番号】 特開２００１−１２９８２（Ｐ２００１−１２９８２Ａ）
【公開日】 平成１３年１月１９日（２００１．１．１９）
【出願番号】 特願平１１−１８３３２２