(57)【要約】【課題】ヒータ温度検出抵抗および流体温度検出抵抗の選別や専用製作をすることなく汎用品を使用して、センサ部と表示部との互換性を確保し十分な測定精度を得ることができる分離型熱式流量計を提供すること。また、センサ部においても流量計における異常を報知することができる分離型熱式流量計を提供すること。【解決手段】分離型熱式流量計１０において、表示部４０のメモリ４２に、流量センサ２１および温度センサ２２に汎用品を使用した場合に発生する特性バラツキをカバーすることができる３種類のデータテーブル（ａ）（ｂ）（ｃ）を記憶させ、センサ部２０にデータテーブル（ａ）（ｂ）（ｃ）に対応するテーブル選択信号を出力するテーブル選択信号出力部２４を設ける。また、センサ部２０に異常報知部２５を設け、ＬＥＤ２９によって異常の報知を行う。【選択図】図２
2007309828.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路が形成されたボディ部と、前記流路内に設置されるヒータ温度検出抵抗および流体温度検出抵抗を含む定温度差回路によって流体の流量に応じた信号を出力するセンサ部と、前記センサ部からの出力信号に基づき流体の流量を算出して表示する表示部とを有し、前記センサ部と前記表示部とが分離され、前記表示部から電源電圧が前記センサ部に供給される分離型熱式流量計において、
前記表示部は、前記センサ部からの出力信号と流体の流量との関係を表すデータテーブルを複数記憶するメモリを有し、
前記センサ部は、前記複数のデータテーブルのそれぞれに対応付けられたテーブル選択信号のうちの１つを前記表示部に出力するテーブル選択信号出力部を有しており、
前記センサ部から出力された前記テーブル選択信号が前記表示部に入力されると、前記表示部は、前記複数のデータテーブルのうちから前記テーブル選択信号に対応するデータテーブルを選択し、その選択したデータテーブルに基づき流体の流量を算出することを特徴とする分離型熱式流量計。
【請求項２】
請求項１に記載する分離型熱式流量計において、
前記テーブル選択信号出力部は、前記テーブル選択信号を電圧値により予め設定しておく電圧設定手段を有することを特徴とする分離型熱式流量計。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載する分離型熱式流量計において、
前記センサ部は、前記ヒータ温度検出抵抗に流れる電流に応じて変化する電圧が、予め設定された基準電圧を超えた場合に、前記ヒータ温度検出抵抗に異常が生じていると判断して外部に報知する異常報知部を有することを特徴とする分離型熱式流量計。
【請求項４】
請求項３に記載する分離型熱式流量計において、
前記センサ部は、前記ヒータ温度検出抵抗に流れる電流に応じて変化する電圧値を前記表示部に出力し、
前記表示部は、前記電圧値が予め設定された上限値を超えた場合に、前記センサ部への電源電圧の供給を停止することを特徴とする分離型熱式流量計。
【請求項５】
請求項４に記載する分離型熱式流量計において、
前記センサ部は、電源投入時には前記テーブル選択信号を前記表示部に出力し、電源投入から所定時間が経過した後には前記ヒータ温度検出抵抗に流れる電流に応じて変化する電圧値を前記表示部に出力する信号処理部を有することを特徴とする分離型熱式流量計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒータ温度検出抵抗（流量センサ）と流体温度検出抵抗（温度センサ）とを備える定温度差回路からの出力に基づき流体の流量を測定する熱式流量計に関する。より詳細には、センサ部と表示部とが分離されており、表示部から電源電圧がセンサ部に供給される分離型熱式流量計に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、空気圧ライン等に使用される圧縮空気やその他の流体の流量を計測するために熱式流量計が使用されている。熱式流量計には、ヒータにより加熱されているヒータ温度検出抵抗と、測定対象である流体の温度を検出する流体温度検出抵抗とが備わっている。そして、測定流体が流れていないときには、ヒータ温度検出抵抗がヒータにより所定温度に加熱されているが、測定流体が流れると流体の質量に比例した熱が奪われる。その結果、ヒータ温度検出抵抗を所定温度に戻すために、ヒータ温度検出抵抗に電流が流れる（電圧が印加される）。そして、この電流値（電圧値）に基づき、予め記憶されているデータテーブルを用いて流体の流量を算出するようになっている（特許文献１参照）。
