JPS5937419A - 感熱形流量検出器 - Google Patents

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】 本発明は流動物体の流動量を発熱体と流動物体間の熱伝
達を利用して検出する流量検出器に関するもので、さら
に詳しくいえば、発熱体と流動流体間の熱伝達量から流
速乃至流量等、その流動流体の流動量を検出する感熱形
流量検出器に関するものである。

従来のこの種の流量検出器の一例を第１図に示し説明す
ると、図において、（１）はシリコン半導体よシなるバ
ルク状発熱体、（２）はとのバルク状発熱体（１）に給
電する機能と支持する機能とを兼ねる電極り一ド、０）
はこの電極リード（２）を固持するトランジスタ・パッ
ケージに相当する支持体、（４）は取出しリード、（Ｓ
）／ｉミステンレススチール製の配管パイプ、（６）は
この配管パイプ（５）の内部を通過する流体であるミネ
ラル・スピリッツ、（７）は取出しリード（４）に接続
された差動ブリッジや増幅器を含む検出回路、（８）は
この検出回路（７）から得られる検出出力信号である。

このように構成された装置の動作について説明する。ま
ず、バルク状発熱体（１）への給電電力をＰｉｎとし、
バルク状発熱体（１）とミネラル・スピリッツ（６）の
間の熱伝達量をＰｏｕｔとすると、熱平衡状態において
はＰｉｎ　−Ｐｏｕｔ　＝　ｈ−Ａｓ　・ΔＴが成立す
る。ことで、ｈはバルク状発熱体（１）とミネラル・ス
ピリッツ（６）の間の伝達率、Ａｍはバルク状発熱体（
１）の表面積、ΔＴはバルク状発熱体（１）とミネラル
・スピリッツ（６）の間の温度差である。

一般にレイノルズ数ＲｅがＩ（Ｒｅ（２０００の層流条
件下においては、熱伝達量りはａ、ｂを定数とテると、
夫駁公式ｈ＝ａ十ｂ°ｖ　　−Ｃ冠１以丁ゐことができ
る。ここで、Ｖは流体の平均流速を意味している。

そして、バルク状発熱体（１）への給電電力Ｐｉｎ／／
ｉバルク状発熱体（１）の抵抗をＲａ、電流をＩｓ、電
圧をｖ８とすれば、Ｐｉｎ　＝　Ｉｇ　−Ｒａ　＝　Ｖ
ＩＩ／　Ｒｅで表わされる故、バルク状発熱体（１）の
電気インピーダンスを検出回路σ）で計測することにょ
シ、流体の流速Ｖあるいは流量Ｑが検出出力信号（８）
として得られる。

ここで、バルク状発熱体０）は０．７Ｘ０．７Ｘ０．１
５ｍたＮ形の均質材料から成っている。そして、支持体
０）はＴｏ−４６）ランジスタ・パッケージを流用して
おシ、ステンレス・スチール製の配管パイプ（５）は０
．７６７５１径×３０ｃｍ長あシ、バルク状発熱体（１
）は後方２５．３ｃＩｒ１のところに設置されている。

しかしながら、この感熱形流量検出器においては、レイ
ノルズ数が２０００〜３０００の、流れが不安定となる
層流から乱流への遷移領域を避けてレイノルズ数が２０
００以下の条件下に設定するよう罠なっておシ、熱伝達
率としては低い値を、また、流れとしては層流状態を使
わざるを得ない。さらに、発熱体（１）となるシリコン
チップが均質なバルク状発熱体であるため、熱容量が大
きく熱的平衡状態に達するための熱的時定数も比較的大
きくなってしまうという欠点がある。また、バルク状発
熱体（１）がある程度の大きさを有し、電極リード（２
）と共に流れに攪乱を与える外的要素となってしまうな
ど、流ｌ検出器として応答性が低くなるばかシか、微小
流量ないしは大流量において不安定な特性を有するもの
となっていた。

本発明は以上の点に鑑み、このような問題を解決すると
共に、かかる欠点を除去すべくなされたもので、その目
的は、噴流を形成し、ダイヤフラムに衝突せしめ、発熱
体と流動流体間の熱伝達とダイヤ・７ラムの変形量を計
測することによシ、真の質量流量に近い流量計測が可能
な小形にして軽量で高性能な流量検出器を低価格にて実
現することができる全熱形流量検出器を提供することに
ある。

