(57)【要約】【課題】簡易な構成で安価でありながら、より高精度のガス密度計及びガス密度測定方法を提供する。【解決手段】被測定ガスが通過するガス流路２０の内壁にポケット部２１が凹形状に形成されており、このポケット部２１内に第１〜第４のサーモパイルを有するマイクロフローセンサ１′が取付られている。そして、第１〜第４のサーモパイルからそれぞれ出力される第１〜第４温度検出信号の少なくともいずれかひとつを利用して被測定ガスの密度を求めるようにしている。或いは、第１〜第４のサーモパイルのうちの２つ以上を利用して被測定ガスの密度を求めるようにしている。更に、ガス流路２０を通過する被測定ガスによる流れの影響を受けないように、ポケット部２１からガス流路に通じる開口部２１Ａの口径を、ポケット部２１の容積に対して十分小さくしている。【選択図】　　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定ガスが通過するガス流路の内壁に凹形状に形成されたポケット部と、
前記ポケット部内に取り付けられ、駆動信号により駆動されるヒータ、前記ヒータの両側近傍に配置されて前記被測定ガスの温度を検出して第１温度検出信号及び第２温度検出信号をそれぞれ出力する第１サーモパイル及び第２サーモパイル、前記第１サーモパイルと前記第２サーモパイルとを含む平面上で且つ前記第１サーモパイルと前記第２サーモパイルとのそれぞれに対して略直行すると共に前記ヒータの両側近傍の配置され前記被測定ガスの温度を検出して第３温度検出信号及び第４温度検出信号をそれぞれ出力する第３サーモパイル及び第４サーモパイルを有するマイクロフローセンサと、を有し、
前記第１温度検出信号、前記第２温度検出信号、前記第３温度検出信号又は前記第４温度検出信号の少なくともいずれかひとつを利用して、前記被測定ガスの密度を求める、
ことを特徴とするサーモパイル式ガス密度計。
【請求項２】
被測定ガスが通過するガス流路の内壁に凹形状に形成されたポケット部と、
前記ポケット部内に取り付けられ、駆動信号により駆動されるヒータ、前記ヒータの両側近傍に配置されて前記被測定ガスの温度を検出して第１温度検出信号及び第２温度検出信号をそれぞれ出力する第１サーモパイル及び第２サーモパイル、前記第１サーモパイルと前記第２サーモパイルとを含む平面上で且つ前記第１サーモパイルと前記第２サーモパイルとのそれぞれに対して略直行すると共に前記ヒータの両側近傍の配置され前記被測定ガスの温度を検出して第３温度検出信号及び第４温度検出信号をそれぞれ出力する第３サーモパイル及び第４サーモパイルを有するマイクロフローセンサと、を有し、
前記第１温度検出信号、前記第２温度検出信号、前記第３温度検出信号又は前記第４温度検出信号のうちの２つ以上を利用して、前記被測定ガスの密度を求める、
ことを特徴とするサーモパイル式ガス密度計。
【請求項３】
請求項１又は２記載のサーモパイル式ガス密度計の設計方法であって、
前記サーモパイル式ガス密度計による前記被測定ガスの置換速度及び前記密度の流量変化量に基づき、前記ポケット部の容積及び前記ポケット部から前記ガス流路に通じる開口部の口径を調整する、
ことを特徴とするサーモパイル式ガス密度計の設計方法。
【請求項４】
請求項１又は２記載のサーモパイル式ガス密度計の設計方法であって、
前記被測定ガスの流量による前記密度の変化量を抑制するように、前記ポケット部から前記ガス流路に通じる開口部の口径を調整する、
ことを特徴とするサーモパイル式ガス密度計の設計方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サーモパイル式フローセンサを利用したガス密度計及びこれを用いたガス密度測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、都市ガス提供事業としては、対電力提供事業とのコスト競争にともない、天然ガスのストレート供給及び託送の時代を迎えると、供給されるガスの成分及び熱量にかなりの変動がでることが予想される。そうなると、工業炉やバーナーの燃焼にも影響が出てきて、性能低下や製品不良が発生することも予想される。これを防止するための一方策としては、供給されるガスとガス器具との適応性を所定の指標を用いて判断する必要があるが、そのためには、ガスの密度を正確に測定する必要がある。
【０００３】
