流速测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种流速测量装置，包括：形成于主体表面上并与测量流体的上游相通的入口；从所述入口延伸到主体中的导入通道；由导入通道分出来的分支通道，该分支通道在其终端与开口于主体表面上的第一排气口连接；从导入通道延伸出的排气通道，该排气通道在其终端与开口于主体表面上的第二排气口连接；以及设置于分支通道或测量通道中的传感器元件，该测量通道进一步从分支通道分出来并在该分支通道的终端与开口于主体表面上的第三排气口连接，并且排气通道、导入通道、分支通道和测量通道中至少任何一个包括沿如下方向与其它流动通道重叠的部分，该方向是相对于所述导入通道的流动方向以及在分支点处所述分支通道的流动方向成直角的方向。

【技术实现步骤摘要】
流速测量装置
本专利技术涉及一种用于检测流体速度的流速测量装置。
技术介绍
在空气冷却是由冷却风扇完成的电子设备中，诸如个人计算机，由于过滤器的阻基而下降的空气流量会导致冷却能力的下降并因此会造成其功能故障。因此，这种设备适于使用流速测量装置对空气流量进行经常地观测，并且当空气流量下降时，风扇的转数被增加，或者向用户提供警报。在相关技术中，用于该种应用场合的流速测量装置具有如下结构，即传感器元件布置于流动通道中以测量空气流速。不过，当相关技术中的流速测量装置长时间使用时，会出现空气中的灰尘或尘垢附在并聚积于传感器元件上的问题，因此可能会导致测量精度下降。为了解决上述问题，专利文件1(日本专利No.3124457)公开了一种流速测量装置，其中除尘壁设置于流动通道中，以使得气流在除尘壁利用灰尘惯性捕捉到气流中的灰尘之后被导入传感器元件。不过，也存在下述缺点，即，灰尘可能会聚积到检测装置上，并且在一定时间后阻塞流动通道，或者会出现下述风险，即，当设置有流速检测装置的设备被运送时，聚积在该装置中的灰尘可能会附着在传感器元件上。也存在由于入口和排气口之间的长度较长因此不能安装于短流动通道中的问题。在专利文件2(美国专利No.4914947)中，公开了一种流速测量装置，其中弧形流动通道和从所述弧形流动通道向弧形内侧分支出来的分支通道通过在主体中设置沟槽而界定，使得流体中包含的灰尘在离心力(惯性力)作用下集结于弧形流动通道的弧形外部，并且在弧形内部包含较少灰尘的流体被导入分支通道，由此获得在其中含有较少灰尘的流体流，并且流体的速度由传感器元件进行检测。在专利文件2中的流速测量装置在流体速度较低时适于利用重力分离灰尘，这通过提供台阶使得分支通道的深度小于弧形通道的深度来完成。不过，根据专利文件2中的流速测量装置，由于流动通道-->通过使用具有传感器元件的电路板封闭主体上的沟槽的上开口而界定，因此，不可能在电路板侧的弧形通道和分支通道之间设置台阶。因此，当装置上下颠倒安装时，会出现灰尘在流速较低时无法充分分离的问题。此外，由于如果电路板和主体之间存在泄漏那么测量精度可能会降低，所以有必要在电路板和主体之间放置填充物从而实现高精度的流速测量装置，这样可能会导致复杂的结构。而且，不利的是，专利文件2中的流速测量装置与专利文件1中的流速测量装置情况相同，在测量流体的流动方向上的长度不利地较长。理想的是，流速测量装置在测量流体的流动方向上的尺寸应该较短，相对于流动方向成直角延伸的阻碍流体的表面面积应该较小，从而减小在流速测量装置集成的设备的尺寸。因此，在专利文件1和2中的流速测量装置的情况下，由于入口与排气口分开设置，所以即使流动方向的尺寸能够减小，阻碍流动的表面面积也完全由于入口和排气口侧向开口而不利地增加。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术的目的是提供一种具有简单结构的流速测量装置，该装置在测量流体的流动方向上具有较小尺寸，并且阻碍所述测量流体流动的表面面积较小。为了解决上述问题，根据本专利技术的流速测量装置包括：形成于主体表面上并通向测量流体的上游的入口；从所述入口延伸入所述主体中的导入通道；从所述导入通道分支出来的分支通道，所述分支通道在其终端与开口于所述主体表面上的第一排气口连接；从所述导入通道延伸出来的排气通道，所述排气通道在其终端与开口于所述主体表面上的第二排气口连接；以及设置于所述分支通道或者一测量通道内的传感器元件，所述测量通道进一步从所述分支通道分出来且在该测量通道在其终端与开口于所述主体表面上的第三排气口连接；其中，所述排气通道、所述导入通道、所述分支通道和所述测量通道中的至少任何一个包括沿如下方向与其它流动通道重叠的部分，该方向是相对于所述导入通道的流动方向以及在从所述导入通道到所述分支通道的分支点处所述分支通道的流动方向成直角的方向。在该布置中，由于提供了从线性流动通道沿侧向的分支，或者从弧形流动通道向弧形内部的分支，利用传感器元件测量流体速度，利用包含在该流-->体中的灰尘的重量所产生的惯性力从该流体中分离出来灰尘，因此可防止由于附着于传感器元件的灰尘导致的精度下降。此外，由于排气通道、导入通道、分支通道和测量通道的任何一个与流动通道的分支以直角重叠，所以该流动通道的结构呈现三维的结构，因此可减小流速测量装置的尺寸。在本专利技术的流速测量装置中，在从所述导入通道到所述分支通道的分支点处的所述分支通道的方向可以与所述入口的相对方向成直角。在该布置中，由于流动通道的分支设置在垂直于测量流体流动的平面中，所以该装置在测量流体的流动方向上的尺寸可减小。