(57)【要約】【課題】第１に向上された測定精度を保証し、第２に運転時の向上された自在性を有する、熱量測定式の質量流量計に用いられるセンサ装置を提供する。【解決手段】少なくとも１つのプローブ３が、測定管２の流れ横断面４内に位置決め可能であり、ホルダ５が設けられており、該ホルダ内にプローブ３が取り付けられていて、プローブ３が、測定管２内での組込み状態において、半径方向の間隔を持って実質的に無接触に、測定管２の壁７に設けられた少なくとも１つのプローブ切欠き６を通って測定管２の流れ横断面４内に案内されており、しかも前記ホルダは、プローブ３が測定管２から熱的に分離されるように形成されている。【選択図】図１
2011227083.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定管（２）内の質量流量を測定するための熱量測定式の質量流量計に用いられるセンサ装置（１）であって、少なくとも１つのプローブ（３）が設けられており、該プローブ（３）が、測定管（２）の流れ横断面（４）内に位置決め可能である形式のものにおいて、ホルダ（５）が設けられており、該ホルダ（５）内にプローブ（３）が取り付けられていて、プローブ（３）が、測定管（２）内での組込み状態において、半径方向の間隔を持って実質的に無接触に、測定管（２）の壁（７）に設けられた少なくとも１つのプローブ切欠き（６）を通って測定管（２）の流れ横断面（４）内に案内されており、しかも前記ホルダ（５）は、プローブ（３）が測定管（２）から熱的に分離されるように形成されていることを特徴とする、測定管内の質量流量を測定するための熱量測定式の質量流量計に用いられるセンサ装置。
【請求項２】
前記ホルダ（５）内に少なくとも２つのプローブ（３）が取り付けられており、第１のプローブ（３ａ）が、少なくともヘッド範囲（８）において加熱可能であり、第２のプローブ（３ｂ）が、温度を測定するために適している、請求項１記載のセンサ装置。
【請求項３】
前記ホルダ（５）が、測定管（２）の外面に取付け可能であり、特に測定管（２）が、前記ホルダ（５）を取り付けるための取付け範囲に平坦部（９）を有している、請求項１または２記載のセンサ装置。
【請求項４】
組込み状態において前記ホルダ（５）の少なくとも一部が、部分的に測定管（２）の壁（７）に突入している、請求項１から３までのいずれか１項記載のセンサ装置。
【請求項５】
前記ホルダ（５）が、複数部分から形成されていて、すなわちベースプレート（１０）と、プローブ（３）の数に相当する数のブシュ（１１）とを有しており、特に該ブシュ（１１）が、前記ベースプレート（１０）に設けられた対応するブシュ切欠き（１２）内に少なくとも部分的に嵌り合って導入可能である、請求項１から４までのいずれか１項記載のセンサ装置。
【請求項６】
ブシュ（１１）が、ベースプレート（１０）にも測定管（２）の壁（７）にも設けられた対応する切欠き内に少なくとも部分的に導入可能であり、ブッシュ（１１）が、ベースプレート（１０）と測定管（２）の壁（７）との間の結合要素を成している、請求項４または５記載のセンサ装置。
【請求項７】
前記ホルダ（５）が、熱伝導性の低い材料、有利にはプラスチック、特に有利にはポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）から成っている、請求項１から６までのいずれか１項記載のセンサ装置。
【請求項８】
前記ホルダ（５）が、導電性の材料、特に導電性のプラスチックから成っている、請求項１から７までのいずれか１項記載のセンサ装置。
【請求項９】
プローブ（３）が前記ホルダ（５）内に接着固定されている、請求項１から８までのいずれか１項記載のセンサ装置。
【請求項１０】
前記ホルダ（５）は幾何学的に、多数のホルダ（５）が上下に嵌り合って積み重ね可能となるように形成されている、請求項１から９までのいずれか１項記載のセンサ装置。
【請求項１１】
熱量測定式の質量流量計のセンサ装置（１）に用いられるホルダ（５）において、当該ホルダ（５）が、請求項２から１０までのいずれか１項記載の特徴を有していることを特徴とする、熱量測定式の質量流量計のセンサ装置に用いられるホルダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定管内の質量流量を測定するための熱量測定式（kalorimetrisch）の質量流量計に用いられるセンサ装置であって、少なくとも１つのプローブが設けられており、該プローブが、測定管の流過横断面もしくは流れ横断面内に位置決め可能である形式のものに関する。