このような目的を達成するため、本発明は流動流体の流
路を狭くして流速を増大させる絞り、ノズルなどの絞シ
機構による流速増大手段と、この流速増大手段の後方に
置かれ−Ｆ記流動流゛体の流速に応じて受圧変形するダ
イヤフラムと、このダイヤフラムに埋設ないしは接着せ
る発熱素子と、上記ダイヤフラムに埋設ないしは接着せ
る歪検出素子と、上記ダイヤスラムの周縁部分を支持し
かっ熱白不良導体よシなる支持手段とを備えるようにし
たもので、以下、図面に基づき本発明の実施例を詳細に
説明する。

第２図は本発明による全熱形流量検出器の一実施例を示
す構成図である。この第２図において第１図と同一符号
のものは相当部分を示し、（９）はＰ形シリコンの低抵
抗不純物層よシなる発熱素子、（１０）ｔｉ同様にＰ形
シリコンの高抵抗不純物層よシなる歪検出素子で、これ
ら発熱素子（９）および歪検出素子（１０）は後述する
受圧ダイヤフラムに埋設ないしは接着するように構成さ
れている。（１１）は中央部がエツチングによシ削られ
薄くなったＮ形のシリコン基板よりなる受圧ダイヤフラ
ムで、との受圧ダイヤフラム（１１）は絞シ、ノズルな
どの絞シ機構による流速増大手段の後方に置かれ流動流
体の流速に応じて受圧変形するダイヤフラムを構成して
いる。ここで、との受圧ダイヤフラム（１１）は特にシ
リコンに限られるものではなく、抵抗層を形成し得るも
のであれば、ＧｅでもＩｎＳｂ、ＧａＡｓなどの化合物
半導体でもよい。

（１２）は中空部で、この中空部（１２）は例えば真空
状態などの一定圧力下に密封されておシ、ミネラルスピ
リッツ（６）の静圧と動圧の和である総圧によって変形
動作するよう構成されている。（１３）は５ｉＯｚ　ｐ
化膜絶縁層で、この酸化膜絶縁層（１３）は特に８ｉ０
ｚに限らず、電気的絶縁性を有する材質ならば５ｉｘＮ
ａ　、　Ａ／２０ａでもよい。（１４）はアルミ電極層
で、この電極層（１４）についても特にアルミに限られ
る訳ではな（、Ａｕ、Ｎｉ、Ｐｔなどの公知の電極材料
であってもよい。（１５）はボンディングワイヤー、（
１６）はボンディングボス）、（１７）は例えばガラス
半田よシなる接着剤層で、この接着剤層（１７）には比
較的低温で気密封着させるためシリコンと熱膨張係数の
近いＺｎ　０−Ｂ２ｕｓ−Ｖｚ０５系のガラス半田を採
用しているが、この他Ａｕ−８１などの合金やエポキシ
系、シリコン系等の合成樹脂を用いたものでもよい。（
１８）は例えばほうけい酸ガラスよシなる支持台で、こ
の支持台（１８）は受圧ダイヤフラム（１１）と熱膨張
係数の近い材質が望ましく、また近いものならほうけい
酸ガラスに限られるものではなく、セラミック材でも゛
よい。このセラミック材としてはコーチイライト、ジル
コン。

リチアなどの磁器が適当である。そして、この支持台（
１８）は受圧ダイヤスラム（１１）の周縁部分を支持し
熱白不良導体よシなる支持手段を構成している。

（１９）ハコバールよりなるパッケージ、（２０）ハセ
ラミックなどの電気的絶縁材よシなりボンディングボス
）　（１６）を絶縁支持する絶縁体、（２１）はハウジ
ング、（２２）はノズルで、このノズル（２２）Ｕ流動
流体の流路の断面積を狭くして流速を増大させる絞シ機
構による流速増大手段を構成している。

そして、流動流体としてはミネラルスピリッツ（６）を
用いているが、本発明は特にこれに限定されるものでは
なく、燃料油をけじめ水、空気など殆んどの流体に適用
可能であり、特に絶縁性流体に向いている。また、非絶
縁性流体にもアルミ電極＃（１４）やボンディングワイ
ヤー（１５）、ボンディングポスト（１Ｇ）に絶縁膜を
被覆処理することによって十分適用可能である。

