(57)【要約】【課題】熱式質量流量計の測定部が外部の温度変化の影響を受けにくい熱式質量流量計を提供する。【解決手段】熱式質量流量計を構成する内側発熱素子４及び温度センサチップ６ａ，６ｂは内側断熱材１８によって覆われ、その内側断熱材１８の外側は、外側発熱素子２５及び温度検出素子２７を備えた熱伝導性部材２９によって覆われ、その熱伝導性部材２９は全体が外側断熱材１９によって覆われている。【選択図】図２
2008215946.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部を流体が流れる配管の周面に固着され、前記配管内の流体を加熱するチップタイプの内側発熱素子と、前記配管の周面で前記配管に対して前記内側発熱素子と同じ側で前記配管内の流体の流れ方向に沿って前記内側発熱素子の上流側と下流側の等距離の位置に固着され、前記内側発熱素子とは別体として構成されたチップタイプの温度センサからなる温度センサ対と、を備え、前記配管中を流れる流体の流量が前記温度センサ対の温度差から求められる熱式質量流量計において、
前記内側発熱素子及び前記温度センサ対はそれらが固着されている配管部分とともに内側断熱材によって覆われ、
前記内側断熱材の外側は、前記内側発熱素子とは別の外側発熱素子及び温度検出素子を備えた熱伝導性部材によって覆われ、
前記熱伝導性部材はその外側が前記内側断熱材とは別の外側断熱材によって覆われていることを特徴とする熱式質量流量計。
【請求項２】
前記内側発熱素子及び前記温度センサ対は電気絶縁性をもった熱伝導性材料層によって固着されており、かつ前記配管側の面が前記配管とともに前記熱伝導性材料層によって覆われており、
前記内側発熱素子及び前記温度センサ対はそれらが固着されている前記配管に対し反対側の凸部が基板に形成された凹部に収容され、前記基板は全体が前記内側断熱材により覆われている請求項１に記載の熱式質量流量計。
【請求項３】
前記内側発熱素子は前記配管の周面上の一方面側と他方面側に前記配管を挟むようにして配管内の流れに対して同じ位置に固着された一方面側内側発熱素子及び他方面側内側発熱素子からなり、
前記温度センサ対は、前記一方面側内側発熱素子及び前記他方面側内側発熱素子とは別体として構成され、前記一方面側で前記流体の流れ方向に沿って前記一方面側内側発熱素子の上流側と下流側の等距離の位置に固着された一方面側温度センサ対と、
前記一方面側内側発熱素子及び前記他方面側内側発熱素子とは別体として構成され、前記他方面側で前記流体の流れ方向に沿って前記他方面側内側発熱素子の上流側と下流側の等距離の位置に固着された他方面側温度センサ対と、からなるものである請求項１に記載の熱式質量流量計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配管内を流れる流体の質量流量を流体の流れ方向における温度分布に基づいて測定する熱式質量流量計に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、流体流量がμＬ（マイクロリットル）単位であればポンプによって計量することも可能であるが、流体流量がｎＬ（ナノリットル）単位の微少な単位になるとポンプで正確に計量することは再現性にも乏しく困難である。
そこで、発熱素子を配管に接触させ、その上流と下流に配管温度を測定する温度センサを配置して、配管の温度分布の移動量から配管を流れる流体の流量を測定する熱式質量流量計によりｎＬ単位の流量を測定することが考えられる。
【０００３】
図５は従来の熱式質量流量計の一例を示す図であり、（Ａ）は熱式質量流量計の測定部の断面図、（Ｂ）は配管表面の温度分布を示すグラフである。（Ｂ）において、縦軸は温度であり、横軸は配管の流れ方向における位置である。なお、破線で示された曲線は配管内を流体が流れていない状態での温度分布を示し、実線で示された曲線は配管内を流体が流れている状態での温度分布を示している。
【０００４】
図５（Ａ）に示されているように、配管３０の周面の表面上に発熱素子３２が熱伝導性の接着剤により固着され、さらに発熱素子３２の上流側と下流側に配管の表面温度を測定する一対の温度センサ３４ａ，３４ｂが熱伝導性の接着剤により固着されている。
配管内の流体の流れが静止しているとき、発熱素子３２によって配管内の流体を所定温度まで加熱し、発熱素子３２の上流と下流に配置された温度センサ３４ａと３４ｂでそれぞれ配管３０の表面温度を測定する。発熱素子３２によって暖められた流体の温度分布がガウス分布に従うことを前提とすると、流体が静止しているときは２つの温度センサ３４ａと３４ｂで検出される温度は等しく、両者の測定温度差は０となる。配管３０内を流体が流れると温度分布が下流側に移動し、温度センサ３４ａと３４ｂで検出される温度に差が生じる。配管３０表面の温度分布は配管３０内を流れる流体の流量が増大するほど下流側に移動することから、配管３０表面の温度分布の頂点が温度センサ３４ａと３４ｂの間にあるときは、図５（Ｂ）に示されるように、温度センサ３４ａ,３４ｂの測定温度差は配管３０内を流れる流体の流量が増大するほど大きい値となる。したがって、配管３０内を流れる流体の流量と温度センサ３４ａ,３４ｂの測定温度差には相関関係が成立しており、この相関関係から温度センサ３４ａと３４ｂの測定温度差を利用して配管３０内を流れる流体の流量を算出することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような熱式質量流量計では、ｎＬ単位の微少な試料の送液量を測定するのに微少な温度変化を測定する必要があるため、外部の温度が変化してその影響を受けると、測定結果に大きな誤差が生じるという問題があった。また、熱式質量流量計自身が温度係数を有しているため、室温が変化するだけでも流量値が変化してしまい、特にｎＬ流量の領域では安定して測定することが困難であった。
【０００６】
そこで本発明は、熱式質量流量計の測定部が外部の温度変化の影響を受けにくい熱式質量流量計を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の熱式質量流量計は、内部を流体が流れる配管の周面に固着され、配管内の流体を加熱するチップタイプの内側発熱素子と、配管の周面で配管に対して内側発熱素子と同じ側で配管内の流体の流れ方向に沿って内側発熱素子の上流側と下流側の等距離の位置に固着され、上記内側発熱素子とは別体として構成されたチップタイプの温度センサからなる温度センサ対と、を備え、配管中を流れる流体の流量が上記温度センサ対の温度差から求められるものである。そして、その内側発熱素子及び温度センサ対はそれらが固着されている配管部分とともに内側断熱材によって覆われ、その内側断熱材の外側は、内側発熱素子とは別の外側発熱素子及び温度検出素子を備えた熱伝導性部材によって覆われ、その熱伝導性部材はその外側が内側断熱材とは別の外側断熱材によって覆われていることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明の好ましい一態様として、内側発熱素子及び温度センサ対は電気絶縁性をもった熱伝導性材料層によって固着されており、かつ配管側の面が配管とともに熱伝導性材料層によって覆われており、内側発熱素子及び温度センサ対はそれらが固着されている配管に対し反対側の凸部が基板に形成された凹部に収容され、上記基板は全体が内側断熱材により覆われているものを挙げることができる。
【０００９】
また、好ましい他の態様として、内側発熱素子は配管の周面上の一方面側と他方面側に配管を挟むようにして配管内の流れに対して同じ位置に固着された一方面側内側発熱素子及び他方面側内側発熱素子からなり、上記温度センサ対は一方面側内側発熱素子及び他方面側内側発熱素子とは別体として構成され、一方面側で流体の流れ方向に沿って一方面側内側発熱素子の上流側と下流側の等距離の位置に固着された一方面側温度センサ対と、一方面側内側発熱素子及び他方面側内側発熱素子とは別体として構成され、他方面側で流体の流れ方向に沿って他方面側内側発熱素子の上流側と下流側の等距離の位置に固着された他方面側温度センサ対と、からなるものを挙げることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の熱式質量流量計は、内側発熱素子及び温度センサ対の全体がそれらが固着されている配管とともに内側断熱材によって覆われ、その内側断熱材の外側は外側発熱素子及び温度検出素子を備えた熱伝導性部材によって覆われ、その熱伝導性部材は外側が外側断熱材によって覆われているので、室温変動による影響を低減することができ、流量測定の安定性が向上する。
【００１１】
また、内側発熱素子及び温度センサ対が一体として作り込まれた流量測定用チップを用いるのではなく、それぞれが独立して製作された内側発熱素子と温度センサ対を用いているので、設備投資が高額なＭＥＭＳ技術を利用することなく、配管内を流れる流体の流量を高感度で安価に測定できる。
【００１２】