【背景技術】
【０００２】
熱量測定式の流量測定のための装置は、公知先行技術において多数の構成が知られている。熱量測定式の流量計は、管路内の流体、たとえば液体または気体の通流量を測定するために働き、そして有利には小さな流速における測定のために適している。熱量測定式の流量測定は有利には質量流量を測定するために適している。なぜならば、質量流量は測定信号に対して直接に比例するからである。質量流量を測定するために重要となる測定量は、加熱されたセンサから流動する流体へ引き渡されかつ該流体から搬出される伝熱量もしくは熱流量（Waermestrom）
2011227083.tif 000003
である。この搬出された熱流量は、消費された電気的な加熱出力に相当しており、この電気的な加熱出力は次いで、たとえば測定量として利用される。実際の使用では、測定方法が通常２種類の測定方法に区別される。
【０００３】
第１の方法は、いわゆる冷却法である。冷却法では、流動する流体が、測定管の流れ横断面内に導入された、加熱されたプローブを冷却し、この場合、流体の温度とプローブ温度との間の温度差は一定に保持される。この冷却法では、一定の温度差を保持するために必要となる加熱出力が、質量流量を決定するための尺度となる。
【０００４】
第２の方法は、いわゆる加熱法である。加熱法では、加熱されたプローブから導出された熱流量が、下流側に位置決めされた第２のプローブにおいて流体の温度を高め、この場合、一定の加熱出力における温度増大ΔＴが、質量流量を決定するための尺度となる。第２の方法の場合にも、択一的に加熱出力の追従制御によって温度増大ΔＴを一定に保持することができるので、その場合には、所要加熱出力が、質量流量のための測定量として利用され得る。
【０００５】
公知先行技術に基づき知られている熱量測定式の質量流量計を区別するための別の特徴は、前記プローブの位置決めである。測定法に応じて、たとえば２つのプローブが相並んで、流れ方向に対して直交して配置されており、この場合、両プローブのうち一方のプローブは加熱されていて、他方のプローブは基準温度を測定する。特に加熱法のために使用される第２の可能性は、１つのプローブが上流側に位置決めされ、そしてもう１つのプローブが、少しだけさらに下流側に位置決めされ、この場合、特に上流側に位置決めされたプローブが加熱され、下流側に位置決めされたプローブが、流動する流体の温度増大を測定することを内容としている。これに対して択一的に、加熱される方のプローブと、加熱されない方のプローブの配置を、流れ方向に関して逆転させることもできる。その場合には、上流側に配置されたプローブが基準温度を測定し、下流側に位置決めされたプローブが、流動する流体に加熱出力を引き渡す。
【０００６】
公知先行技術においては、測定管におけるプローブの取付けがねじ山付き管片によって行われることが知られている。このねじ山付き管片内にプローブがねじ込み可能であり、こうして流れ横断面内に位置決めされる。通常では材料結合式に測定管に結合されている管片にプローブをねじ込むことは、プローブを、たとえば保守目的のために簡単に取り外すことができるという利点を提供する。しかし、この場合に不都合となるのは、プローブと管片とが直接に互いに適合するように調整されていなければならず、これにより、運転時における自在性、たとえばプローブの交換における自在性は制限されていることである。公知先行技術に基づき公知のセンサ装置には、さらに次のような欠点がある。すなわち、プローブと測定管との間での熱伝達により、引き渡された熱流量もしくは測定された温度に影響が与えられてしまい、これにより誤った測定結果が生ぜしめられ、測定結果の品質が減じられてしまう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上で述べた公知先行技術に基づき知られている問題を認識して、本発明の根底を成す課題は、第１に向上された測定精度を保証し、第２に運転時の向上された自在性を有する、熱量測定式の質量流量計に用いられるセンサ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この課題を解決するために、本発明の構成では、冒頭で述べた形式のセンサ装置において、ホルダが設けられており、該ホルダ内にプローブが取り付けられていて、プローブが、測定管内での組込み状態において、半径方向の間隔を持って実質的に無接触に、測定管の壁に設けられた少なくとも１つのプローブ切欠きを通って測定管の流れ横断面内に案内されており、しかも前記ホルダは、プローブが測定管から熱的に分離されるようにした。