前述したところから明らかなように、受圧ダイヤフラム
（１１）は半導電性材料によって構成され、−また、と
の受圧ダイヤフラム（１１）はシリコン材にて構成され
、その受圧ダイヤスラム（１１）は第２図に示すように
、その中央部分が周縁部分に比べ薄くなった構造である
。そして、発熱素子（９）はその受圧ダイヤフラム（１
１）の薄くなった部分に配され、この発熱素子（９）は
受圧ダイヤフラム（１１）の中央部に配されておシ、ま
た、この発熱素子（９）を不純物拡散層とし、受圧ダイ
ヤフラム（１１）中に埋設せる構造となっている。

そして、歪検出素子（１０）を不純物拡散層とし、受圧
ダイヤプラム（１１）中に埋設せる構造となっておシ、
この歪検出素子（１０）は受圧ダイヤフラム（１１）の
薄くなった部に配され、また、この歪検出素子（１０）
は受圧ダイヤスラム（１１）の薄くなった部分の周縁に
配されている。

つぎにこの第２図に示す実施例の動作について説明する
。まず、ミネラル・スピリッツ（６）はノズル（２２）
で増速され、噴流となって受圧ダイヤフラム（１１）に
衝突する。そして、この噴流の一部あるいは全部が発熱
素子（９）に衝突し下記（１）式で表わされる冷却熱伝
達が行なわれる。

０．４　０．５ｋ Ｐｉｎ＝　Ｐｏｕｔ＝０．９４　Ｐｒ　　ＲｅＤ　　石
・Ａ１１・ΔＴ　−１ｌｌここで、Ｄはノズル径、Ｐｒ
はプラントル数、ＲｅＤはレイノルズ数、ｋは熱伝導率
である。なお、Ｐｉｎはｆｊ＞電電力であＦ）、Ｐｏｕ
ｔは熱伝達量である。

これを変形すると、 ６．４　　ｐＵｊ　　Ｏ５ ”　０．９４Ｐｒ　　（）　’　　・ｋ−Ａｓ−ΔＴ　
・＋３）となる。ここで、Ｕｊは噴出速度であシ、νは
動粘性係数、μは粘性係数である。

上記（２）式で流体の温度に依存するのは、プラントル
数Ｐｒ　、熱伝導率に、動粘性係数シ、流体と（９）へ
の投入電力（給電電力）　Ｐｉｎが噴出速度Ｕｊ′に比
例するという、非線形関係が成立することになる。

一般に、液体では流体の温度が高くなると、プラントル
数Ｐｒと動粘性係数νが低下し、熱伝導率にはあまシ変
わらない。また、気体では流体の温度が高くなると、動
粘性係数νと伝導率ｋが上昇し、プラントル数Ｐｒはあ
ま９変わらない。したがって、上記（２）式に準じて、
流体が液体の場合も気体の場合も一般には液体ではプラ
ントル数Ｐｒと動粘性係数νが気体では動粘性係数νと
熱伝導率ｋが投入電力（給電電力）　Ｐｉｎの温度依存
性を相殺する効果があシ・、狭い使用温度範囲において
は定温度差動作以外の、例えば温度検出素子を付加する
などの温度補償をする必要はない。

しかしながら、上記相殺効果にも限りがあり、使用温度
範囲が広い場合には、別に温度検出素子を設け、流体の
温度に対して特性補償を施してやるのが望ましい。゛ そして、噴流の衝突は冷却熱伝達に加えて受圧ダイヤフ
ラム（１１）に圧力を及はし、受圧ダイヤフラム（１１
）を変形させる。この変形は前述の如く、流体の単位体
積当たシの運動エネルギーに相当する動圧と流体の単位
体積当たシの位置エネルギーに相当する静圧の和である
総圧に基づいている。