【０００３】
なお、特許文献１にはセンサ部と表示部とが一体化された熱式流量計が開示されているが、これとは異なり、センサ部と表示部とが分離されケーブルで連結するタイプの分離型熱式流量計も多く使用されている。このような分離型熱式流量計では、センサ部からヒータ温度検出抵抗を所定温度に戻す際に流れる電流値（印加される電圧値）に関する信号が表示部に出力される。そして、表示部において、その信号に基づき、表示部に予め記憶されているデータテーブルが参照されて流体の流量を算出するようになっている。
【０００４】
【特許文献１】特開平９−８９６１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した従来の分離型熱式流量計では、同一機種間での互換性を確保する（同一機種間でのセンサ部と表示部との交換を可能にする）ために、ヒータ温度検出抵抗と流体温度検出抵抗として使用している白金抵抗またはサーミスタ等の抵抗体の個体差（バラツキ）を小さくする必要があった。抵抗体の個体差（バラツキ）を小さくしないと、センサ部から検出流量に応じて出力される電圧のバラツキが大きくなり、センサ部の抵抗体の特性とデータテーブルとがうまく適合せずに、正確に流量を算出（測定）することができなくなってしまう。つまり、測定精度を保証することができなくなるのである。このため、従来の分離型熱式流量計では、抵抗体を選別したり、あるいは抵抗体を専用に製作して、抵抗体の個体差（バラツキ）を小さくしているが、その結果、抵抗体が大変高価なものになってしまうという問題があった。
【０００６】
また、従来の分離型熱式流量計では、流量計の異常報知が、表示部においては一般的に行われているが、センサ部においては通電の有無が表示されている程度のみで、流量計の異常については何ら報知されていなかった。このため、センサ部と表示部とが離れて設置されている場合には、流量計の異常の有無を表示部にて確認する必要があり、異常検出が遅れて流量計が破損したりすることがあった。
【０００７】
そこで、本発明は上記した課題を解決するためになされたものであり、ヒータ温度検出抵抗および流体温度検出抵抗の選別や専用製作をすることなく汎用品を使用して、センサ部と表示部との互換性を確保し十分な測定精度を得ることができる分離型熱式流量計を提供することを課題とする。また、本発明は、センサ部においても流量計における異常を報知することができる分離型熱式流量計を提供することも課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するためになされた本発明に係る熱式流量計は、流路が形成されたボディ部と、前記流路内に設置されるヒータ温度検出抵抗および流体温度検出抵抗を含む定温度差回路によって流体の流量に応じた信号を出力するセンサ部と、前記センサ部からの出力信号に基づき流体の流量を算出して表示する表示部とを有し、前記センサ部と前記表示部とが分離され、前記表示部から電源電圧が前記センサ部に供給される分離型熱式流量計において、前記表示部は、前記センサ部からの出力信号と流体の流量との関係を表すデータテーブルを複数記憶するメモリを有し、前記センサ部は、前記複数のデータテーブルのそれぞれに対応付けられたテーブル選択信号のうちの１つを前記表示部に出力するテーブル選択信号出力部を有しており、前記センサ部から出力された前記テーブル選択信号が前記表示部に入力されると、前記表示部は、前記複数のデータテーブルのうちから前記テーブル選択信号に対応するデータテーブルを選択し、その選択したデータテーブルに基づき流体の流量を算出することを特徴とする分離型熱式流量計。
【０００９】
この分離型熱式流量計では、表示部において、センサ部から出力された流体の流量に応じた信号に基づき、記憶しているデータテーブルを参照して流体の流量が算出される。ここで、表示部は、データテーブルを複数記憶するメモリを有し、センサ部は、複数のデータテーブルのそれぞれに対応付けられたテーブル選択信号のうちの１つを表示部に出力するテーブル選択信号出力部を有している。そして、センサ部から出力されたテーブル選択信号が表示部に入力される。そうすると、表示部では、入力されたテーブル選択信号に基づき、メモリに予め記憶してある複数のデータテーブルのうちからテーブル選択信号に対応するデータテーブルを選択し、その選択したデータテーブルを用いて流体の流量が算出される。
【００１０】
従って、センサ部に備わるヒータ温度検出抵抗および流体温度検出抵抗に個体差（バラツキ）があったとしても、表示部では、そのヒータ温度検出抵抗および流体温度検出抵抗の特性に応じた（バラツキを考慮した）データテーブルが選択され、選択されたデータテーブルが用いられて流体の流量が算出される。このため、ヒータ温度検出抵抗および流体温度検出抵抗に個体差（バラツキ）があったとしても、流体の流量を精度良く測定することができる。
【００１１】
その結果、ヒータ温度検出抵抗および流体温度検出抵抗を選別したり、専用に製作しなくても、センサ部と表示部との互換性を確保することができる。これにより、ヒータ温度検出抵抗および流体温度検出抵抗に汎用品を使用しても、センサ部と表示部との互換性を確保することができ、十分な測定精度を確保することができる。また、表示部のメモリに記憶させるデータテーブル数を多くすると、測定精度を高めることができる。さらに、表示部のメモリの記憶容量を大きくして、メモリに記憶させるデータテーブル数を更に増やすことにより、測定流量レンジが異なる異種機種間での互換性を確保することもできる。
【００１２】
本発明に係る分離型熱式流量計においては、前記テーブル選択信号出力部は、前記テーブル選択信号を電圧値により予め設定しておく電圧設定手段を有することが望ましい。
【００１３】
こうすることにより、例えば、０〜５Ｖ間において０．１Ｖごとにテーブル選択信号を設定することができ、このテーブル選択信号の設定数に対応するデータテーブルを表示部のメモリに記憶させることにより、流量の測定精度を簡単に調整することができる。
ここで、電圧設定手段としては可変抵抗を使用すればよい。この際、抵抗値が変化することを防止するためにレーザトリミング処理などを行ってもよい。また、ロータリースイッチを使用してもよい。ロータリスイッチであれば、電圧（テーブル選択信号）の設定作業を非常に簡単なものにすることができる。
【００１４】
また、本発明に係る分離型熱式流量計においては、前記センサ部は、前記ヒータ温度検出抵抗に流れる電流に応じて変化する電圧が、予め設定された基準電圧を超えた場合に、前記ヒータ温度検出抵抗に異常が生じていると判断して外部に報知する異常報知部を有することが望ましい。
【００１５】
ヒータ温度検出抵抗に流れる電流に比例して電圧が増減するため、ヒータ温度検出抵抗に異物や水滴などが付着して異常が発生した場合には、定温度差回路（ブリッジ回路）に大電流が流れる。このとき、ヒータ温度検出抵抗に流れる電流に応じて変化する電圧が、予め設定された基準電圧を超えるため、異常報知部によりヒータ温度検出抵抗の異常が外部に報知される。つまり、流量計の異常の報知がセンサ部においても行われる。
【００１６】
これにより、センサ部と表示部とが離れて設置されている場合でも、センサ部において流量計の異常の有無を確認することができるので、異常対処（例えば、流量計への流体供給を停止する等）を迅速に実施することができる。従って、異常検出が遅れて流量計を破損させるような事態を確実に回避することができる。
【００１７】