ここで、本明細書中で引用する文献を以下に示す。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１２９８８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ガス密度計としては、例えば、薄膜円筒の共振周波数が周囲の気体密度により変化することを利用したバイブロガス密度計や、振動管式密度計からの密度周期信号を受けて、ガスの密度、比重等を演算する密度演算器等が知られているが、これらはいずれも構造が大型であったり、複雑であったり、応答性が悪かったり、更には、非常に高価なものであった。
【０００６】
そこで、よって本発明は、上述した現状に鑑み、簡易な構成で安価でありながら、より測定精度の高いガス密度計及びこれを用いたガス密度測定方法を提供することを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためになされた請求項１記載のサーモパイル式ガス密度計は、被測定ガスが通過するガス流路の内壁に凹形状に形成されたポケット部と、前記ポケット部内に取り付けられ、駆動信号により駆動されるヒータ、前記ヒータの両側近傍に配置されて前記被測定ガスの温度を検出して第１温度検出信号及び第２温度検出信号をそれぞれ出力する第１サーモパイル及び第２サーモパイル、前記第１サーモパイルと前記第２サーモパイルとを含む平面上で且つ前記第１サーモパイルと前記第２サーモパイルとのそれぞれに対して略直行すると共に前記ヒータの両側近傍の配置され前記被測定ガスの温度を検出して第３温度検出信号及び第４温度検出信号をそれぞれ出力する第３サーモパイル及び第４サーモパイルを有するマイクロフローセンサと、を有し、前記第１温度検出信号、前記第２温度検出信号、前記第３温度検出信号又は前記第４温度検出信号の少なくともいずれかひとつを利用して、前記被測定ガスの密度を求める、ことを特徴とする。
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、被測定ガスが通過するガス流路の内壁にポケット部が凹形状に形成されており、このポケット部内に第１〜第４のサーモパイルを有するマイクロフローセンサが取付られている。そして、第１〜第４のサーモパイルからそれぞれ出力される第１〜第４温度検出信号の少なくともいずれかひとつを利用して被測定ガスの密度を求めるようにしているので、複数の温度検出信号のうちで良好な温度検出信号を採用することが可能になり、センサ出力を向上させることができる。
【０００９】
上記課題を解決するためになされた請求項２記載のサーモパイル式ガス密度計は、被測定ガスが通過するガス流路の内壁に凹形状に形成されたポケット部と、前記ポケット部内に取り付けられ、駆動信号により駆動されるヒータ、前記ヒータの両側近傍に配置されて前記被測定ガスの温度を検出して第１温度検出信号及び第２温度検出信号をそれぞれ出力する第１サーモパイル及び第２サーモパイル、前記第１サーモパイルと前記第２サーモパイルとを含む平面上で且つ前記第１サーモパイルと前記第２サーモパイルとのそれぞれに対して略直行すると共に前記ヒータの両側近傍の配置され前記被測定ガスの温度を検出して第３温度検出信号及び第４温度検出信号をそれぞれ出力する第３サーモパイル及び第４サーモパイルを有するマイクロフローセンサと、を有し、前記第１温度検出信号、前記第２温度検出信号、前記第３温度検出信号又は前記第４温度検出信号のうちの２つ以上を利用して、前記被測定ガスの密度を求める、ことを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明によれば、被測定ガスが通過するガス流路の内壁にポケット部が凹形状に形成されており、このポケット部内に第１〜第４のサーモパイルを有するマイクロフローセンサが取付られている。そして、第１〜第４のサーモパイルのうちの２つ以上を利用して被測定ガスの密度を求めるようにしているので、センサ出力を向上させることができる。
【００１１】
上記課題を解決するためになされた請求項３記載のサーモパイル式ガス密度計の設計方法は、請求項１又は２記載のサーモパイル式ガス密度計の設計方法であって、前記被測定ガスの置換速度及び前記密度の流量変化量に基づき、前記ポケット部の容積及び前記ポケット部から前記ガス流路に通じる開口部２１Ａの口径Ａを調整する、ことを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の発明によれば、被測定ガスの置換速度及び密度の流量変化量に基づき、ポケット部の容積及びポケット部からガス流路に通じる開口部２１Ａの口径Ａを調整して設計するようにしたので、置換速度を向上させることが可能になる。
【００１３】