したがって、ピトー・ベチュリ管の組み合わせの原理と
同様に他のいずれの場所での流体の静圧値が既知であれ
ば、動圧％４ｐＵｊを求めることができる。

一方、歪検出素子（１０）は公知の半導体拡散膨圧力検
出器に多く採用されている４個の素子でフルブリッジを
構成しておシ、線形な圧力変換特性を有している。した
がって、動圧腫ｐＵｊ２の特性がそのまま差動増幅器な
どの検出回路の出力として計測される。

以上のように１発熱素子（９）を用いた冷却熱伝達によ
シ密度補正された質量流ｍｐＵｊが、歪検出素子（１０
）ｆｔ用いた圧力変換によＪ）　ｐＵｊ　　が求壕るの
で、検出回路部分で適当な演算処理を施してやれば、更
に真の質量流量に近いものを計測することができる。そ
して、気泡の混入した液体流や液滴の混入した気体流の
ような２相流の場合にも流速を決定する関数関係が２通
シあるので、真の質量流量を計測することができる。

第２図に示す実施例においては、流体の流れは受圧ダイ
ヤフラム（１１）に衝突した後、９０度曲げられて排出
されるように構成されている。したがって、発熱部での
熱容量は小さく、ｍｍｅｃオーダーの高速応答も可能で
ある。また、受圧ダイヤフラム（１１）付近での流れは
ノズル（２２）によってレイノルズ数３０００以上の乱
流域にあり、測定流量範囲で常に乱流状態になるよう設
定されているので、安定した出力が得られるばか夛か、
従来のものに比してはるかに小形軽量という利点を有す
る。更に、噴流の衝突エネルギーや受圧ダイヤフラム（
１１）近傍で発生する渦のため、覧ゴミｌその他の付着
物がつき難く、特性に経時変化が少なく、耐久性に優れ
ている。また、第２図に示したように、この流量検出器
の取り付は交換は容易寿構造となっている。

さらに、また、半導体材料を応用しているので、量産性
に優れており、安価で高性能なものが実現できる。ここ
では、Ｎ形シリコン基板を例にとって説明したが、Ｐ形
についても全く同様なことが言える。

第３図は本発明の他の実施例を示す構成図で、発熱素子
（９）と歪検出素子（１０）と全受圧ダイヤフラム（１
１）上に積層、すなわち、接着せる構成とした場合の一
例を示すものである。

この第３図において第２図と同一符号のものは相当部分
を示し、（２３）は受圧ダイヤフラム（１１）の全面あ
るいは一部を被覆し、電気的、熱的絶縁材料よプなる絶
縁膜である。この絶縁膜（２３）の材質としては金属酸
化膜や耐熱性高分子膜あるいはＳ１０．５ｔ０２　、Ｍ
ｆＦｘ　、ＣａＰｚ　、ＺｎＳ　　などの蒸着薄膜など
である。

そして、発熱素子（９）は積層可能な感温抵抗材料であ
るサーミスタや炭素皮膜あるいはＳｎｏｗやＴｉＯ２の
酸化物薄膜、あるいはＰｔ、Ａｕ、Ｐｄなどの貴金属薄
膜、あるいはＴｉ　、Ｃｒ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗのよ
うな金属薄膜、あるいはＮＬ−Ｃｒ　、Ａｕ−Ｃｒ　、
Ｃｒ−Ｔｉ、マンガンなどの合金薄膜よシなる。また、
歪検出素子（１０）としては公知の抵抗線歪ゲージ。

半導体歪ゲージが用いられる。また、これら発熱素子（
９）および歪検出素子（１０）を積層する受圧ダイヤフ
ラム（１１）は膜体を構成可能な磁性材料であるステン
レス・スチールなどの金属やシリコンなどの半導体よシ
構成されている。

前述したところから明らかなように、受圧ダイヤフラム
（１１）は金属材料によって構成され、この受圧ダイヤ
フラム（１１）は第３図に示すように、その中央部分が
周縁部分に比べ薄くなった構造である。そして、発熱素
子（９）は受圧ダイヤスラム（１１）の面上に接着せる
構造で、かつその受圧ダイヤフラム（１１）の中央部分
に配されている。また、歪検出素子（１０）も受圧ダイ
ヤフラム（１１）の面上に接着せる構造である。

つぎにこの第３図に示す実施例の動作を説明する。この
第３図に示す実施例においては第２図とは素子の製法や
材質が異なっているが、基本的にはその動作は前述の第
２図に示す実施例と変わりなく、第２図に示す実施例と
殆んど同様な動作をする。

