热式流量传感器制造技术

一种热式流量传感器，测量流动路径(26)形成在组成热式流量传感器(10)的检测器(14)上。温度传感器(30)布置在测量流动路径(26)的流体流动方向的上游侧，加热器(32)布置在测量流动路径(26)的流体流动方向的下游侧。此外，热传导防止壁(40)布置在温度传感器(30)和加热器(32)之间。优选地，诸如节流孔(42)等的整流装置布置在热传导防止壁(40)的下游侧，并且在温度传感器(30)和加热器(32)之间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具有温度传感器和加热元件的热式流量传感器，该温度传感器配置在流体流动经过的流动路径的上游侧，该加热元件布置在流动路径的下游侧。
技术介绍
对于热式流量传感器，温度传感器布置在流体流动经过的流动路径的上游侧，并且加热器(加热元件)布置在流动路径的下游侧。此外，流体由加热器加热，而基于由温度传感器测量的流体的温度，检测流体的流动速度或流动速率。这类热式传感器用于被附接至本体等的情形中，从而流动路径沿着水平方向延伸。因此，流体在水平方向上流动。当安装空间过于窄小而不能在水平方向上定向流动路径时，根据这种环境，热式流量传感器将不可避免地必须在使得流动路径沿着竖直方向延伸的姿态下使用。然而，当温度传感器定位在向上的位置并且加热器定位在向下的位置时，在向下位置被加热并且经受温度升高的流体中产生对流，并伴随流体在流动路径内上升。此时，如果温度已经升高的流体与温度传感器接触，温度传感器也会检测向上上升的流体的温度。因此，带来了对于流体的流动速度或流动速率的检测的准确度降低的缺陷。因此，在日本平开技术申请公报No.06-080130中，提出一种质量流量计，其中当本体沿着竖直方向延伸时，一对温度传感器被水平地安置。
技术实现思路
日本平开技术申请公报No.06-080130公开的质量流量计常常在其本体安置为沿着竖直方向延伸的姿态时使用，并且该质量流量计不能在其本体安置为在水平方向上延伸的姿态时使用。这是因为，具有这样的姿态，该质量流量计的流动路径内会产生上述对流。更具体地说，在根据这种常规技术的质量流量计中，明显的缺陷在于质量流量计在使用过程中的姿态被限制。本专利技术的一个主要目的是提供一种热式流量传感器，其无论在何种姿态都能够准确地估算流经流动路径的流体的流动速度或流动速率。根据本专利技术的一个实施例，热式流量传感器包括：温度传感器，该温度传感器布置在流体流动经过的流动路径的上游侧；和加热元件，该加热元件布置在流体流动经过的流动路径的下游侧。热传导防止壁布置在温度传感器和加热元件之间，该热传导防止壁用于防止由于加热元件产生的热量而导致温度升高的流体与温度传感器接触。高温流体具有低于低温流体的相对密度。因此，在流动路径安置在沿着竖直方向的姿态的情况下，随着温度传感器竖直向上定位并且加热元件竖直向下定位，由于加热元件导致而经受温度升高的流体，很容易朝向温度传感器侧上升。换言之，容易发生对流。在本专利技术中，如上所述，热传导防止壁布置在温度传感器和加热元件之间。通过热传导防止壁，防止温度升高的的流体与温度传感器接触。此外，来自加热元件的辐射热也被中断。由于这种原因，避免了温度传感器对于除了被加热之前并且与温度传感器接触的流体之外的流体的温度的检测。在这种情况下，对于温度传感器而言，很容易可靠地检测被加热元件加热之前的流体的准确温度。因此，不考虑热式流量传感器的姿态，能够准确检测到流体的流动速度或流动速率。换言之，热式流量传感器没有姿态限制。同样，在这种情况下，由于温度传感器和加热元件能够安置在相同的轴线上，能够设置一种降低热式流量传感器尺寸的结构。在某些情况下，流体有可能在热传导防止壁的影响下经受湍流。为了消除这种忧虑，优选地，调整流体流动的整流装置布置在热传导防止壁的下游侧并且在温度传感器和加热元件之间。通过这一特征，流体获得层流，并且流体能够平稳地向下游流动至加热元件侧。因此，更有效地防止温度升高的流体与温度传感器接触。换言之，进一步增强了检测流体的流动速度或流动速率时的检测准确度。提出节流孔作为整流装置的一个优选的具体示例。在这种情况下，流动路径的一部分可以被变窄。整流装置可以是通气元件，其中形成通气孔。提出一种包括多孔构件、格栅、或者蜂窝构造的结构作为壳体的一个具体示例。此外，热传导防止壁垂直于流动路径的延伸方向的横向尺寸，优选地是温度传感器垂直于流动路径的延伸方向的横向尺寸的两倍或者更大。通过这一特征，更有效地防止上升