上記課題を解決するためになされた請求項４記載のサーモパイル式ガス密度計の設計方法は、請求項１又は２記載のサーモパイル式ガス密度計の設計方法であって、前記被測定ガスの流量による前記密度の変化量を抑制するように、前記ポケット部から前記ガス流路に通じる開口部２１Ａの口径Ａを調整する、ことを特徴とする。
【００１４】
請求項４記載の発明によれば、被測定ガスの流量による密度の変化量を抑制するように、ポケット部から前記ガス流路に通じる開口部２１Ａの口径Ａを調整して設計するようにしたので、置換流量による密度出力のうねりが抑制でき、より高精度のサーモパイル式ガス密度計が得られる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態にて使用されるマイクロフローセンサ１（１′）の構成図である。このマイクロフローセンサ１は、Ｓｉ基板２、ダイヤフラム３、ダイヤフラム３上に形成された白金等からなるマイクロヒータ４、マイクロヒータ４の下流側でダイヤフラム３上に形成された下流側サーモパイル５（又は、第１サーモパイルとよぶ）、マイクロヒータ４に図示しない電源から駆動電流を供給する電源端子６Ａ、６Ｂ、マイクロヒータ４の上流側でダイヤフラム３上に形成された上流側サーモパイル８（又は、第２サーモパイルとよぶ）、下流側サーモパイル５から出力される第１温度検出信号を出力する第１出力端子７Ａ、７Ｂ、上流側サーモパイル８から出力される第２温度検出信号を出力する第２出力端子９Ａ、９Ｂ、を備える。
【００１６】
また、マイクロフローセンサ１は、マイクロヒータ４に対してガスの流れ方向（ＰからＱへの方向）と略直交方向に配置され、第３温度検出信号を出力する右側サーモパイル１１（又は、第３サーモパイルとよぶ）、この右側サーモパイル１１から出力される第３温度検出信号を出力する第３出力端子１２Ａ、１２Ｂ、マイクロヒータ４に対してガスの流れ方向（ＰからＱへの方向）と略直交方向に配置され、第４温度検出信号を出力する左側サーモパイル１３（又は、第４サーモパイルとよぶ）、この左側サーモパイル１３から出力される第４温度検出信号を出力する第４出力端子１４Ａ、１４Ｂ、ガスの温度を得るための抵抗１５、１６、この抵抗１５、１６からのガスの温度信号を出力する出力端子１７Ａ、１７Ｂを備える。右側サーモパイル１１及び左側サーモパイル１３は、温度センサを構成する。
【００１７】
上流側サーモパイル８、下流側サーモパイル５、右側サーモパイル１１及び左側サーモパイル１３は、熱電対から構成されている。この熱電対は、ｐ＋＋￣Ｓｉ及びＡｌにより構成され、冷接点と温接点とを有し、熱を検出し、冷接点と温接点との温度差から熱起電力が発生することにより、温度検出信号を出力するようになっている。また、Ｓｉ基板２上に形成されたダイヤフラム３には、マイクロヒータ４、上流側サーモパイル８、下流側サーモパイル５、右側サーモパイル１１及び左側サーモパイル１３のそれぞれの温接点が形成されている。
【００１８】
このような構成のマイクロフローセンサ１において、マイクロヒータ４が外部からの駆動電流により過熱された際の上記第１温度検出信号及び第２温度検出信号は、例えば所定の流路を通過する被測定ガスの流速を求めるために利用され、上記第３温度検出信号及び／又は第４温度検出信号は、例えばこの被測定ガスの物性値等を求めるために利用される。このようなマイクロフローセンサや流速計測方法等は、例えば、特許文献１等でも開示されているので、ここでは、詳細な説明は省略する。本発明では、このマイクロフローセンサ１が流量センサのみならず、密度センサとして利用される。これについて以下に説明する。
【００１９】
まず、上記構成のマイクロフローセンサの基本性能について図２を用いて説明する。図２（Ａ）及び図２（Ｂ）は、熱伝導率と左側サーモパイル（ＴＰ）の出力との関係を示す図である。
【００２０】
ここで、左側サーモパイルは、図１で説明したとおり、ガスの流れ方向と略直交方向に配置されている。右側サーモパイルも、この左側サーモパイルと同様の特性を示す。左側サーモパイル及び右側サーモパイルは、ガスの流れ方向と略直交するように配置されている。図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、流れがあってもなくても、熱伝導率と左側及び右側サーモパイルの出力とは直線性の関係があることがわかる。
【００２１】
このような特性に着目した本発明のサーモパイル式ガス密度計の一実施形態について、図３及び図４を用いて説明する。図３（Ａ）は本発明のサーモパイル式ガス密度計の一実施形態を示す概略断面図であり、図３（Ｂ）はポケット部の拡大断面図である。