なお、報知手段による報知は、例えば、ランプ（ＬＥＤなど）を点灯または消灯させたり、ランプを点滅させたりする方法の他、ブザーなどの警告音を発するようにすることもできる。また、ＬＥＤの点灯させる場合には２色表示（点灯色の変更）するようにしてもよい。例えば、通常時は緑色点灯で、異常時に赤色点灯するようにすればよい。
【００１８】
また、本発明に係る分離型熱式流量計においては、前記センサ部は、前記ヒータ温度検出抵抗に流れる電流に応じて変化する電圧値を前記表示部に出力し、前記表示部は、前記電圧値が予め設定された上限値を超えた場合に、前記センサ部への電源電圧の供給を停止することが望ましい。なお、上限値としては、センサ部に備わる定温度差回路（ブリッジ回路）等が破損するおそれのある電圧値に設定すればよい。
【００１９】
こうすることにより、センサ部に備わる回路に大電流が流れて破損するおそれがある場合には、表示部により強制的にセンサ部への電源電圧の供給が停止される。つまり、自動的にセンサ部の電源がオフされる。従って、センサ部の破損を確実に防止することができる。
【００２０】
また、本発明に係る分離型熱式流量計においては、前記センサ部は、電源投入時には前記テーブル選択信号を前記表示部に出力し、電源投入から所定時間が経過した後には前記ヒータ温度検出抵抗に流れる電流に応じて変化する電圧値を前記表示部に出力する信号処理部を有することが望ましい。
【００２１】
このような信号処理部を有することにより、センサ部の１つの出力ポートから２種類の信号を表示部に対して出力することができる。つまり、センサ部から表示部に対して、センサ部に電源電圧が供給されたとき（電源投入時）にテーブル選択信号が出力され、それから一定時間が経過するとヒータ温度検出抵抗に流れる電流に応じて変化する電圧値が出力され続ける。これにより、表示部では、電源立ち上げ時に接続されているセンサ部に対応するデータテーブルが選択され、以後はヒータ温度検出抵抗に流れる電流に応じて変化する電圧値の異常が監視される。
【００２２】
従って、センサ部と表示部との組み合わせを変更した際には、表示部において、自動的に適切なデータテーブルが選択されて流量の算出が行われるとともに、流量計の異常監視および異常発生時におけるセンサ部の破損回避措置が自動的に実施される。よって、非常に扱いやすい分離型熱式流量が実現される。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係る分離型熱式流量計によれば、上記した通り、ヒータ温度検出抵抗および流体温度検出抵抗の選別や専用製作をすることなく汎用品を使用して、センサ部と表示部との互換性を確保し十分な測定精度を得ることができる。また、本発明に係る分離型熱式流量計によれば、センサ部においても流量計における異常を報知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の分離型熱式流量計を具体化した最も好適な実施の形態について図面に基づいて詳細に説明する。そこで、まず、本実施の形態に係る分離型流量計の構成について、図１〜図３を参照しながら説明する。図１は、実施の形態に係る分離型熱式流量計の概略構成図である。図２は、センサ部の回路構成を示す回路図である。図３は、表示部の構成を示すブロック図である。
【００２５】
本実施の形態に係る分離型熱式流量計１０は、図１に示すように、測定流体が流れる流路１１が形成されたボディ１２と、流路１１を流れる流体の流量を検出するセンサ部２０とからなるセンサ本体１５と、センサ部２０の検出信号に基づき流路１１を流れる流体の流量を算出して表示する表示部４０と、センサ部２０と表示部４０とを電気的に接続するケーブル１６とを有している。そして、表示部４０に接続された外部電源Ｖｃｃにより、表示部４０およびセンサ部２０の電源電圧Ｖ＋が供給され、センサ部２０で検出された流量信号に基づき、表示部４０に流量値が表示されるようになっている。
【００２６】
ここで、ボディ１２の両端部には、配管アダプタ１３ａ，１３ｂが取り付けられている。これにより、ライン配管にセンサ本体１５を取り付けられるようになっている。また、ボディ１２内の流路１１には、ヒータ温度検出抵抗である流量センサ２１、および流体温度検出抵抗である温度センサ２２が設置されている。さらに、流路１１には、流路１１内に流れ込む流体の流れを整えるとともに、流体中の異物を除去するための整流ユニット１４が配置されている。