熱式質量流量計を構成する内側発熱素子及び温度センサ対を熱伝導性材料層を介して一体化し、かつ熱式質量流量計の配管側の面を配管とともに配管に固着された状態で熱伝導性材料層によって覆い、内側発熱素子及び温度センサの配管と反対側の凸部は基板に形成された凹部に収容され、基板は全体が内側断熱材で覆われているようにすれば、流量測定の精度が向上する。また、内側発熱素子及び温度センサ対が固定されている基板全体は断熱材によって覆われているので、外部の温度変化の影響を受けにくくなり、流量測定の誤差を小さくすることができる。
【００１３】
さらに、一方面側温度センサ対を構成する一方面側温度センサと他方面側温度センサ対を構成する他方面側温度センサを、両面側で対応するものどうしが電気的に並列になるように接続すれば、ＳＮ比が向上して測定感度がさらに高まる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に本発明の実施例を説明する。
［実施例１］
図１は一実施例の熱式質量流量計における測定部を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ−Ｘ位置での断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＹ−Ｙ位置での断面図である。
【００１５】
微少試料を送液する配管としてのキャピラリー２の下側に発熱素子４が接した状態で固着されている。ここでは図１（Ｂ）の状態をもとにして「下側」というが、特にこの状態に固着されることに限定されるわけではない。キャピラリー２が垂直方向に固着される場合であってもよく、その場合も素子４,６ａ,８ａのキャピラリー２とは反対側の凸部の側を下側という。発熱素子４として例えばチップダイオードＩＳＳ３８７（株式会社東芝の製品）やチップ抵抗ＲＫ７３Ｈ１ＪＴ（コーア株式会社の製品）を用いることができる。発熱素子４の上流側及び下流側の発熱素子４から等しい位置に一対の温度センサチップ対を構成する温度センサチップ６ａ及び８ａがキャピラリー２に接した状態で固着されている。温度センサチップ６ａ，８ａとしてチップ型ダイオードが用いられている。発熱素子４と温度センサチップ６ａ，８ａはこの熱式質量流量計の測定部を構成している。
【００１６】
測定部において隣り合う素子、すなわち発熱素子４と温度センサチップ６ａ，８ａの間には熱伝導性接着剤からなる熱伝導性材料層９が介在しており、測定部を構成するこれらの素子は熱伝導性接着剤により一体化している。また、発熱素子４及び温度センサチップ６ａ，８ａの上面に熱伝導性接着剤からなる熱伝導性材料層９が形成されており、キャピラリー２を含む測定部の上面は熱伝導性材料層９で覆われている。
【００１７】
発熱素子４と温度センサチップ６ａ，８ａの間に介在する熱伝導性材料層９は、測定部の上面に塗布された熱伝導性接着剤が発熱素子４と温度センサチップ６ａ，８ａの間に入り込んだ状態で留まって硬化したものである。
【００１８】
発熱素子４と温度センサチップ６ａ，８ａの間隔は熱伝導性材料層９を形成するための熱伝導性接着剤の粘性によって決定される。すなわち、発熱素子４と温度センサチップ６ａ，８ａの間隔は、測定部の上面に塗布された熱伝導性接着剤が発熱素子４と温度センサ６ａ，８ａとの隙間に入り込み、かつ熱伝導性接着剤の表面張力によってその隙間から下方に落ちることなく留まるような間隔に設定する必要がある。この実施例では、熱伝導性接着剤としてアレムコボンド８６０番を用いており、この熱伝導性接着剤はペースト状であり、発熱素子４と温度センサチップ６ａ，８ａの間隔は１ｍｍ以下、例えば０.２ｍｍ〜０.３ｍｍ程度が適当である。また、このような熱伝導性接着剤としては、電気絶縁性をもったものである必要がある。
【００１９】
図示は省略されているが、温度センサチップ６ａと８ａはそれぞれ演算部に接続されている。演算部は予め求められた検量線データを保持しており、温度センサチップ６ａと８ａの測定温度を信号として読み取り、その温度差によってキャピラリー２内を流れる移動相の流量から検量線に基づいて算出するようになっている。すなわち、演算部には予め測定された温度センサチップ６ａと８ａの検出温度差と流体の流量との相関関係が検量線として記憶されており、温度センサチップ６ａと８ａの検出温度差からキャピラリー２内を流れる流体の流量が自動的に算出されるようになっている。演算部はＣＰＵやパーソナルコンピュータにより実現される。
【００２０】