【００２２】
図３（Ａ）に示すように、被測定ガスが通過するガス流路２０の内壁に凹形状に形成され、ガス流路２０の通じる開口部２１Ａを有するポケット部２１が形成されている。このポケット部２１内には、密度センサとして、図１で示した構成のマイクロフローセンサ１′が取り付けられている。ポケット部２１については、再度後で説明を加える。また、ガス流路２０には、マイクロフローセンサ１′と同一構成の流量センサとしてのマイクロフローセンサ１が取り付けられている。このマイクロフローセンサ１の測定面は、ガス流路２０に暴露するように取り付けられている。また、このマイクロフローセンサ１の設置箇所に基づいて、ガス流路２０の断面を均等に分割するように、複数の整流格子２２がそれぞれ等間隔かつ平行になるように配置されている。更に、この整流格子２２を上流側Ｐ及び下流側Ｑからそれぞれ挟み込むように、メッシュ２３Ａ〜２３Ｃ及びメッシュ２３Ｄが、ガス流路２０の途中に配置されている。これら整流格子２２及びメッシュ２３Ａ〜２３Ｄは整流作用を有し、マイクロフローセンサ１による流量測定の精度を向上させる。
【００２３】
図３（Ｂ）に示すように、ポケット部２１は、例えば、略円筒形をしており、上部には、測定面が下を向くようにして、マイクロフローセンサ１′が取り付けられている。また、ポケット部２１の下部には、ガス流路２０の通じる略円形状の開口部２１Ａが形成されている。この開口部２１Ａの口径Ａは、ガス流路２０を通過する被測定ガスによる流れの影響を受けないように、ポケット部２１の容積に対して十分小さくしている。例えば、口径Ａ：高さＢ：口径Ｃは、３：５：８とする。
【００２４】
上記のように配置されたポケット部２１に取り付けられた密度センサとしてのマイクロフローセンサ１′に接続される検出回路部について、図４を用いて説明する。図４は、上記マイクロフローセンサ１′に接続される密度検出回路部の一例を示す回路構成図である。
【００２５】
図４に示すように、この密度検出回路部においては、マイクロフローセンサ１′の下流側サーモパイル５、上流側サーモパイル８、右側サーモパイル１１及び左側サーモパイル１３にはそれぞれ、増幅器ＡＭＰ１、増幅器ＡＭＰ２、増幅器ＡＭＰ３及び増幅器ＡＭＰ４が接続されている。増幅器ＡＭＰ１、増幅器ＡＭＰ２、増幅器ＡＭＰ３及び増幅器ＡＭＰ４は、下流側サーモパイル５、上流側サーモパイル８、右側サーモパイル１１及び左側サーモパイル１３からそれぞれ供給される第１温度検出信号、第２温度検出信号、第３温度検出信号及び第４温度検出信号を増幅して加算回路３０に出力する。
【００２６】
加算回路３０では、基本的に、第１〜第４検出信号を加算してゼロ点調整回路４０に出力する。但し、必ずしも、第１〜第４検出信号の全てを使用する必要はない。すなわち、第１〜第４温度検出信号の少なくともいずれかひとつを使用してもよいし、第１〜第４検出信号のうちのいずれか２つ以上を使用するようにしてもよい。その組み合わせ方も任意であり、例えば、第１検出信号と第２検出信号との組み合わせ、第３検出信号と第４検出信号の組み合わせ等であってもよい。これにより、複数の温度検出信号のうちで良好な温度検出信号を採用することが可能になり、最終的にセンサ出力を向上させることができるようになる。また、渦電流の影響も排除することができるようになる。
【００２７】
ゼロ点調整回路４０は、抵抗Ｒ１、Ｒ２、可変抵抗器ＶＲ１及び増幅器ＡＭＰ５を含んで構成され、その入力端が加算回路３０に接続され、出力端がスパン調整回路５０に接続されている。そして、可変抵抗器ＶＲ１を調整することにより、所望のゼロ点調整を行うことが可能である。このようなゼロ点調整回路４０により、例えば、ウォッペ指数が最小であると予想されるガスに基づいてゼロ点調整を行うようにすると、成分や熱量の変動が予想されるガスも正確に測定可能になる。
【００２８】
スパン調整回路５０は、抵抗Ｒ３、Ｒ４、可変抵抗器ＶＲ２及び増幅器ＡＭＰ６を含んで構成され、その入力端がゼロ点調整回路４０に接続され、出力端がＡ／Ｄ変換回路６０に接続されている。そして、この可変抵抗器ＶＲ２を調整することにより、所望のスパン調整を行うことが可能である。
【００２９】
Ａ／Ｄ変換回路６０は、スパン調整回路５０の増幅器ＡＭＰ６から供給される増幅されたアナログ値であるセンサ出力をディジタル値に変換する。このディジタル値は制御部７０を介してディジタル出力端子７１から直接、出力するようにしてもよいし、制御部７０にて、パルス変換して出力するようにしてもよいし、周波数変換して出力するようにしてもよいし、或いは、通信電文に変換して出力するようにしてもよい。