【００２７】
このようなボディ１２の上部にセンサ部２０が配置されている。そこで、センサ部２０について図２を参照しながら説明する。センサ部２０には、図２に示すように、流量検出部２３と、電圧設定部２４と、異常報知部２５と、信号処理部２６とが備わっている。
【００２８】
流量検出部２３は、流路１１を流れる流体の流量を検出するものであり、その検出信号（Ｑ信号）を表示部４０に出力するようになっている。この流量検出部２３には、流量検出のための流量センサ２１と、流体温度補償のための温度センサ２２と、固定抵抗素子Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３とからなるブリッジ回路と、オペアンプＯＰ１と、トランジスタＴｒ１とを備えている。ここで、流量センサ２１および温度センサ２２としては、白金抵抗やサーミスタなど温度により抵抗値が変化するいわゆる温度依存性を有する感温抵抗素子であり、これらの抵抗素子は、線材、フィルム、半導体式など種々のものがある。そして、本実施の形態では、流量センサ２１および温度センサ２２として、汎用品の白金抵抗が使用されている。つまり、流量センサ２１および温度センサ２２は、選別あるいは専用製作されたものではない。
【００２９】
そして、流量センサ２１の出力が、固定抵抗素子Ｒ３により検出されてオペアンプＯＰ１の（＋）端子に入力されるようになっている。一方、温度センサの出力が、固定抵抗素子Ｒ２により検出されてオペアンプＯＰ１の（−）端子に入力されるようになっている。また、オペアンプＯＰ１の出力が、トランジスタＴｒ１のベースに入力されるようになっている。これにより、流量検出部２３において、流量センサ２１に流れる電流が、流量センサ２１と温度センサ２２との間の温度差（抵抗値差）が一定になるように制御される。ここで、流量センサ２１は、流路１１に配置されているため、流路１１を流れる流体により熱が奪われる。このとき、流体の流量により変化する電流値（電圧値）として検出することにより、流路１１を流れる流体の流量を検出するようになっている。流量検出部２３からは最終的にｑ信号として出力され、増幅回路２７によって増幅されたＱ信号がセンサ部２０から出力されるようになっている。
【００３０】
テーブル選択信号出力部２４は、後述する表示部４０のメモリ４２に記憶されている複数のデータテーブルのそれぞれに対応付けられたテーブル選択信号のうちの１つを表示部４０に出力するものである。このテーブル選択信号出力部２４には、テーブル選択信号を電圧値により予め設定しておく電圧設定器２８が備わっている。本実施の形態では、後述するように表示部４０のメモリ４２に３つのデータテーブル（ａ）（ｂ）（ｃ）を記憶させているので、これに対応すべく１Ｖ，３Ｖ，５Ｖの電圧値のいずれかを設定可能なロータリスイッチになっている。
【００３１】
なお、電圧値の設定は、センサ本体１５（流量センサ２１および温度センサ２３）ごとに適合するデータテーブルに対応するように行われる。具体的には、センサ部２０の出力特性がデータテーブル（ａ）に適合する場合には、テーブル選択信号として「１Ｖ」が設定される。同様に、センサ部２０の出力特性がデータテーブル（ｂ）に適合する場合には、テーブル選択信号として「３Ｖ」が設定される。同様に、センサ部２０の出力特性がデータテーブル（ｃ）に適合する場合には、テーブル選択信号として「５Ｖ」が設定される。
【００３２】
異常報知部２５は、流量センサ２１および温度センサ２２の異常を検出し、その異常を外部に報知するものである。この異常報知部２５には、異常報知を行うＬＥＤ２９と、異常を判別するための基準電圧と流量センサ２１に流れる電流に応じて変化する電圧（ｐ信号）とが入力される比較回路ＯＰ２とを備えている。そして、通常時にはＬＥＤ２９が電源電圧Ｖ＋により点灯されており、ｐ信号が基準電圧値を超えると比較回路ＯＰ２からの出力信号によりＬＥＤ２９が消灯されるようになっている。これにより、センサ部２０に備わるＬＥＤ２９の表示を確認することで異常を検出することができる。なお、基準電圧値としては、例えば、３．５〜３．８Ｖ程度に設定すればよい。