実施例１で用いられている基板１０は測定部が配置されている中央部から外側に向かって配線パターン１４が形成された配線基板であり、中央部に凹部１２が形成されている。凹部１２には、発熱素子４及び温度センサチップ６ａ，８ａがキャピラリー２との接触面を上にした状態で挿入されている。５は発熱素子４の入出力端子、７ａは温度センサチップ６ａの入出力端子、７ｂは温度センサチップ８ａの入出力端子である。入出力端子５，７ａ，７ｂは凹部１２の縁に接触し、凹部１２の縁から外側に向かって引き出されている配線パターン１４に、例えば半田付けにより固着され、電気的に接続されている。キャピラリー２は例えば断熱性接着剤１６により４点で基板１０に固着されている。断熱性接着剤１０としては、例えばＲＴＶシリコーンゴム（東レ・ダウ・コーニングシリコーン株式会社の製品、ＳＥ９１７５）を挙げることができる。この場合のＲＴＶシリコーンゴム接着剤は、低分子シロキサン低減品を用いるのが好ましい。
【００２１】
図２は同実施例の熱式質量流量計における全体構造を示した概略断面図である。
図１に示した熱式質量流量計の測定部が断熱材で覆われることで外部の温度変化の影響を受けにくいものとしている。
図２では測定部としてのキャピラリー２、発熱素子４及び温度センサチップ６ａ，８ａを固定した基板１０が、例えばシリコーンからなる内側断熱材１８で覆われている。そして、内側断熱材１８の外側は、発熱素子４とは別の発熱素子２５及び温度検出素子２７を備えた熱伝導性部材２９（例えばアルミニウム）によって覆われ、その熱伝導性部材２９は全体が内側断熱材１８とは別の外側断熱材１９によって覆われている。内側断熱材１８と熱伝導性部材２９の間は空気層であり、内側断熱材１８は台を介して超伝導性部材２９に固定されている。
【００２２】
発熱素子２５は温度検出素子２７による検出信号に基づいて、外側断熱材１９内の温度を調整するものである。そして、発熱素子２５は外側断熱材１９内の温度を一定に保つことで、外側断熱材１９内に配置されている基板１０上の発熱素子４と温度センサチップ６ａ，８ａに対する室温変動の影響を緩和し、測定部の温度変動を軽減させることで流量値の変動を抑えるものである。
【００２３】
同実施例の熱式質量流量計では、測定部を構成する発熱素子４及び温度センサチップ６ａ，８ａはキャピラリー２が上面に接触した状態で熱伝導性接着剤８によって一体化されており、しかもその上面は同じ熱伝導性接着剤８で覆われているので、発熱素子４から各温度センサチップ６ａ，８ａへの熱伝達がスムーズになって測定感度が向上した。また、測定部が基板１０に一体化した状態で断熱材に覆われているので、測定部の一部分だけが外部の温度変化の影響を受けるのではなく、測定部全体として温度変化の影響を受けにくくなるので、測定部でのキャピラリー２の温度分布に歪みが発生しにくくなり、測定精度が向上する。
【００２４】
同実施例で示したように、基板１０を利用することで、キャピラリー２と発熱素子４及び温度センサチップ６ａ，８ａとの固着が容易になり、また、発熱素子４と温度センサチップ６ａ，８ａを基板１０で保護することができる。そして、基板１０として配線基板を用いることで発熱素子４及び温度センサチップ６ａ，８ａの入出力端子を配線基板１０の配線パターン１４を用いて外部機器に引き出すことができるので、配線の引き回しが簡略化される。これにより、装置全体を小型化しながら流量測定の安定性を向上させることができるようになる。
【００２５】
［実施例２］
図３は他の実施例における熱式質量流量計の測定部を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ−Ｘ位置における断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＹ−Ｙ位置における断面図である。
実施例２の熱式質量流量計においては、キャピラリー２の上側で発熱素子４ａの上流側に温度センサチップ６ａが固着されており、キャピラリー２の上側で発熱素子４ａの下流側に温度センサチップ８ａが固着されている。温度センサチップ６ａと８ａは発熱素子４ａから等距離の位置に固着されており、上側温度センサチップ対を構成している。さらに、キャピラリー２の下側で温度センサチップ６ａの反対側にあたる位置に温度センサチップ６ｂが固着されており、キャピラリー２の下側で温度センサチップ８ａの反対側にあたる位置に温度センサチップ８ｂが固着されている。温度センサチップ６ｂと８ｂは下側温度センサチップ対を構成している。
【００２６】
発熱素子４ａ，４ｂ、温度センサチップ６ａ，６ｂ，８ａ，８ｂは、例えば熱伝導性シリコーンシーラントＫＥ３４６７（信越化学工業株式会社の製品）などの熱伝導性接着剤１１によりキャピラリー２に固着されている。
発熱素子４ａ，４ｂとして、例えば実施例１と同様にチップダイオードＩＳＳ３８７（株式会社東芝の製品）やチップ抵抗ＲＫ７３Ｈ１ＪＴ（コーア株式会社の製品）を用いることができる。また、温度センサチップ６ａ，６ｂ，８ａ，８ｂは熱電対やダイオードがチップ型に形成されたものである。