本专利技术的流速测量装置可采用下述方式构成，即所述主体包括两个半构件，所述半构件沿着其接合表面相互接合，并且具有所述重叠部分的所述流动通道可以是侧向孔，该孔与设置在所述半构件的接合表面上的沟槽相连通并且从所述半构件的侧面上的开口开始、平行于所述半构件的接合表面延伸，并且该孔至少不部分地开口于所述接合表面，并在内部与所述沟槽连通。在该布置中，可使用三部分式金属模通过公知的注模方法模制具有沟槽和侧向孔的半构件，因此，可在不增加部件数量的情况下形成与测量流体流动方向重叠的流动通道。在本专利技术的流速测量装置中，除了具有所述重叠部分的流动通道以外的流动通道由形成于所述半构件的接合表面上的沟槽界定。在该布置中，可容易地实现一种流动通道结构，该结构包括由设置于接合表面上的沟槽所二维界定的各流动通道，所述接合表面还结合有由与其重叠的侧向孔形成的流动通道。在本专利技术的流速测量装置中，所述侧向孔也可以开口在与接合表面相对的表面上、所述半构件侧面上的开口处，所述侧面上的开口由设置于所述另一半构件上的壁部密封。在该布置中，导入流速测量装置的流体或从流速测量装置排出的流体沿测量流体的流动方向流进或流出，因此，流速测量装置中流体的流动不会被流速测量装置周围的物质所干扰，由此可实现对流速的精确测量。本专利技术的流速测量装置可采用下述方式构成，存储部分由沟槽界定，所述沟槽进一步设置于所述半构件的接合表面上从而邻近于所述分支通道或者所述测量通道，且所述存储部分具有通向所述分支通道或所述测量通道的传感器开口，并且所述传感器元件设置于存储在所述存储部分中的基板上，-->所述传感器元件的端面面向所述半构件的接合方向，从而使该传感器从所述传感器开口朝向所述分支通道或所述测量通道的内侧露出。在该布置中，基板只在传感器元件周围的较小部分暴露于流动通道，因此没有必要在整个宽度范围中密封半构件的接合表面。此外，归功于设置在半构件上用于存储基板的沟槽的形状，传感器元件周围的部分可在不考虑半构件的接合力的情况下与传感器开口的外壁紧密接触。因此，流动通道的泄漏几乎不会在基板和半构件之间发生，因此，不必使用诸如填充物的密封部件。在本专利技术的流速测量装置中，设置于所述半部件的接合表面上的沟槽可以是距所述两半构件的接合表面的深度不连续变化的沟槽。在该布置中，在流动通道的上和下侧可设置台阶或隔板。因此，即使当流速测量装置上下颠倒安装时，灰尘可在重力作用下被分离，因此，传感器元件的精度不会由于灰尘的附着而下降。在本专利技术的流速测量装置中，具有重叠部分的所述流动通道可以是排气通道。在该布置中，当在流动通道的每个分支处设置台阶以在测量流体的流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流速测量装置，包括：形成于主体表面上并向测量流体的下游开口的入口；从所述入口延伸到所述主体中的导入通道；由所述导入通道分出来的分支通道，所述分支通道在其终端与开口于所述主体表面上的第一排气口相连接；由所述 导入通道延伸出的排气通道，所述排气通道在其终端与开口于所述主体表面上的第二排气口相连接；以及设置于所述分支通道或者一测量通道中的传感器元件，所述测量通道进一步从所述分支通道分出来并且在其终端与开口于所述主体表面上的第三排气口相连接， 其中，所述排气通道、所述导入通道、所述分支通道和所述测量通道中的至少任何一个包括沿如下方向与其它流动通道重叠的部分，该方向是相对于所述导入通道的流动方向以及在从所述导入通道到所述分支通道的分支点处所述分支通道的流动方向成直角的方向。

【技术特征摘要】
JP 2004-11-30 346724/041、一种流速测量装置，包括：形成于主体表面上并向测量流体的下游开口的入口；从所述入口延伸到所述主体中的导入通道；由所述导入通道分出来的分支通道，所述分支通道在其终端与开口于所述主体表面上的第一排气口相连接；由所述导入通道延伸出的排气通道，所述排气通道在其终端与开口于所述主体表面上的第二排气口相连接；以及设置于所述分支通道或者一测量通道中的传感器元件，所述测量通道进一步从所述分支通道分出来并且在其终端与开口于所述主体表面上的第三排气口相连接，其中，所述排气通道、所述导入通道、所述分支通道和所述测量通道中的至少任何一个包括沿如下方向与其它流动通道重叠的部分，该方向是相对于所述导入通道的流动方向以及在从所述导入通道到所述分支通道的分支点处所述分支通道的流动方向成直角的方向。2、根据权利要求1所述的流速测量装置，其中，在从所述导入通道到所述分支通道的分支点处的所述分支通道的方向是与所述入口相对的方向成直角的方向。3、根据权利要求1或2所述的流速测量装置，其中，所述主体包括两半构件，所述半构件沿其接合表面相互接合，并且具有所述重叠部分的流动通道是侧向孔，该侧向孔与设置在所述半构件的接合表面上的沟槽相连通并且从所述半构件的侧面上的开口、平行于所述半构件的接合表面而延伸，并且该侧向孔至少部分地不开口于所述接合表面并在内部与所述的沟槽连通。4、根据权利要求3所述的流速测量装置，其中，除了具有所述重叠部分的流动通道外的流动通道由形成在所述半构件...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛山大介，藤原敏光，
申请(专利权)人：欧姆龙株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]