ここで、第２図と変わるのはこの第３図に示す実施例で
は第２図に示す実施例に比して冷却熱伝達の応答性が改
善されることである。

これは、絶縁膜（２３）で受圧ダイヤフラム（１１）と
発熱素子（９）とが熱的にも絶縁されるので、受圧ダイ
ヤプラム（１１）への熱流のリークが押えられているた
めである。

また、発熱素子（９）にサーミスタなどの高い抵抗温度
係数の材料を用いることによシ、出力を増大させ、差動
増幅器などの外部検出回路に対する負担を軽減させるこ
とができる。

第４図は本発明の更に他の実施例を示す構成図である。

この第４図において第２図と同一部分には同一符号を付
して説明を省略する。

第２図と異なる点は、流体の静圧を受圧ダイヤフラムこ
の第４図に示す実施例が第２図に示す実施例と異なる点
は、流体の静圧を受圧ダイヤフラム（１１）の裏面へ導
入する導入口（２４）を設けたことであり、この導入口
（２４）は支持台（１８）を介して流体が導入されるよ
うに構成されている。なお、その他の構成は第２図に示
す実施例と全く同様になっている。

このように構成された流量検出器において、まず、ミネ
ラル・スピリッツ（６）と衝突する受圧ダイヤプラム（
１１）の表面には前述の如く流体の総圧が印加されるが
、受圧ダイヤフラム（１１）の裏面には流体の静圧が印
加されるので、その受圧ダイヤフラム（１１）の変形量
は流体の有する動圧’Ａｐ　Ｕｊ　に依存することにな
る。

したがって、第２図および第３図に示す実施例のように
、他の静圧計測手段によらず、直接動圧を計測すること
ができる。そして、この動作の基本原理はピトー静圧管
のそれに類するものであり、極めて狭い局所空間にて実
現することができることになる。このように、直接動圧
量を計測する点を除いてはその他動作は第２図に示す実
施例に準するので、ここでの説明を省略する。

以上のように、この第４図に示す実施例においては、狭
い空間を利用するだけで、２相流まで含めた質量計測が
可能となシ、小形・軽量・安価な検出器で高性能な流量
検出器を実現することができる。

第５図は本発明の更Ｋまた他の実施例を示す構成図であ
る。この第５図において第２図と同一部分には同一符号
を付して説明を省略する。

この第５図に示す実施例が第２図に示す実施例と異なる
点は、受圧ダイヤフラム（１１）の下方に導入口（２４
）を設けたことであシ、この導入口（２４）を介してミ
ネラル・スピリッツ（６）の静圧が受圧ダイヤフラム（
１１）の裏面に掛かるように構成されている。そして、
このような導入口（２４）の形成法は公知のエツチング
プロセスに基づいておシ、容易にム（１１）に係る部分
のみ抽出して拡大した図を第６図に示す。この第６図は
受圧ダイヤスラム（１１）を下方より直視した底面図で
、この図では４個の導入口（２４）がエツチングによシ
穿孔されている。

このように構成された流量検出器において、その基本的
な動作は第４図に示す実施例と同様であるが、導入口（
２４）が受圧ダイヤフラム（１１）の近傍にある分だけ
正味の動圧量を検出することができる。そして、導入口
（２４）による不連続性の影響も応力が膜厚の２乗で利
くことと、導入口が極小である点に加えて、歪検出素子
（１０）を導入口（２４）から避けるように配すること
により殆んど無視することができる。

前述したところから明らかなように、第４図および第５
図に示す実施例においては、受圧ダイヤフラム（１１）
の一方の面が流動流体の総圧を受けるように構成され、
他方の面が流動流体の静圧を受けるように構成されてお
り、その流動流体の動圧によって受圧ダイヤフラム（１
１）は受圧変形されるように構成されている。

なお、この構成は第２図および第３図に示す実施例にお
いても導入口を設けることによシ適用することができる
。

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、複雑
な手段を用いることなく発熱素子と歪検出素子な同一ダ
イヤフラム上に形成せしめるという簡単な構成によって
、真の質量計測が可能な小形でかつ軽量で品性能な流量
検出器を低価格にて実現できるので、実用上の効果は極
めて大である。