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によるセンサ装置には、次のような利点がある。すなわち、プローブから測定管の壁へ、もしくは測定管の壁からプローブへ、熱伝達が行われ得ないか、または極めて僅かな熱伝達しか行われ得ない。なぜならば、プローブが測定管の壁から熱的に分離されているからである。プローブは測定管の外面でホルダ内に取り付けられていて、測定管の壁に設けられたプローブ切欠きを通って測定管の流れ横断面内に導入されている。プローブはこの場合、該プローブが測定管の壁に接触しないように、そして直接のコンタクトを有しないようにプローブ切欠き内に位置決めされており、この場合、プローブと測定管の壁との間の半径方向の間隔は極めて小さく形成されていてよい。プローブは有利にはホルダによってその長手方向において、プローブ先端部が正確に測定管の流れ横断面の中心軸線に位置決めされるように配置されており、これにより最適な測定結果を得ることができる。
【００１０】
種々異なって形成されたホルダ、すなわちたとえば種々異なる厚さまたは種々異なる幾何学的形状を有するホルダにより、プローブの位置決めに影響を与えることができるか、もしくはプローブの位置決めを種々異なる運転条件に適合させることができる。すなわち、たとえば一定の直径を有する測定管において、種々異なる長さを有するプローブを使用することができる。この場合、ホルダのジオメトリ、つまり幾何学的形状により、位置決めが行われる。プローブ切欠きの直径に関連して、相応するホルダを用いて、種々異なる直径を有するプローブを測定管に取り付けることもできる。プローブはホルダ内にしか固定されておらず、このホルダはプローブの熱分離もしくは断熱を保証し、つまりプローブと測定管の壁との間の熱流もしくは熱伝達を阻止するか、もしくは最小限に抑える。
【００１１】
流れ横断面内を流れる媒体が、プローブ切欠き、特に環状ギャップを通って流出することを阻止するためには、ホルダと測定管の壁との間に少なくとも１つのシール部材が配置されていると有利である。
【００１２】
同じ境界条件における基準温度の測定を保証するために、本発明の第１の実施態様では、ホルダ内に少なくとも２つのプローブが取り付けられており、この場合、第１のプローブは少なくともヘッド範囲において加熱可能であり、第２のプローブは温度を測定するために適している。両プローブは選択された評価方法に関連して、相並んでまたは相前後して流れ通路内に配置されており、この場合、加熱可能な方のプローブはやはり測定方法に関連して、測定用のプローブに対して下流側または上流側に配置されている。
【００１３】
各プローブのためには、測定管内にそれぞれ別個の専用のプローブ切欠きが設けられている。このプローブ切欠きを通って、各プローブは、プローブがプローブ切欠きの壁もしくは測定管の壁に接触することなしに測定管の流れ横断面内へ導入されている。両プローブは唯一つの共通のホルダ内に固定されているので、このホルダによって、もしくはプローブ切欠きによっても、流れ通路内での両プローブの相対位置が位置固定されている。このホルダは両プローブを熱的に互いに分離し、さらに両プローブを測定管からも熱的に分離する。
【００１４】
両プローブのうちの第１のプローブは少なくともヘッド範囲において加熱可能であるので、第１のプローブはヘッド範囲において、該第１のプローブの周囲を流れる流体に熱流量を引き渡す。しかし、使用事例に応じて、第１のプローブがそのヘッド範囲においてのみ加熱可能であるだけでなく、より大きな部分範囲において、またはそれどころか全長にわたって加熱可能であることも考えられる。
【００１５】
両プローブのうちの第２のプローブは基準温度、たとえば流体温度を測定するために働き、そしてたとえば温度測定抵抗または熱電対を備えている。
【００１６】
通常、第１のプローブと第２のプローブとは、それぞれ同じ長さを有しているので、両プローブは流れ横断面内への等しい侵入深さを有しており、有利には直接に流れ横断面の中心軸線の平面までの侵入深さを有している。プローブの熱伝導特性は、たとえばその全長にわたってほぼ均一であり、この場合、択一的には、プローブの長手方向延在長さにわたって互いに異なる熱伝導特性が設定されていてもよい。