発熱素子４ａ，４ｂ、温度センサチップ６ａ，６ｂ，８ａ，８ｂは、それぞれ本体部分の下面から側方に延びた２本のリード端子を備えている。
【００２７】
発熱素子４ａ，４ｂ、温度センサチップ６ａ，６ｂ，８ａ，８ｂが固着された測定部は、下側断熱材としての基板１０と上側断熱材としての内側断熱材１８で覆われて外部とは隔離されている。実施例２での基板１０は例えば金属膜からなる配線パターン１４が形成されたプリント基板である。基板１０は、例えばガラスエポキシ基板やポリイミド基板などである。基板１０には矩形の凹部１２が形成されており、配線パターン１４は凹部１２から外側に向かって引き出されている。発熱素子４ａ，４ｂ、温度センサチップ６ａ，６ｂ，８ａ，８ｂのリード端子は配線パターン１４に電気的に接続されて外部に引き出されている。
【００２８】
図３では、内側断熱材１８は基板１０の上方から測定部を覆うようにして固着されている。なお、内側断熱材１８は基板１０の下からも覆うように備えてもよい。また、内側断熱材１８と発熱素子４ａ，温度センサチップ６ａ，８ａとの間には隙間が設けられて空気層２０が介在している。内側断熱材１８は、例えばトーレペフ（登録商標、東レ株式会社の製品）などの断熱性接着剤やシリコーンなどが外側に塗布されているものである。これにより、測定部の空気は外気から隔離されている。
【００２９】
次にキャピラリー２を含む測定部と基板１０及び内側断熱材１８との位置関係を図３（Ｃ）を用いて説明する。なお、ここでは温度センサチップ６ａ，６ｂが固着されている部分について説明するが、発熱素子４ａ，４ｂ、温度センサチップ８ａ，８ｂが固着されている部分も同様の構造となっている。
【００３０】
温度センサチップ６ｂは本体部分の上面が下向きになった状態で基板１０の凹部１２に嵌め込まれている。凹部１２の寸法は、温度センサチップ６ｂの本体部分と凹部１２の内壁面との間に隙間が存在し、温度センサチップ６ｂはリード端子６ａ−１，６ａ−２でのみ基板１０に支持されるように設定されている。温度センサチップ６ｂはリード端子６ｂ−１，６ｂ−２を介して配線パターン１４に支持され、リード端子６ｂ−１，６ｂ−２ははんだ２２によって配線パターン１４に固着され電気的に接続されている。
【００３１】
温度センサチップ６ｂの本体部分の下面上には、熱伝導性接着剤１１によってキャピラリー２及び温度センサチップ６ａが固着されているが、温度センサチップ６ａのリード端子６ａ−１，６ａ−２もまた、温度センサチップ６ｂのリード端子６ｂ−１，６ｂ−２と同じはんだ２２によって配線パターン１４に電気的に接続されて固着されている。したがって、リード端子６ａ−１とリード端子６ｂ−１、リード端子６ａ−２とリード端子６ｂ−２が電気的に接続されていることになるので、温度センサチップ６ａと６ｂは電気的に並列に接続されている。ここで、リード端子６ａ−１と６ｂ−１は正極又は負極、リード端子６ａ−２と６ｂ−２は負極又は正極である。
【００３２】
実施例２の熱式質量流量計は、同じ位置の温度を測定する温度センサチップ６ａと６ｂ、８ａと８ｂが電気的に並列に接続されているので、温度センサチップからの電気信号のＳＮ比が高くなり、高感度で温度検出を行なうことができる。これにより、キャピラリー２内を流れる移動相の流量測定の分解能が高くなり、熱式質量流量計としての性能が向上する。
【００３３】
発熱素子４ａ，４ｂ、温度センサチップ６ａ，６ｂ，８ａ，８ｂが固着されている部分を含む測定部が基板１０及び内側断熱材１８によって外部から隔離されているので、外気の温度変化の影響を受けにくく、精度の高い流量測定を行なうことができる。
さらに、発熱素子４ｂ、温度センサチップ６ｂ，８ｂがそれぞれのリード端子でのみ基板１０に支持され、凹部１２内側の壁面との間に隙間が設けられて空気層を介在させているので、空気層の高い断熱性を利用して断熱効果をさらに高めることができる。これにより、凹部１２下の肉厚（基板１０の厚さ）を薄くすることができ、コストの低減を図ることができる。同様に、発熱素子４ａ、温度センサチップ６ａ，８ａと内側断熱材１８との間に隙間を設けて空気層を介在させているので、空気層の高い断熱性を利用して断熱効果を高めることができる。
【００３４】
図４は同実施例の熱式質量流量計における全体構造を示した概略断面図である。
図３に示した熱式質量流量計の測定部は、内側断熱材１８によって測定部の上面が覆われることで、外部の温度変化の影響の受けにくいようにしている。本発明はこの内側断熱材１８のさらに外側を断熱材で覆うものである。