【００３０】
制御部７０は、ヒータ駆動回路９０を指令して、マイクロヒータ４を最適な温度に制御したり、センサ出力をリニアリティのあるディジタル出力に変換してディジタル出力端子７１から出力したり、センサ出力に対して所定の温度補正を施したりする。
【００３１】
Ｄ／Ａ変換回路８０は、制御部７０から供給されるディジタル出力値を、必要なアナログ規格値に適合する範囲内のアナログ信号に変換して、アナログ出力端子８１から出力する。出力方法としては、例えば、４−２０ｍＡの定電流信号や、１−５Ｖの定電圧信号等が適用可能である。
【００３２】
このように、被測定ガスの密度をデジタル値、又は必要なアナログ規格値に適合する範囲内のアナログ信号に変換して出力するようにしているので、目的に応じた密度値を容易に得ることができるようになる。
【００３３】
ヒータ駆動回路９０は例えばトランジスタ回路で構成され、制御部７０に指令されて、マイクロヒータ４の温度制御を行う回路である。駆動方法としては、公知の低電圧駆動、定電流駆動、停電力駆動、或いは、定温度差駆動等が適用可能である。
【００３４】
このような構成のサーモパイル式ガス密度計による出力特性を、図５〜図７を用いて説明する。図５は、密度と出力電流値との関係を示すグラフである。ここで、メタンをゼロ点調整ガス、メタン５０％エタン５０％混合ガスをスパン調整ガス、４−２０ｍＡが定電流出力としている。図中、ＮＯ．１は上記口径Ａを３とし、ＮＯ．２は口径Ｂを１としたものである。図５に示すように、密度と出力電流値との関係は、略直線特性になっていることがわかる。
【００３５】
図６は、ポケット部でのメタンガスから１３Ａガスへの置換速度特性を時間と出力電圧との関係で示したグラフである。図６において、縦軸は、電流値４−２０ｍＡが電圧値１−５Ｖに変換された計算値である。図７は、ポケット部での１３Ａガスからメタンガスへの置換速度特性を時間と出力電圧との関係で示したグラフである。図７において、縦軸は、電流値４−２０ｍＡが電圧値１−５Ｖに変換された計算値である。
【００３６】
図６及び図７の特性は、いずれも、約８ｍ３／ｈにて置換されたときのものである。図６及び図７に示すように、本実施形態によると、非常に短時間で置換が完了していることがわかる。例えば、上記と同条件下で、従来、メタンガスから１３Ａガスへの置換に約６０秒位要していたものが、１０〜２０秒程度で完了するようになる。
【００３７】
更に、図８及び図９を用いて、上記ポケット部の口径Ａをポケット部の容積に対して十分小さくした場合の効果について説明する。図８は、上記ポケット部の口径Ａを上記のように１とした場合の密度の流量特性を示す図である。図９は、上記ポケット部の口径Ａを３とした場合の密度の流量特性を示す図である。なお、上記高さＢは５とし、上記口径Ｃは８としている。
【００３８】
図８及び図９に示すように、口径Ａを１とした場合、口径Ａを３とした場合に比べて、流量による出力変動、すなわち、うねりが大幅に抑制されていることがわかる。このように、ガス流路を通過する被測定ガスによる流れの影響を受けないように、ポケット部からガス流路に通じる開口部の口径Ａを、ポケット部の容積に対して十分小さくすることにより、置換流量による密度出力のうねりが抑制されて、正確な密度測定ができるようになる。
【００３９】
上述した被測定ガスの置換速度及び密度の流量変化量に基づき、上記ポケット部の容積及びポケット部からガス流路に通じる開口部２１Ａの口径Ａを調整してガス密度計を設計することにより、置換速度を向上させることが可能になる。
【００４０】
また、上述した被測定ガスの流量による密度の変化量を抑制するように、ポケット部からガス流路に通じる開口部２１Ａの口径Ａを調整してガス密度計を設計することにより、置換流量による密度出力のうねりが抑制でき、より高精度のサーモパイル式ガス密度計が得られる。
【００４１】
このように、本実施形態によれば、簡易な構成で安価でありながら、測定精度の高いガス密度計を得ることができる。特に、ポケット部に取り付けられたマイクロフローセンサに含まれる複数のサーモパイルからそれぞれ出力される複数の温度検出信号のうちのいずれを使用してもよくなるので、最終的にセンサ出力を大きく向上させることができるようになる。また、渦電流の影響も排除することができるようになる。更に、ポケット部からガス流路に通じる開口部の口径Ａを、ポケット部の容積に対して十分小さくすることにより、置換流量による密度出力のうねりが抑制されて、正確な密度測定ができるようになる。