【００１７】
ホルダを測定管に永続的に位置決めするためには、本発明の別の実施態様におけるように、ホルダが、測定管の外面に取付け可能であり、特に測定管が、前記ホルダを取り付けるための取付け範囲に平坦部を有していると有利であることが判っている。このためには、ホルダが、たとえばねじを用いて測定管の壁にねじ締結されるので、ホルダの安定した信頼性の良い固定と、プローブの確実な位置決めとが保証されている。択一的には、ホルダ自体は直接に測定管に取り付けられておらず、固定部材によって摩擦結合式または形状結合式（嵌合に基づいた係合）に保持され、この固定部材が測定管に取り付けられることも考えられる。
【００１８】
測定管の湾曲させられた表面にホルダを取り付けることは手間がかかるので、測定管が、ホルダを取り付けるための取付け範囲において平らに面取りされていて、ホルダの取付けのために平坦な面が提供されていると有利である。この取付け面からは、プローブ切欠きが、測定管の壁を貫いて流れ横断面内に突入して延びており、この場合、プローブ切欠きは取付け範囲の平坦な面に対して直交する方向に向けられていると有利である。念のため付言しておくと、この取付け範囲によって、測定管の肉厚さは部分的に減じられるが、しかし質量流量計の確実な作動のためには、まだ十分な肉厚さが残っている。
【００１９】
ホルダは有利には前記取付け面にほぼ面状に載着されていて、しかもプローブ切欠きを通じて測定管から外方へ流体が流出し得ないように測定管と接触している。この場合、密な結合が有利であることが判っている。
【００２０】
プローブ切欠き内でのプローブの位置決めを簡単にするために、本発明の改良形では、組込み状態において前記ホルダの少なくとも一部が、部分的に測定管の壁に突入している。このためには、ホルダが突設された加工成形部、たとえば円筒状の加工成形部を有していて、この加工成形部が、測定管の壁に設けられた対応する切欠き内に突入する。この切欠きの中央部にプローブのためのホルダ内の貫通孔も延びていると有利である。この場合、測定管の壁に設けられた切欠きはプローブ切欠きとして続いていると有利である。これにより、プローブは前記加工成形部の範囲でホルダ内に保持されていて、測定管の壁に設けられた対応内での前記加工成形部の正確な位置決めにより、プローブ切欠き内でのプローブの正確な位置決めが確保されている。
【００２１】
センサ装置のさらに別の有利な実施形態では、前記ホルダが、複数部分から形成されていて、すなわちベースプレートと、プローブの数に相当する数のブシュとを有しており、特に該ブシュが、前記ベースプレートに設けられた対応するブシュ切欠き内に少なくとも部分的に形状結合式に、つまり嵌合に基づいた係合により、導入可能である。プローブはこの場合、ブシュ内に固定されているので、ブシュは、該ブシュ内に固定されたプローブと共にベースプレートに取付け可能となる。ブシュは回転対称的に形成されていると有利である。これにより、ブシュはベースプレートに設けられた単純な円形のブシュ切欠き内に差込み可能となる。また、ベースプレートの外側輪郭が回転対称的に形成されていることも有利である。したがって、ブシュはプローブの固定および保持のために働き、この場合、ブシュを交換することによって、互いに異なる直径を有する種々のプローブが１つのベースプレートにおいて使用可能となり、これによりセンサ装置は極めて可変となる。
【００２２】
プローブの固定部を一層信頼性良く形成し、特に流れによって生じる振動を減衰するために、本発明のさらに別の実施態様では、ブシュが、ベースプレートにも測定管の壁にも設けられた対応する切欠き内に少なくとも部分的に導入可能であり、ブッシュが、ベースプレートと測定管の壁との間の結合部材を成している。このためには、ブシュが貫通孔を有しており、この貫通孔は使用されるプローブの外径に相当しているので、プローブはブシュ内に信頼性良く位置固定され得る。測定管の壁に設けられた、各ブシュに対応する切欠きは、有利にはプローブ切欠きに対して正確に同軸的に位置決めされているか、もしくはプローブ切欠きとして続いているので、ブシュはプローブ切欠き内でのプローブの正確な位置決めを保証する。
【００２３】
ブシュ内に固定されたプローブを備えたブシュは、組込み状態において測定管の外側輪郭、有利には部分的に平らに面取りされた平坦な外側輪郭を越えて突出しているので、ブシュにはベースプレートが装着可能となる。これにより、ベースプレートによってブシュの位置固定が行われる。このためには、ブシュが、ベースプレートに設けられた対応する切欠き、つまりブシュ切欠き内に少なくとも部分的に突入しているので、形状結合式の結合、つまり嵌合に基づいた係合による結合が生じる。ベースプレート自体は、たとえば測定管の壁にねじ締結によって固定されるか、または固定部材によって保持され、測定管の外面、有利には平らに面取りされた平坦な外面に面状に接触する。この場合にも、ブシュの交換によって種々異なるプローブを使用することができる。
【００２４】
測定管の壁からのプローブの熱分離を保証するためには、ホルダが、熱伝導性の悪い材料、つまり劣熱伝導性の材料、有利にはプラスチック、特に有利にはポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）から成っている。プラスチックからホルダは簡単に製造され得ると共に、その悪い熱伝導特性に基づいて測定管の壁からのプローブの最適な絶縁部もしくは断熱部を成す。プラスチックにはさらに、振動減衰作用を発揮するという有利な特性もあるので、このホルダは、流動する媒体により生じたプローブの振動を減衰する。ホルダは、たとえば射出成形部品として、またはほぼ回転対称的な旋削加工部品として製作され得る。この場合、ポリエーテルエーテルケトンが特に有利なプラスチックであることが判っている。しかし、ホルダのための別の材料として、たとえばセラミックスを使用することもできる。
【００２５】
センサ装置の防爆された変化形のためには、ホルダが、導電性の材料、特に導電性のプラスチックから成っていると有利であることが判った。このような構成には、一方ではホルダと測定管の壁との間に互いに異なる電位が発生し得なくなるという利点があり、他方ではプラスチックの使用には、それと同時に振動減衰も得られるという利点がある。導電性のプアラスチックは、たとえば導電性の物質でドーピングされているプラスチックである。
【００２６】
ホルダにおけるプローブの信頼性の良い固定のためには、プローブが前記ホルダ内に、特に各プローブに対応するブシュ内に、接着固定されていると有利である。これにより、プローブはブシュに紛失不能に、つまり紛失ないように、結合されていて、ホルダ内に信頼性良く保持されている。
【００２７】
センサ装置のさらに別の有利な実施態様では、前記ホルダは幾何学的に、多数のホルダが上下に形状結合式に、つまり嵌合に基づいた係合により、積み重ね可能となるように形成されている。この構成には次のような利点がある。すなわち、種々の測定管直径を有する種々異なる測定管に対して唯一つのセンサタイプおよび唯一つのホルダタイプが使用可能になる。大きな直径を有する測定管の場合、たとえばセンサを測定管の流れ通路内に位置決めするために唯一つのホルダしか必要とされない。それに対して、小さな直径を有する測定管の場合には、たとえば多数のホルダを上下に積み重ねることが必要となる。これにより、ホルダはスペーサ部材として働き、そしてより小さな測定管直径においても単一の長さを有するプローブが使用可能となる。ホルダはこの場合、本来は測定管の壁に設けられた対応する切欠き内への係合のためにホルダに突設された加工成形部が、積重ねの際に、第２のホルダに同目的で設けられた切欠き内へ正確に係合し得るように形成されている。これにより、任意の個数のホルダが上下に積み重ね可能となる。しかし、２つ〜最大３つのホルダが上下に積み重ねられると有利である。
【００２８】
本発明によるセンサ装置を構成しかつ改良するためには多数の可能性が存在している。これについては、請求項２以下に記載の構成ならびに以下に図面につき説明する有利な実施形態を参照するものとする。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】測定管に取り付けられたセンサ装置の第１実施形態を示す概略図である。
【図２】ホルダと、該ホルダ内に固定されたプローブとを備えたセンサ装置の第２実施形態を示す断面図である。
【図３】測定管内に２つのプローブを有するセンサ装置の第３実施形態を示す断面図である。
【図４】図３に示した実施例の詳細な断面図である。
【図５ａ】上下に積み重ねられたホルダを用いて測定管に配置されたセンサ装置の第４実施形態を示す概略図である。