的流体与温度传感器接触，并且能够更有效地阻断来自加热元件的辐射热。换言之，进一步增强通过温度传感器检测流体温度的准确度。本专利技术的上述及其他的目的、特征和优点将通过以下接合附图的描述变得更加明显，其中本专利技术的优选实施例通过说明性的示例示出。附图说明图1是示出根据本专利技术实施例的热式流量传感器的横截面的局部侧视图；图2是图1中的热式流量传感器的测量流动路径的主视示意图；图3是热式流量传感器中的测量流动路径的主视示意图，其中未形成节流孔；图4是图表，显示只设置热传导防止壁时，通过温度传感器测量的流体温度的振幅宽度，以及当热传导防止壁和节流孔两者都设置时，通过温度传感器测量的流体温度的振幅宽度；图5是热式流量传感器中的测量流动路径的主视示意图，其中通气元件用作整流装置；图6是与图1和图2显示的形状不同的热传导防止壁的平面视图；图7是与图1、图2和图6显示的形状不同的热传导防止壁的平面视图；图8是与图1、图2、图6和图7显示的形状不同的热传导防止壁的平面视图；图9是与图1、图2和图6至图8显示的形状不同的热传导防止壁的平面视图；图10是与图1、图2和图6至图9显示的形状不同的热传导防止壁的平面视图；图11是与图1、图2和图6至图10显示的形状不同的热传导防止壁的平面视图。具体实施方式以下，将参考附图详细描述根据本专利技术的热式流量传感器的优选实施例。图1是示出根据本实施例的热式流量传感器10的横截面的局部侧视图。热式流量传感器10包括本体12和检测器14，检测器14保持在本体12中。为了概括地描述本体12，本体12由中空体组成，其中形成主流动路径16并且主流动路径16的两端均开口，并具有基本上长方体的形状。管道构件(均未示出)经由管道配件连接至主流动路径16。如图1所见，根据本实施例，主流动路径16沿着竖直方向延伸。流体在主流动路径16内部从竖直向上的方向朝向竖直向下的方向流动。更具体地说，竖直向上的方向是流动
方向的上游侧，并且竖直向下的方向是流动方向的下游侧。在管道构件中，形成有与主流动路径16连通的前进通道18和回流通道20。在这种情况下，前进通道18定位在上游侧，并且回流通道20定位在下游侧。凹部22形成在本体12的一侧表面上。一部分检测器14进入凹部22。此外，组成检测器14的下表面盖24抵接凹部22的底壁。分别与前进通道18和回流通道20的每一个连通的测量流动路径26形成在下表面盖24中。此外，在下表面盖24上，密封构件28围绕测量流动路径布置。本体12和检测器14之间的部位通过密封构件28密封。温度传感器30和加热器32(加热元件)以这样的顺序从上游侧至下游侧布置在测量流动路径26中。更具体地，温度传感器30定位在上游侧，并且加热器32定位在下游侧。温度传感器30和加热器32布置在支撑在下表面盖24上的传感器基部34上，从而温度传感器30和加热器32在预定的位置被固定。温度传感器30和加热器32同轴地定位在相同的轴线上(参见图2)。因此，由于不需要加宽测量流动路径26，也没必要增加检测器14的尺寸。传感器基部34支撑传感器电路板36，而未图示的控制电路被电连接至设置在检测器14上的连接器38。经由传感器电路板36，来自控制电路的指令信号被传输至加热器32，并且本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热式流量传感器(10)，包括：温度传感器(30)，所述温度传感器(30)布置在流体流动经过的流动路径(26)的上游侧；和加热元件(32)，所述加热元件(32)布置在流体流动经过的流动路径(26)的下游侧；其特征在于，其中，热传导防止壁(40)布置在所述温度传感器(30)和所述加热元件(32)之间，所述热传导防止壁(40)用于防止由于所述加热元件(32)产生的热量而导致温度升高的流体与所述温度传感器(30)接触。

【技术特征摘要】
2015.02.18 JP 2015-0291711.一种热式流量传感器(10)，包括：温度传感器(30)，所述温度传感器(30)布置在流体流动经过的流动路径(26)的上游侧；和加热元件(32)，所述加热元件(32)布置在流体流动经过的流动路径(26)的下游侧；其特征在于，其中，热传导防止壁(40)布置在所述温度传感器(30)和所述加热元件(32)之间，所述热传导防止壁(40)用于防止由于所述加热元件(32)产生的热量而导致温度升高的流体与所述温度传感器(30)接触。2.如权利要求1所述的热式流量传感器(10)，其特征在于，其中，调整所述流体流动的整流装置布置在所述热传导防止壁(40)的下游侧，并且在所述温度传感器(30)和所述加热元件(32)之间。3.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：仓田敏德，两角克也，
申请(专利权)人：SMC株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP