(57)【要約】【課題】  既設の配管にも容易に設置することができると共に配管との密着性を確保しつつ容易に着脱可能なフローセンサを提供すること。【解決手段】  流体が流れる配管の外周面に設置されるフローセンサ１であって、配管Ｐの軸線方向に互いに間隔を空けて配置される一対の温度センサ部３Ａ，３Ｂと、温度センサ部を配管の外周面上に着脱可能に固定する固定機構５とを備え、固定機構が、温度センサ部の外表面に配される弾性体６を備え、温度センサ部を配管の外周面に配した状態で弾性体を配管側に押し付けて固定可能である。【選択図】図１
2019148448.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体が流れる配管の外周面に設置されるフローセンサであって、
前記配管の軸線方向に互いに間隔を空けて配置される一対の温度センサ部と、
前記温度センサ部を前記配管の外周面上に着脱可能に固定する固定機構とを備え、
前記固定機構が、前記温度センサ部の外表面に配される弾性体を備え、前記温度センサ部を前記配管の外周面に配した状態で前記弾性体を前記配管側に押し付けて固定可能であることを特徴とするフローセンサ。
【請求項２】
請求項１に記載のフローセンサにおいて、
前記弾性体が、内部に気体が注入されて膨らむと共に前記配管の外周面に沿って撓む可撓性袋体であることを特徴とするフローセンサ。
【請求項３】
請求項１に記載のフローセンサにおいて、
前記弾性体が、弾性材料で帯状に形成された柔軟な弾性帯部材であることを特徴とするフローセンサ。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載のフローセンサにおいて、
前記温度センサ部が、前記弾性体の内側に設けられていることを特徴とするフローセンサ。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載のフローセンサにおいて、
前記固定機構が、前記配管の外周面に沿って配された前記弾性体の周方向両端部に着脱可能に固定されて前記弾性体の周方向両端部を繋げる面ファスナーを備えていることを特徴とするフローセンサ。
【請求項６】
請求項１から４のいずれか一項に記載のフローセンサにおいて、
前記固定機構が、前記配管の外周面に沿って形成された一対の半割筒部材を備え、
前記一対の半割筒部材が、前記配管の外周面に前記一対の温度センサ部及び前記弾性体を挟んだ状態で互いに対向状態で固定可能であることを特徴とするフローセンサ。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載のフローセンサにおいて、
前記温度センサ部が、前記配管の周方向に互いに離間して複数に分割配置されていることを特徴とするフローセンサ。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載のフローセンサにおいて、
前記温度センサ部が、前記配管の外周面に沿って配される絶縁性フィルムに設けられ、
前記固定機構が、前記絶縁性フィルム外周面全体を前記弾性体で覆って前記絶縁性フィルム全体を前記配管側に押し付け可能であることを特徴とするフローセンサ。
【請求項９】
請求項８に記載のフローセンサにおいて、
発熱可能な発熱体を備え、
前記温度センサ部と前記発熱体とが同一の絶縁性フィルム上に設けられていることを特徴とするフローセンサ。
【請求項１０】
請求項９に記載のフローセンサにおいて、
前記一対の温度センサ部が、前記絶縁性フィルムの表面又は裏面に前記配管の軸線方向に互いに間隔を空けて形成され、
前記発熱体が、前記絶縁性フィルムの表面又は裏面に一対の前記温度センサ部の間で一対の前記温度センサ部と間隔を空けて形成され、
前記温度センサ部が、サーミスタ材料で形成された薄膜サーミスタ部と、
前記薄膜サーミスタ部に形成された一対の対向電極とを備えていることを特徴とするフローセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配管を流れる流体の温度差で流量を測定可能なフローセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、発熱体を挟む２つの温度センサの温度差によって流量を測定するフローセンサが知られている。例えば、特許文献１では、流体を通す管に取り付けた発熱体と、管の発熱体の上流側及び下流側にそれぞれ設けた上流側及び下流側温度検出手段と、両温度検出手段の検出温度差に基づいて管を通過する流体の流量を求める演算手段とを有した熱式流量計が記載されている。
【０００３】
また、特許文献２では、液体が流通するＵ字形流管と、Ｕ字形流管に巻き付けられた抵抗線の加熱手段と、加熱手段の前後でＵ字形流管に巻き付けられ温度を測定する一対の感熱抵抗線とを備えた熱式流量センサが記載されている。
さらに、特許文献３では、２つの感熱抵抗素子を支持している２つの基板にガスが流れる通路を形成する筒体が設けられ、その外表面上に抵抗線のヒータが巻きつけられているフローセンサが記載されている。
これらフローセンサは、温度を検出する一対のセンサだけでなく、一対のセンサの間に発熱体を設けることで、流量だけでなく流れの方向も検知することが可能であると共に、流れの方向にかかわらず、流量測定が可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−１０７０９３号公報
【特許文献２】特開平２−１４１６２１号公報
【特許文献３】特開２００５−２４４８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の技術には、以下の課題が残されている。
上記従来のフローセンサでは、配管に筒状のフローセンサを嵌装させるために配管の設置時にフローセンサを予め取り付けておく必要があるが、既設の配管に取り付けるには、配管を切断して筒状のフローセンサを取り付ける必要があった。また、密着性を確保するためにフローセンサを接着剤で配管上に接着した場合、容易にフローセンサの取り外しができず、設置位置の移動などが困難であった。
【０００６】
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、既設の配管にも容易に設置することができると共に配管との密着性を確保しつつ容易に着脱可能なフローセンサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、第１の発明に係るフローセンサは、流体が流れる配管の外周面に設置されるフローセンサであって、前記配管の軸線方向に互いに間隔を空けて配置される一対の温度センサ部と、前記温度センサ部を前記配管の外周面上に着脱可能に固定する固定機構とを備え、前記固定機構が、前記温度センサ部の外表面に配される弾性体を備え、前記温度センサ部を前記配管の外周面に配した状態で前記弾性体を前記配管側に押し付けて固定可能であることを特徴とする。
【０００８】
このフローセンサでは、配管に着脱可能な固定機構が、温度センサ部の外表面に配される弾性体を備え、温度センサ部を配管の外周面に配した状態で弾性体を配管側に押し付けて固定可能であるので、配管側に押し付けられた弾性体によって温度センサ部が配管に密着した状態で固定される。すなわち、弾性体により温度センサ部の高い密着性が得られると共に、固定機構が着脱可能に配管に固定されることで、容易に取り外しが可能である。
【０００９】
第２の発明に係るフローセンサは、第１の発明において、前記弾性体が、内部に気体が注入されて膨らむと共に前記配管の外周面に沿って撓む可撓性袋体であることを特徴とする。
すなわち、このフローセンサでは、弾性体が、内部に気体が注入されて膨らむと共に配管の外周面に沿って撓む可撓性袋体であるので、可撓性袋体に注入される気体の圧力調整により温度センサ部を配管に押し付ける押圧力を容易に調整することができる。また、可撓性袋体が柔軟であるため、取り付ける配管の様々な径や形状に対応可能である。
【００１０】
第３の発明に係るフローセンサは、第１の発明において、前記弾性体が、弾性材料で帯状に形成された柔軟な弾性帯部材であることを特徴とする。
すなわち、このフローセンサでは、弾性体が、弾性材料で帯状に形成された柔軟な弾性帯部材であるので、取り付ける配管の様々な径や形状に対応可能であると共に、複雑な機構が不要で低コストで作製可能である。
【００１１】
第４の発明に係るフローセンサは、第１から第３の発明のいずれかにおいて、前記温度センサ部が、前記弾性体の内側に設けられていることを特徴とする。
すなわち、このフローセンサでは、温度センサ部が、弾性体の内側に設けられているので、固定機構と温度センサ部とが一体化しており、個別に設置する必要が無く、配管に対してさらに容易に着脱可能になる。
【００１２】
第５の発明に係るフローセンサは、第１から第４の発明のいずれかにおいて、前記固定機構が、前記配管の外周面に沿って配された前記弾性体の周方向両端部に着脱可能に固定されて前記弾性体の周方向両端部を繋げる面ファスナーを備えていることを特徴とする。
すなわち、このフローセンサでは、固定機構が、配管の外周面に沿って配された弾性体の周方向両端部に着脱可能に固定されて弾性体の周方向両端部を繋げる面ファスナーを備えているので、面ファスナーにより容易に弾性体を配管に固定することができると共に、弾性体の押し付け具合の調整も容易である。
【００１３】
第６の発明に係るフローセンサは、第１から第４の発明のいずれかにおいて、前記固定機構が、前記配管の外周面に沿って形成された一対の半割筒部材を備え、前記一対の半割筒部材が、前記配管の外周面に前記一対の温度センサ部及び前記弾性体を挟んだ状態で互いに対向状態で固定可能であることを特徴とする。
すなわち、このフローセンサでは、一対の半割筒部材が、配管の外周面に一対の温度センサ部及び弾性体を挟んだ状態で互いに対向状態で固定可能であるので、クランプ式に温度センサ部及び弾性体を配管に締め付け状態で取り付けできると共に容易に取り外しも可能である。
【００１４】
第７の発明に係るフローセンサは、第１から第６の発明のいずれかにおいて、前記温度センサ部が、前記配管の周方向に互いに離間して複数に分割配置されていることを特徴とする。
すなわち、このフローセンサでは、温度センサ部が、配管の周方向に互いに離間して複数に分割配置されているので、配管が角筒状などの場合でも、配管の角部を避けて温度センサ部を配置することができる。
【００１５】
第８の発明に係るフローセンサは、第１から第７の発明のいずれかにおいて、前記温度センサ部が、前記配管の外周面に沿って配される絶縁性フィルムに設けられ、前記固定機構が、前記絶縁性フィルム外周面全体を前記弾性体で覆って前記絶縁性フィルム全体を前記配管側に押し付け可能であることを特徴とする。
すなわち、このフローセンサでは、固定機構が、絶縁性フィルム外周面全体を弾性体で覆って絶縁性フィルム全体を配管側に押し付け可能であるので、弾性体によって絶縁性フィルム全体の高い密着性が得られ、良好な熱伝導性によって高精度に温度を測定することが可能になる。
【００１６】
第９の発明に係るフローセンサは、第８の発明において、発熱可能な発熱体を備え、前記温度センサ部と前記発熱体とが同一の絶縁性フィルム上に設けられていることを特徴とする。
すなわち、このフローセンサでは、温度センサ部と発熱体とが同一の絶縁性フィルム上に設けられているので、温度センサ部と発熱体とを同時に設置できると共に、一対の温度センサ部と発熱体との間隔が一定であり、ばらつきが生じず、高い精度で流量測定が可能である。
【００１７】
第１０の発明に係るフローセンサは、第９の発明において、前記一対の温度センサ部が、前記絶縁性フィルムの表面又は裏面に前記配管の軸線方向に互いに間隔を空けて形成され、前記発熱体が、前記絶縁性フィルムの表面又は裏面に一対の前記温度センサ部の間で一対の前記温度センサ部と間隔を空けて形成され、前記温度センサ部が、サーミスタ材料で形成された薄膜サーミスタ部と、前記薄膜サーミスタ部に形成された一対の対向電極とを備えていることを特徴とする。
すなわち、このフローセンサでは、温度センサ部が、サーミスタ材料で形成された薄膜サーミスタ部と、薄膜サーミスタ部に形成された一対の対向電極とを備えているので、薄い薄膜サーミスタ部が絶縁性フィルムと共に曲げ易いと共に、膜状の薄膜サーミスタ部が面接触していることで、線状の抵抗体を用いた温度センサに比べて、より高精度な温度測定が可能になる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、以下の効果を奏する。
すなわち、本発明に係るフローセンサによれば、配管に着脱可能な固定機構が、温度センサ部の外表面に配される弾性体を備え、温度センサ部を配管の外周面に配した状態で弾性体を配管側に押し付けて固定可能であるので、配管側に押し付けられた弾性体によって温度センサ部が配管に密着した状態で固定される。すなわち、弾性体により温度センサ部の高い密着性が得られると共に、固定機構が着脱可能に配管に固定されることで、容易に取り外しが可能である。
したがって、本発明のフローセンサでは、温度センサ部と配管との間の熱伝達を向上させることができると共に、配管への着脱が容易で設置位置の調整も容易となり、既設の配管にも後付け可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係るフローセンサの第１実施形態において、配管に取り付けた状態を示す断面図である。
【図２】第１実施形態において、フローセンサを示す構成図である。
【図３】第１実施形態において、絶縁性フィルムに設けられた温度センサ部及び発熱体を示す平面図である。
【図４】本発明に係るフローセンサの第２実施形態において、配管に取り付けた状態を示す断面図である。
【図５】本発明に係るフローセンサの第３実施形態において、配管に取り付けた状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明に係るフローセンサにおける第１実施形態を、図１から図３を参照しながら説明する。なお、以下の説明に用いる図面の一部では、各部を認識可能又は認識容易な大きさとするために必要に応じて縮尺を適宜変更している。
【００２１】
本実施形態のフローセンサ１は、図１から図３に示すように、気体や液体等の流体が流れる配管Ｐの外周面に設置されるフローセンサであって、配管Ｐの軸線方向に互いに間隔を空けて配置される一対の温度センサ部３Ａ，３Ｂと、一対の温度センサ部３Ａ，３Ｂの間で一対の温度センサ部３Ａ，３Ｂと間隔を空けて配置される発熱可能な発熱体４と、少なくとも温度センサ部３Ａ，３Ｂを配管Ｐの外周面上に着脱可能に固定する固定機構５とを備えている。
【００２２】
上記温度センサ部３Ａ，３Ｂは、配管Ｐの外周面に沿って配される絶縁性フィルム２に設けられている。
本実施形態では、図３に示すように、温度センサ部３Ａ，３Ｂと発熱体４とが同一の絶縁性フィルム２上に設けられている。
【００２３】
上記固定機構５は、温度センサ部３Ａ，３Ｂの外表面に配される弾性体６を備え、温度センサ部３Ａ，３Ｂを配管Ｐの外周面に配した状態で弾性体６を配管Ｐ側に押し付けて固定可能である。
上記弾性体６は、内部に気体が注入されて膨らむと共に配管Ｐの外周面に沿って撓む可撓性袋体である。
また、本実施形態のフローセンサ１には、可撓性袋体の弾性体６に空気等の気体を注入する加圧機１０が接続される。
弾性体６は、血圧測定に用いるマンシェットのように配管Ｐの略全周にわたって巻き付き可能な布やゴムで構成された帯状チューブである可撓性袋体である。
【００２４】
また、固定機構５は、配管Ｐの外周面に沿って配された弾性体６の周方向両端部に着脱可能に固定されて弾性体６の周方向両端部を繋げる面ファスナー７を備えている。
上記面ファスナー７は、配管Ｐに沿って巻き付けた状態の弾性体６の周方向両端部の表面生地、又は弾性体６の周方向両端部に貼り付けられた面ファスナー用テープに結合可能となっている。
【００２５】
上記一対の温度センサ部３Ａ，３Ｂは、絶縁性フィルム２の表面又は裏面に配管Ｐの軸線方向に互いに間隔を空けて形成されている。
上記発熱体４は、絶縁性フィルム２の表面又は裏面に一対の温度センサ部３Ａ，３Ｂの間で一対の温度センサ部３Ａ，３Ｂと間隔を空けて形成されている。
温度センサ部３Ａ，３Ｂは、サーミスタ材料で形成された薄膜サーミスタ部８と、薄膜サーミスタ部８に形成された一対の対向電極９とを備えている。
なお、本実施形態では、一対の対向電極９は、薄膜サーミスタ部８の上に形成されている。
【００２６】
上記絶縁性フィルム２は、配管Ｐの略全周にわたって巻回されている。
さらに、一対の温度センサ部３Ａ，３Ｂ及び発熱体４も、配管Ｐの略全周にわたって延在している。
絶縁性フィルム２は、図３に示すように、長方形状又は帯状に形成されており、一対の温度センサ部３Ａ，３Ｂ及び発熱体４は、絶縁性フィルム２の長手方向に互いに平行に延在して設けられている。
【００２７】
したがって、本実施形態では、絶縁性フィルム２が、長手方向を配管Ｐの周方向に沿わせて配置され、一対の温度センサ部３Ａ，３Ｂ及び発熱体４が、配管Ｐの外周面を略一周して略円環状に配される。
上記固定機構５は、絶縁性フィルム２外周面全体を弾性体６で覆って絶縁性フィルム２全体を配管Ｐ側に押し付け可能となっている。
【００２８】
また、一対の温度センサ部３Ａ，３Ｂ及び発熱体４は、弾性体６の内側に設けられている。例えば、一対の温度センサ部３Ａ，３Ｂ及び発熱体４が形成された絶縁性フィルム２が、接着剤等によって弾性体６の内側の面（配管側の面）に貼り付けられている。
上記絶縁性フィルム２は、例えば厚さ７．５〜１２５μｍのポリイミド樹脂シートで形成されている。なお、絶縁性フィルム２は、他にＰＥＴ：ポリエチレンテレフタレート，ＰＥＮ：ポリエチレンナフタレート，ＬＣＰ：液晶ポリマー等でも作製できる。
【００２９】
上記薄膜サーミスタ部８は、フレキシブル性を有したサーミスタ膜であって、例えばスパッタリングで成膜されたＭ−Ａｌ−Ｎ膜（但し、ＭはＴｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ及びＣｕの少なくとも１種を示す）である。
すなわち、薄膜サーミスタ部８は、一般式：ＭｘＡｌｙＮｚ（但し、ＭはＴｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ及びＣｕの少なくとも１種を示す。０．７０≦ｙ／（ｘ＋ｙ）≦０．９８、０．４≦ｚ≦０．５、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）で示される金属窒化物からなり、その結晶構造が、六方晶系のウルツ鉱型の単相である。なお、これらの膜については、フレキシブル性と良好なサーミスタ特性とが確認されている。また、薄膜サーミスタ部８には、サーミスタ特性を大きく変えない範囲内において、酸素が含まれていてもよい。
【００３０】
なお、本実施形態では、特にＴｉ−Ａｌ−Ｎのサーミスタ材料で絶縁性フィルム２の長手方向に延在した帯状に形成された薄膜サーミスタ部８を採用している。すなわち、この薄膜サーミスタ部８は、一般式：ＴｉｘＡｌｙＮｚ（０．７０≦ｙ／（ｘ＋ｙ）≦０．９５、０．４≦ｚ≦０．５、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）で示される金属窒化物からなり、その結晶構造が、六方晶系のウルツ鉱型の単相である。
【００３１】
上記発熱体４は、ミアンダ状に折り返しジグザグに屈曲した線状や帯状にパターン形成され、例えば通電により加熱する抵抗加熱が可能なニッケル膜やサーミスタ膜等でパターン形成されている。特に、発熱体４と薄膜サーミスタ部８とを同じ材料で形成することが好ましい。本実施形態では、上記Ｔｉ−Ａｌ−Ｎで発熱体４も形成している。この場合、薄膜サーミスタ部８をスパッタリング等で形成する際に、同時に発熱体４も成膜し、パターニングも両者を同時に行う。
【００３２】
上記一対の対向電極９は、互いに対向して櫛型状にパターン形成された櫛型電極であり、交互に配された複数の櫛部９ａを有している。
これら一対の対向電極９は、例えば膜厚５〜１００ｎｍのＣｒ又はＮｉＣｒの接合層と、該接合層上にＡｕ等の貴金属で膜厚５０〜１０００ｎｍ形成された電極層とを有している。
【００３３】
一対の対向電極９の基端部には、一対のセンサ用パッド部９ｂが設けられており、外部の回路と接続可能とされている。
また、発熱体４の両端部には、センサ用パッド部９ｂと並んで配された一対の発熱体用パッド部４ａが設けられている。すなわち、発熱体４は、絶縁性フィルム２の一端近傍に配された一方の発熱体用パッド部４ａから絶縁性フィルム２の長手方向に直線状に延在し、絶縁性フィルム２の他端近傍で折り返した後、絶縁性フィルム２の一端近傍までミアンダ形状を有して他方の発熱体用パッド部４ａまで延在している。
【００３４】
なお、ポリイミド樹脂等で形成された薄い絶縁性保護膜を、センサ用パッド部９ｂ及び発熱体用パッド部４ａを除き、一対の対向電極９を含む薄膜サーミスタ部８上や発熱体４上に、スクリーン印刷等で部分的にパターン形成しても構わない。
図２中、流体の流れる方向は、二点鎖線の矢印で示している。また、図３中、一対の対向電極９、薄膜サーミスタ部８及び発熱体４には、ハッチングを施している。
【００３５】
一対の温度センサ部３Ａ，３Ｂのセンサ用パッド部９ｂには、図２に示すように、それぞれ温度センサ部３Ａ，３Ｂの出力に基づいて流体の温度を算出する一対の温度演算部１１が接続されている。
また、発熱体４の発熱体用パッド部４ａには、発熱体４の温度を所定の温度に制御する発熱体制御部１２が接続されている。
さらに、一対の温度演算部１１と発熱体制御部１２とには、算出した一対の温度センサ部３Ａ，３Ｂにおける各検出温度及び検出温度差と、発熱体４による流体への加熱量と、流体の物性値とに基づいて流体の流量を算出する流量演算装置１３が接続されている。
【００３６】
本実施形態のフローセンサ１を配管Ｐに取り付けるには、まず弾性体６内側の表面に貼り付けられた絶縁性フィルム２上の一対の温度センサ部３Ａ，３Ｂ及び発熱体４を配管Ｐの外周面に向けて弾性体６を配管Ｐに巻き付ける。さらに、配管Ｐに巻き付けた弾性体６を面ファスナー７により固定する。この状態で、加圧機１０により可撓性袋体の弾性体６に空気等の気体を注入し、弾性体６を膨らませることで、絶縁性フィルム２全体を配管Ｐに押し付ける。これにより、膨らんだ弾性体６によって絶縁性フィルム２と共に内側の一対の温度センサ部３Ａ，３Ｂ及び発熱体４が外側から配管Ｐに押し付けられた状態で取り付けされる。
【００３７】
このように本実施形態のフローセンサ１では、配管Ｐに着脱可能な固定機構５が、温度センサ部３Ａ，３Ｂの外表面に配される弾性体６を備え、温度センサ部３Ａ，３Ｂを配管Ｐの外周面に配した状態で弾性体６を配管側に押し付けて固定可能であるので、配管Ｐ側に押し付けられた弾性体６によって温度センサ部３Ａ，３Ｂが配管Ｐに密着した状態で固定される。すなわち、弾性体６により温度センサ部３Ａ，３Ｂの高い密着性が得られると共に、固定機構５が着脱可能に配管Ｐに固定されることで、容易に取り外しが可能である。
【００３８】