【図５ｂ】大きな測定管直径を有する測定管に配置されたセンサ装置の第５実施形態を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下に、本発明を実施するための形態を図面につき詳しく説明する。
【００３１】
図１には、測定管２内の質量流量を測定するための熱量測定式（kalorimetrisch）の質量流量計（マスフローメータ）に用いられるセンサ装置１が示されている。このセンサ装置１は、流れ方向で相前後して配置された２つのプローブ３を有している。これらのプローブ３は測定管２の流れ横断面４内にホルダ５を用いて位置決めされている。プローブ３は、該プローブ３が、周囲に半径方向の間隔を置いて無接触に、測定管２の壁７を貫いたプローブ切欠き６を通って測定管２の流れ横断面４内に案内されるようにホルダ５内に固定されている。プローブ３の先端部は、流れ横断面４の中心軸線の平面に配置されている。プローブ３はホルダ５によって熱的に測定管２の壁７から分離されている。
【００３２】
図２には、熱量測定式の質量流量計に用いられるセンサ装置１の第２実施形態が示されている。この場合、センサ装置１は第１のプローブ３ａと第２のプローブ３ｂとを備えている。第１のプローブ３ａのヘッド範囲８は加熱可能であるので、第１のプローブ３ａは媒体に熱流もしくは熱流量を引き渡す。第２のプローブ３ｂは１つの共通のホルダ５内に第１のプローブ３ａに並んで配置されていて、管路内の温度、特に流動する媒体の温度を測定するために適している。このために、第２のプローブ３ｂの内部には、温度測定抵抗が設けられている。
【００３３】
図２に示したセンサ装置は図１に、たとえば測定管２内に組み込まれた状態で図示されている。この場合、測定管２は取付け範囲に、ホルダ５を取り付けるための平らに面取りされた平坦部９を有している。平坦部９におけるホルダ５の取付けは、測定管２の通常では湾曲されている表面におけるホルダ５の取付けとは異なり極めて簡単である。図１および図２に示したホルダ５は、それぞれ複数の部分から形成されていて、ベースプレート１０を有している。このベースプレート１０には、プローブ３の数に相当する数のブシュ１１、つまりこの場合には２つのブシュ１１が配置されている。図２に示したように、プローブ３は回転対称的に形成されたブシュ１１の中心部に固定されており、この場合には接着固定されている。ブシュ１１は、ベースプレート１０に設けられた対応するブシュ切欠き１２内に形状結合式に、つまり係合に基づいた嵌合により、導入されている。
【００３４】
図１に示したように、ブシュ１１の上側の部分１１ａはベースプレート１０に設けられた対応するブシュ切欠き１２内に導入されており、ブシュ１１の下側の部分１１ｂは測定管２の壁７に設けられた対応する切欠き内に導入されているので、ブシュ１１はベースプレート１０と測定管２との間の結合要素を成している。測定管２に設けられた、ブシュ１１の下側の部分１１ｂのための切欠きは、プローブ切欠き６に対して同軸的に位置決めされているので、この切欠きはそのままプローブ切欠き６として続いている。したがって、ブシュ１１は測定管２の壁７に設けられたプローブ切欠き６内でのプローブ３の正確な位置決めを保証する。ブシュ１１はベースプレート１０によって固定されている。ホルダ５、つまりベースプレート１０およびブシュ１１は、図示の実施形態ではポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）から製作されている。ブシュ１１もベースプレート１０も、その外側輪郭に関して回転対称的に形成されているので、簡単な製作が可能となる。図１には、ホルダ５によるプローブ３の位置決めの理想事例が示されている。すなわち、この場合、プローブ３の下端部が正確に測定管２の流れ横断面４の中心平面に配置されている。プローブ３のこのような位置決めにより、最適な測定結果を得ることができる。
【００３５】
図３には、熱量測定式の質量流量計に用いられるセンサ装置１の第３実施形態が示されている。この場合、プローブ３は流れ方向に対して直交する横方向で測定管２の流れ横断面４の内部に配置されている。第１のプローブ３ａは本実施形態では、そのヘッド範囲８のところで加熱可能であるので、測定管２の流れ横断面４を通って流れる媒体に熱流量を引き渡すことができる。第２のプローブ３ｂは基準温度を測定するために働き、温度測定抵抗を備えている。第１第２の両プローブ３は測定管２の壁７を貫いた２つの別個のプローブ切欠き６を通じて相並んで流れ横断面４内に持ち込まれていて、１つの共通のベースプレート１０と、それぞれ各プローブに対応するブシュ１１とを備えたホルダ５によって保持される。