また、噴流の衝突エネルギーや受圧ダイヤフラム近傍で
発生する渦のためごみ、その他の付着物がつき難く特性
に変化が少なく耐久性に優れていると共に、検出器の取
シ付け、交換が容易であるという利点を有し、かつ２相
流まで含めた質量流量計測が可能になるという点におい
て極めて有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の感熱形流缶検出器の一例を示す構成図、
第２図は本発明による感熱形流量検出器の一実施例を示
す構成図、第３図は本発明の他の実施例を示す構成図、
第４および第５図は本発明の更に他の実施例を示す構成
図、第６図は第５図の実施例における受圧ダイヤフラム
に係る部分を拡大して示した説明図である。 （６）・・・・ミネラル・スピリッツ、（９）・・・・
発熱素子、（１０）・・・・歪検出素子、（１１）・・
・・受圧ダイヤフラム、（１Ｂ）・・・・支持台、（２
２）・・・・ノズル。 代理人　葛　野　信　− 手続補正書（自発） １．事件の表示　　　特願昭５７−１４８７１２号２、
発明の名称　　　感熱形波量検出器３、補正をする者 代表者片山仁へ部 （１）明細書の特許請求の範囲の欄 （２）明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 （１１明細書の特許請求の範囲を別紙の通り補正する。 （２）同書第８頁第９行の「熱白不良導体」を１熱的不
良溝体」と補正する。 （３）同書第１０頁第１３行の「熱白不良導体」を「熱
的不良導体」と補正する。 （４）　　同書第１４頁第１４行の「ピトー・ペチュリ
管」を「ピトー・ベンチュリ管」と補正する。 以上 別　　　　　　　　　紙 ［（１）発熱体と流動流体間の熱伝達量から流速乃至流
量の流動流体の流動量を検出する感熱形波量検出器にお
いて、前記流動流体の流路の断面積を狭くして流速を増
大させる絞り機構による流速増大手段と、この流速増大
手段の後方に置かれ前記流動流体の流速に応じて受圧変
形するダイヤフラムと、このダイヤフラムに埋設乃至は
接着せる発熱素子と、前記ダイヤフラムに埋設乃至は接
着せる歪検出素子と、前記ダイヤスラムの周縁部分を支
持しかつ熱的不良導体よりなる支持手段とを備えたこと
を特徴とする感熱形波量検出器。 （２）受圧変形するダイヤフラムを半導電性材料にした
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の感熱形波
量検出器。 （３）受圧変形するダイヤフラムをシリコン材にしたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の感熱形波量
検出器。 （４）受圧変形するダイヤフラムを該ダイヤフラムの中
央部分が周縁部分に比べ薄くなった構造とすることを特
徴とする特許請求の範囲第２項または第３項記載の感熱
形波量検出器。 （５）発熱素子をダイヤフラムの薄くなった部分に配す
るようにしたことを特徴とする特許請求の（６）発熱素
子をダイヤフラムの中央部に配するようにしたことを特
徴とする特許請求の範囲第５項記載の感熱形波量検出器
。 （力　発熱素子を不純物拡散層としダイヤフラム中に埋
設せる構造としたことを特徴とする特許請求の範囲第２
．３，４．５または第６項の何れかに記載の感熱形波量
検出器。 （８）歪検出素子を不純物拡散層としダイヤフラム中に
埋設せる構造としたことを特徴とする特許請求の範囲第
２．３，４，５．６または第７項の何れかに記載の感熱
形波量検出器。 （９）歪検出素子をダイヤフラムの薄くなった部分に配
するようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第２．
３，４．５，６．７または第８項の何れかに記載の感熱
形波量検出器。 ａｌ　　歪検出素子をダイヤフラムの薄くなった部分の
周縁に配するようにしたことを特徴とする特許請求の範
囲第９項記載の感熱形波量検出器。 ｔｔｎ　　受圧変形するダイヤフラムを金属材料にて構
成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の感
熱形波量検出器。 Ｏ３受圧変形するダイヤフラムを該ダイヤフラムの中央
部分が周縁部分に比べ薄くなった構造とすることを特徴
とする特許請求の範囲第１１項記載の感熱形波量検出器
。 Ｏ３発熱素子をダイヤフラム面上に接着せる構造となし
かつ該ダイヤスラムの中央部分に配する構造としたこと
を特徴とする特許請求の範囲第１１項または第１２項記
載の感熱形波量検出器。 Ｉ　歪検出素子をダイヤフラム面上に接着せる構造とし
たことを特徴とする特許請求の範囲第１１゜１２または
第１３項の何れかに記載の感熱形波量検出器。 （１５）受圧変形するダイヤスラムの一方の面が流動流
体の総圧を受けるように構成され、他方の面が前記流動
流体の静圧を受けるように構成されており、該流動流体
の動圧によって受圧変形するよう構成されることを特徴
とする特許請求の範囲第１．２．３．４．５．６，７，
８．９゜１０．１１，１２．１３または第１４項の何れ
かに記載の感熱形波量検出器。」 以上 １１５