また、弾性体６が、内部に気体が注入されて膨らむと共に配管Ｐの外周面に沿って撓む可撓性袋体であるので、可撓性袋体に注入される気体の圧力調整により温度センサ部３Ａ，３Ｂを配管Ｐに押し付ける押圧力を容易に調整することができる。また、可撓性袋体が柔軟であるため、取り付ける配管Ｐの様々な径や形状に対応可能である。
また、温度センサ部３Ａ，３Ｂ及び発熱体４が、弾性体６の内側に設けられているので、固定機構５と温度センサ部３Ａ，３Ｂ及び発熱体４とが一体化しており、個別に設置する必要が無く、配管Ｐに対してさらに容易に着脱可能になる。
【００３９】
また、固定機構５が、配管Ｐの外周面に沿って配された弾性体６の周方向両端部に着脱可能に固定されて弾性体６の周方向両端部を繋げる面ファスナー７を備えているので、面ファスナー７により容易に弾性体６を配管Ｐに固定することができると共に、弾性体６の押し付け具合の調整も容易である。
また、固定機構５が、絶縁性フィルム２外周面全体を弾性体６で覆って絶縁性フィルム２全体を配管Ｐ側に押し付け可能であるので、弾性体６によって絶縁性フィルム２全体の高い密着性が得られ、良好な熱伝導性によって高精度に温度を測定することが可能になる。
【００４０】
また、温度センサ部３Ａ，３Ｂと発熱体４とが同一の絶縁性フィルム２上に設けられているので、温度センサ部３Ａ，３Ｂと発熱体４とを同時に設置できると共に、一対の温度センサ部３Ａ，３Ｂと発熱体４との間隔が一定であり、ばらつきが生じず、高い精度で流量測定が可能である。
【００４１】
さらに、温度センサ部３Ａ，３Ｂが、サーミスタ材料で形成された薄膜サーミスタ部８と、薄膜サーミスタ部８に形成された一対の対向電極９とを備えているので、薄い薄膜サーミスタ部８が絶縁性フィルム２と共に曲げ易いと共に、膜状の薄膜サーミスタ部８が面接触していることで、線状の抵抗体を用いた温度センサに比べて、より高精度な温度測定が可能になる。
【００４２】
次に、本発明に係るフローセンサの第２及び第３実施形態について、図４及び図５を参照して以下に説明する。なお、以下の各実施形態の説明において、上記実施形態において説明した同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００４３】
第２実施形態と第１実施形態との異なる点は、第１実施形態では、可撓性袋体の弾性体６と面ファスナー７とを備えた固定機構５であるのに対し、第２実施形態のフローセンサ２１では、図４に示すように、固定機構２５が、配管Ｐの外周面に沿って形成された一対の半割筒部材２５Ａ，２５Ｂを備えている点である。
すなわち、第２実施形態では、一対の半割筒部材２５Ａ，２５Ｂが、配管Ｐの外周面に一対の温度センサ部３Ａ，３Ｂ，発熱体４及び弾性体２６を挟んだ状態で互いに対向状態で固定可能である。
【００４４】
一対の半割筒部材２５Ａ，２５Ｂは、金属管の半割部材であり、周方向の一端部２５ａが互いに回動可能なヒンジ構造となって連結されていると共に、互いに対向する他端部２５ｂに形成された一対の雌ねじ孔に雄ねじ部材２５ｃが螺着可能とされている。
また、第２実施形態の弾性体２６は、弾性材料で帯状に形成された柔軟な弾性帯部材である点でも第１実施形態と異なっている。
上記弾性材料としては、ゴム、スポンジ等の多孔性樹脂などが採用可能である。
【００４５】
本実施形態のフローセンサ２１を配管Ｐに取り付けるには、まず弾性体２６内側の表面に貼り付けられた絶縁性フィルム２上の一対の温度センサ部３Ａ，３Ｂ及び発熱体４を配管Ｐの外周面に向けて弾性体２６を配管Ｐに巻き付ける。さらに、配管Ｐに巻き付けた弾性体２６を挟むようにして一対の半割筒部材２５Ａ，２５Ｂで向かい合わせ、雄ねじ部材２５ｃを一対の雌ねじ孔に螺着させて固定する。これにより、一対の半割筒部材２５Ａ，２５Ｂで外側から締め付けられた弾性体２６によって内側の一対の温度センサ部３Ａ，３Ｂ及び発熱体４が外側から配管Ｐに押し付けられた状態となる。
【００４６】