【００４２】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されず、その主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、図３に示すポケット部２１の下流側に直管部を設け、ここに更にメッシュ２３Ｄ等と同等の他のメッシュを設けるようにしてもよい。こうすることにより、ポケット部２１の乱流が緩和されてより測定精度が向上する。また、ポケット部２１は円筒形でなくてもよい。また、マイクロフローセンサ１′の測定面は横を向くように配置してもよい。また、実施形態に示したような流量センサ、整流格子及びメッシュは必ずしも必要でなく、マイクロフローセンサを密度計のみに利用してもよい。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、被測定ガスが通過するガス流路の内壁にポケット部が凹形状に形成されており、このポケット部内に第１〜第４のサーモパイルを有するマイクロフローセンサが取付られている。そして、第１〜第４のサーモパイルからそれぞれ出力される第１〜第４温度検出信号の少なくともいずれかひとつを利用して被測定ガスの密度を求めるようにしているので、複数の温度検出信号のうちで良好な温度検出信号を採用することが可能になり、最終的にセンサ出力を向上させることができるようになる。また、渦電流の影響も排除することができるようになる。
【００４４】
請求項２記載の発明によれば、被測定ガスが通過するガス流路の内壁にポケット部が凹形状に形成されており、このポケット部内に第１〜第４のサーモパイルを有するマイクロフローセンサが取付られている。そして、第１〜第４のサーモパイルのうちの２つ以上を利用して被測定ガスの密度を求めるようにしているので、センサ出力を向上させることができるようになる。また、渦電流の影響も排除することができるようになる。
【００４５】
請求項３記載の発明によれば、被測定ガスの置換速度及び密度の流量変化量に基づき、ポケット部の容積及びポケット部からガス流路に通じる開口部２１Ａの口径Ａを調整して設計するようにしたので、置換速度を向上させることが可能になる。
【００４６】
請求項４記載の発明によれば、被測定ガスの流量による密度の変化量を抑制するように、ポケット部からガス流路に通じる開口部２１Ａの口径Ａを調整して設計するようにしたので、置換流量による密度出力のうねりが抑制でき、より高精度のサーモパイル式ガス密度計が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態にて使用されるマイクロフローセンサの構成図である。
【図２】図２（Ａ）及び図２（Ｂ）は、熱伝導率と左側サーモパイルの出力との関係を示す図である。
【図３】図３（Ａ）は本発明のサーモパイル式ガス密度計の一実施形態を示す概略断面図であり、図３（Ｂ）はポケット部の拡大断面図である。
【図４】マイクロフローセンサに接続される密度検出回路部の一例を示す回路構成図である。
【図５】密度と出力電流値との関係を示すグラフである。
【図６】ポケット部でのメタンガスから１３Ａガスへの置換速度特性を時間とＷＩとの関係で示したグラフである。
【図７】ポケット部での１３Ａガスからメタンガスへの置換速度特性を時間と出力電圧との関係で示したグラフである。
【図８】ポケット部の口径Ａを１とした場合の密度の流量特性を示す図である。
【図９】ポケット部の口径Ａを３とした場合の密度の流量特性を示す図である。
【符号の説明】
１′　マイクロフローセンサ（密度センサ）
２０　流路
２１　ポケット部
３０　加算回路
４０　ゼロ点調整回路
５０　スパン調整回路
６０　Ａ／Ｄ変換回路
７０　制御部
７１　ディジタル出力端子
８０　Ｄ／Ａ変換回路
８１　アナログ出力端子
９０　ヒータ駆動回路
【図１】
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【図２】
2004125684.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004125684.tif 000006
【図５】
2004125684.tif 000007
【図６】
2004125684.tif 000008
【図７】
2004125684.tif 000009
【図８】
2004125684.tif 000010
【図９】
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