【００３６】
測定管２は、図３に示した実施形態では付加的に外被管１３によって取り囲まれている。プローブ３は本実施形態では、これらのプローブ３が第１に、測定管２の壁７に直接に接触することなしに各プローブ切欠き６を通って半径方向の間隔を置いて案内され、そして第２にホルダ５によって熱的に測定管２の壁７から分離されて、プローブ３と測定管２の壁７との間で伝熱が生じなくなるか、または極めて僅かな伝熱しか生じないようにホルダ５内に保持されている。プローブ切欠き６を通じて測定管２から媒体が流出し得ないようにするために、ブシュ１１はそれぞれ全周にわたって延びる環状の環状ギャップ１４を備えており、この環状ギャップ１４内には、たとえばＯリングパッキンが導入可能であるので、各ブシュ１１と測定管２の壁７との間のシールが行われる。各ブシュ１１とプローブ３との間の結合部は密である。なぜならば、プローブ３がブシュ１１内に接着固定されているからである。
【００３７】
図４には、図３に示した実施形態の一部の拡大図が図示されている。ブシュ１１はベースプレート１０内にも、測定管２の壁７内にも導入されていて、したがってベースプレート１０と測定管２との間の結合要素を成している。ブシュ１１は測定管２の壁７に設けられたプローブ切欠き６の内部におけるプローブ３の正確な位置決めおよびプローブ３の熱的な分離、つまり断熱のために働く。プローブ３はこの場合、該プローブ３が測定管２の壁７に接触することなしに、半径方向の間隔を持ってプローブ切欠き６を通って測定管２の流れ横断面４内に導入されるようにプローブ切欠き６内に位置決めされている。
【００３８】
図５ａには、小さな直径を有する測定管２に組み付けられたセンサ装置１の実施形態が図示されている。有利にはあらゆる測定管直径に対して単一のホルダ５および単一のプローブ３が使用されるので、この実施形態では測定管２の流れ横断面４内にプローブ３を位置決めするために、プローブ３が、上下に積み重ねられた２つのホルダ５によって位置決めされている。すなわち、プローブ３は、両ホルダ５により実現される、より大きな間隔によって流れ横断面４から引き出されているので、侵入深さのこのような調整により、実際には測定管２の直径に対して長過ぎるプローブ３を使用することができる。ホルダ５はこのために幾何学的には、該ホルダ５のブシュ１１が測定管２の壁７に設けられた切欠き内にも、第２のホルダ５の上側に設けられた相応する切欠き内にも係合し得るように形成されているので、多数のホルダを問題なく積み重ねることが可能となる。
【００３９】
図５ｂには、図５ａに示した実施形態とは異なり、極めて大きな直径を有する測定管２に組み付けられたセンサ装置１の実施形態が図示されている。この場合、唯一つのホルダ５によって保持されるプローブ３は、流れ横断面４の上側の範囲においてのみこの流れ横断面４内に突入している。プローブ３はこの場合、図５ａに示したプローブと同一のサイズを有しているが、ただし本実施形態では、図５ａに示した実施形態の場合よりも大きな測定管直径において、プローブ３の固定のために唯一つのホルダ５しか使用されない。なぜならば、測定管２のこのような大きな直径の場合には、プローブ３の侵入深さの調整が必要とならないからである。図５ｂに示した実施形態は付加的に、２つのプローブ３が相前後して配置されている図１に示した実施形態とは異なり、１つのプローブ３しかホルダ５内に納められていないので、このような配置を用いて質量流量を評価するためには、基準温度もしくは流体温度が既知であることが必要となるという特殊性を有している。
【符号の説明】
【００４０】
１  センサ装置
２  測定管
３，３ａ，３ｂ  プローブ
４  流れ横断面
５  ホルダ
６  プローブ切欠き
７  壁
８  ヘッド範囲
９  平坦部
１０  ベースプレート
１１  ブシュ
１１ａ  上側の部分
１１ｂ  下側の部分
１２  ブシュ切欠き
１３  外被管
１４  環状ギャップ
【図１】
2011227083.tif 000004
【図２】
2011227083.tif 000005
【図３】
2011227083.tif 000006
【図４】
2011227083.tif 000007
【図５ａ】
2011227083.tif 000008
【図５ｂ】
2011227083.tif 000009