このように第２実施形態のフローセンサ２１では、弾性体２６が、弾性材料で帯状に形成された柔軟な弾性帯部材であるので、取り付ける配管Ｐの様々な径や形状に対応可能であると共に、複雑な機構が不要で低コストで作製可能である。
また、一対の半割筒部材２５Ａ，２５Ｂが、配管Ｐの外周面に一対の温度センサ部３Ａ，３Ｂ，発熱体４及び弾性体２６を挟んだ状態で互いに対向状態で固定可能であるので、クランプ式に温度センサ部３Ａ，３Ｂ，発熱体４及び弾性体２６を配管Ｐに締め付け状態で取り付けできると共に容易に取り外しも可能である。
【００４７】
次に、第３実施形態と第１実施形態との異なる点は、第１実施形態では、温度センサ部３Ａ，３Ｂが、配管Ｐの周方向に連続して延在しているのに対し、第３実施形態のフローセンサ３１では、図５に示すように、温度センサ部３３Ａ，３３Ｂが、配管Ｐ２の周方向に互いに離間して複数に分割配置されている点である。
また、第３実施形態のフローセンサ３１では、断面矩形状の角筒である配管Ｐ２に設置されている点でも第１実施形態と異なっている。
【００４８】
すなわち、温度センサ部３３Ａ，３３Ｂは、配管Ｐ２の周方向に分割して複数設けられており、それぞれの温度センサ部３３Ａ，３３Ｂが、配管Ｐ２の角部を避けて平坦面に設置されている。
なお、絶縁性フィルム３２及び発熱体３４も、分割された温度センサ部３３Ａ，３３Ｂに対応させてそれぞれ分割して配されている。
【００４９】
すなわち、絶縁性フィルムが４つの絶縁性フィルム３２に分割され、各絶縁性フィルム３２にそれぞれ一対の温度センサ部３３Ａ，３３Ｂ及び発熱体３４が設けられている。
このように第３実施形態のフローセンサ３１では、温度センサ部３３Ａ，３３Ｂが、配管Ｐ２の周方向に互いに離間して複数に分割配置されているので、配管Ｐ２が角筒状などの場合でも、配管Ｐ２の角部を避けて温度センサ部３３Ａ，３３Ｂを配置することができる。
【００５０】
なお、本発明の技術範囲は上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【００５１】
例えば、上記各実施形態では、薄膜サーミスタ部の上に一対の対向電極が形成されているが、薄膜サーミスタ部の下、すなわち薄膜サーミスタ部と絶縁性フィルムとの間に一対の対向電極を形成しても構わない。
上記第１及び第２実施形態のように、温度センサ部及び発熱体を配管の略全周にわたって延在させることが好ましいが、配管の周方向の一部、例えば半周にわたって絶縁性フィルムを貼り付け、温度センサ部及び発熱体も前記半周にわたって延在させても構わない。
【００５２】
また、第１実施形態では、面ファスナーを用いて弾性体を固定しているが、帯状のカバーを弾性体の外周面に巻いて弾性体を着脱可能に固定しても構わない。
さらに、上述したように温度センサ部及び発熱体は弾性体の内周面に固定され、固定機構と一体化されていることが好ましいが、互いに別体としても構わない。
また、上述したように一対の温度センサ部と発熱体とを１つの絶縁性フィルムに設けることが好ましいが、各温度センサ部及び発熱体をそれぞれ別々の絶縁性フィルムに設けても構わない。また、発熱体は、絶縁性フィルムに電気抵抗膜をパターン形成することが好ましいが、発熱体をニクロム線等の電気抵抗線とし、配管の外周面に直接巻き付けたり、弾性体の内面に貼り付けたりしても構わない。
【符号の説明】
【００５３】
１，２１，３１…フローセンサ、２，３２…絶縁性フィルム、３Ａ，３Ｂ，３３Ａ，３３Ｂ…温度センサ部、４，３４…発熱体、５…固定機構、６，２６…弾性体、７…面ファスナー、８…薄膜サーミスタ部、９…対向電極、２５Ａ，２５Ｂ…半割筒部材、Ｐ，Ｐ２…配管
【図１】
2019148448.tif 000003
【図２】
2019148448.tif 000004
【図３】
2019148448.tif 000005
【図４】
2019148448.tif 000006
【図５】
2019148448.tif 000007