内側断熱材１８の外側は、発熱素子４とは別の発熱素子２５及び温度検出素子２７を備えた熱伝導性部材２９（例えばアルミニウム）によって覆われ、その熱伝導性部材２９は全体が内側断熱材１８とは別の外側断熱材１９によって覆われている。内側断熱材１８と熱伝導性部材２９の間は空気層であり、例えば内側断熱材１８は台を介して熱伝導性部材２９に固定されている。
なお、上述の説明では測定部の上側から内側断熱材１８を用い、下側から基板１０を用いて覆うようにしたが、基板１０全体を覆うように内側断熱材１８を備えるようにしてもよい。
【００３５】
発熱素子２５は温度検出素子２７による検出信号に基づいて、外側断熱材１９内の温度を調整するものである。そして、発熱素子２５は外側断熱材１９内の温度を一定に保つことで、外側断熱材１９内にある基板１０上の発熱素子４と温度センサチップ６ａ，６ｂに対する室温変動の影響を緩和し、測定部の温度変動を軽減させることで流量値の変動を抑えるものである。
【００３６】
図３及び４を用いて説明した実施例２の熱式質量流量計は、発熱素子４ａ，４ｂの上流側と下流側の等距離の位置にそれぞれ１つずつ、合計４つの温度センサチップ６ａ，６ｂ，８ａ，８ｂが固着されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、発熱素子４ａ，４ｂの上流側と下流側の等距離の位置にそれぞれ２つ以上、合計８つ以上の温度センサチップが固着されていてもよい。
実施例２でも、キャピラリー２、発熱素子４ａ，４ｂ、温度センサチップ６ａ，６ｂ，８ａ，８ｂだけでなく、基板１０も外部の温度変化の影響を受けにくくなるので、外部の温度変化が基板１０を介してキャピラリー２、発熱素子４及び温度センサチップ６ａ，６ｂに伝達されるのを防止することができる。
【００３７】
これまで、配管温度や温度センサが発熱素子により発生された熱量以外のものによって影響を受けると正確な流量測定ができなくなることがあったが、本発明の熱式質量流量計では、発熱素子４により熱量を発生させてキャピラリー２を加熱し、その温度分布の頂点位置の移動によってキャピラリー２内を流れる流体の流量を測定する際、熱式質量流量計を二重の断熱材１８，１９で覆うようにしたので、外部の温度変化による影響を緩和することができる。また、断熱材１９内の温度は発熱素子２５と温度検出素子２７による検出信号に基づいて調整される。これにより、測定部でのキャピラリー２の温度分布に歪みが発生しにくくなり、流量測定の精度が向上する。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、配管内を流れる流体の質量流量を、流体の流れ方向における温度分布に基づいて測定する熱式質量流量計に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】一実施例の熱式質量流量計の測定部を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ−Ｘ位置での断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＹ−Ｙ位置での断面図である。
【図２】同実施例における熱式質量流量計の全体を示した概略断面図である。
【図３】他の実施例の熱式質量流量計の測定部を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ−Ｘ位置における断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＹ−Ｙ位置における断面図である。
【図４】同実施例における熱式質量流量計の全体を示した概略断面図である。
【図５】従来の熱式質量流量計の測定部の一例を示す図であり、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は配管の表面温度分布を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４０】
２    キャピラリー
４，４ａ，４ｂ，２５    発熱素子
５，７ａ，７ｂ    入出力端子
６ａ，６ｂ，８ａ，８ｂ    温度センサチップ
１０    配線基板
１２    凹部
１４    配線パターン
１６    断熱性接着剤
１８    内側断熱材
１９    外側断熱材
２７    温度検出素子
２９    熱伝導性部材
【図１】
2008215946.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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