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）発熱体と流動流体間の熱伝達量から流速乃至流量
   の流動流体の流動量を検出する感熱形流量検出器におい
   て、前記流動流体の流路の断面積を狭くして流速を増大
   させる絞り機構による流速増大手段と、この流速増大手
   段の後方に置かれ前記流動流体の流速に応じて受圧変形
   するダイヤスラムと、このダイヤフラムに埋設乃至は接
   着せる発熱素子と、前記ダイヤフラムに埋設乃至は接着
   せる歪検出素子と、前記ダイヤフラムの周縁部分を支持
   しかつ熱白不良導体よりなる支持手段とを備えたことを
   特徴とする感熱形流量検出器。 （２）受圧変形するダイヤフラムを半導電性材料にした
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の感熱形流
   量検出器。 （３）受圧変形するダイヤスラムをシリコン材にしたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の感熱形流量
   検出器。 （４）受圧変形するダイヤフラムを該ダイヤフラムの中
   央部分が周縁部分に比べ薄くなった構造とすることを特
   徴とする特許請求の範囲第２項または第３項記載の感熱
   形流量検出器。 （５１発熱素子をダイヤフラムの薄くなった部分に配す
   るようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第２，３
   または第４項の何れかに記載の感熱形流量検出器。 （６）発熱素子をダイヤフラムの中央部に配するよう処
   したことを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の感熱
   形流量検出器。 （７）発熱素子を不純物拡散層としダイヤフラム中に埋
   設せる構造としたことを特徴とする特許請求の範囲第２
   ．３，４．５または第６項の何れかに記載の感熱形流量
   検出器。 （８）歪検出素子を不純物拡散層としダイヤフラム中に
   埋設せる構造としたことを特徴とする特許請求の範囲第
   ２．３，４，５．６または第７項の何れかに記載の感熱
   形流量検出器。 （９）歪検出素子をダイヤフラムの薄くなっり部分に配
   するようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第２．
   ３，４，５，６．７または第８項の何れかに記載の感熱
   形流量検出器。 ＯＩ歪検出素子をダイヤフラムの薄くなった部分の周縁
   に配するようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第
   ９項記載の感熱形流量検出器。 Ｏυ受圧変形するダイヤフラムを金属材料にて構成した
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の感熱形流
   量検出器。 ＋１３受圧変形するダイヤフラムを該ダイヤフラムの中
   央部分が周縁部分に比べ薄くなった構造とすることを特
   徴とする特許請求の範囲第１１１項記載感熱形流量検出
   器。 ０１発熱素子をダイヤフラム面上に接着せる構造となし
   かつ該ダイヤプラムの中央部分に配する構造としたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１１項または第１２項記
   載の感熱形流量検出器。 （１４）歪検出素子をダイヤスラム面上に接着せる構造
   としたことを特徴とする特許請求の範囲第１１゜１２ま
   たは第１３項の何れかに記載の感熱形流量検出器。 αω受圧変形するダイヤフラムの一方の面が流動流体の
   総圧を受けるように構成され、他方の面が前記流動流体
   の静圧を受けるように構成されておシ、該流動流体の動
   圧によって受圧変形するよう構成されることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１゜２．３，４，５，６，７，８，
   ９，１０，１１．１２．１３または第１４項の何れかに
   記載の感熱形流量検出器。