【００３３】
信号処理部２６は、センサ部２０から表示部４０に対して出力されるＰ信号として、電源投入時にテーブル選択信号が出力され、その後は流量センサ２１に流れる電流に応じて変化する電圧（ｐ信号）が出力されるようにするためのものである。この信号処理部２６には、遅延回路３０と、アナログスイッチＳＷ１，ＳＷ２とが備わっている。そして、遅延回路３０とアナログスイッチＳＷ１が直接接続され、遅延回路３０とアナログスイッチＳＷ２とがＮＯＴ回路３１を介して接続されている。そして、電源電圧Ｖ＋が遅延回路３０に供給されている。また、アナログスイッチＳＷ１には電圧設定器２８からの出力が入力され、アナログスイッチＳＷ２には流量センサ２１に流れる電流に応じて変化する電圧（ｐ信号）が入力されている。これにより、電源投入時には、アナログスイッチＳＷ１がオンされるとともにアナログスイッチＳＷ２がオフされるため、Ｐ信号としてテーブル選択信号が出力されるようになっている。その後、遅延回路３０で設定された時間（本実施の形態では５秒）が経過すると、アナログスイッチＳＷ１がオフされるとともにアナログスイッチＳＷ２がオンされるため、Ｐ信号としてｐ信号が出力されるようになっている。
【００３４】
次に、表示部４０について図３を参照しながら説明する。表示部４０には、図３に示すように、ＣＰＵ４１と、メモリ４２と、Ａ／Ｄ変換部４３と、設定スイッチ４４と、表示器４５と、トランジスタＴｒ２とが備わっている。
ＣＰＵ４１は、センサ部２０からの入力信号（Ｑ信号）に基づき、流路１２を流れる流体の流量を算出して、設定スイッチ４４で設定された条件に従って表示器４５に流量値を表示させるようになっている。また、ＣＰＵ４１は、センサ部２０からの入力信号（Ｐ信号）に基づき、異常時にトランジスタＴｒ２を作動させて、センサ部２０への電源電圧Ｖ＋の供給を停止させるようになっている。
【００３５】
メモリ４２は、センサ部２０から出力されるＱ信号（出力電圧）と流体の流量との関係を表すデータテーブルを複数記憶している。このデータテーブルは、ＣＰＵ４１が、流量を算出するときに参照される。本実施の形態では、図４に示すような３種類のデータテーブル（ａ）（ｂ）（ｃ）を記憶している。図４は、表示部のメモリに記憶されているデータテーブルの内容を示す図である。３種類程度のデータテーブルをメモリ４２に記憶させておくことにより、流量センサ２１および温度センサ２２として汎用品を使用しても（選別や専用品を製作しなくても）、いずれかのデータテーブルに適合する特性を示すようになっている。つまり、流量センサ２１および温度センサ２２として汎用品を使用したときの出力特性のバラツキは、図４に示すバラツキ幅Ｘ内に収まっている。
【００３６】
なお、流量センサおよび温度センサとして汎用品を使用したときの出力特性のバラツキ範囲が更に大きい場合、測定精度を更に向上させる必要がある場合、あるいはセンサ部と表示部との異種機種での互換性を確保する必要がある場合などには、メモリ４２に記憶させるデータテーブル数を増やせばよい。この場合には、センサ部２０の電圧設定器２８において設定されるテーブル選択信号（電圧値）も増やす必要があるとともに、メモリ４２の記憶容量も増やさなければならないときもある。
【００３７】
また、メモリ４２は、流量センサ２１に流れる電流に応じて変化する電圧値（ｐ信号）の上限値も記憶している。この上限値は、センサ部２０の流量検出部２３の回路が破損しない程度の上限電圧値を設定すればよい。なお、上限値としては、例えば、３．５〜３．８Ｖ程度に設定すればよい。
【００３８】
Ａ／Ｄ変換部４３は、センサ部２０からの信号（Ｐ信号およびＱ信号）をデジタル信号に変換するものである。設定スイッチ４４は、測定モードや設定値の変更などを行うためのものである。表示器４５は、流量値のデジタル表示の他、スイッチ出力表示、異常表示、単位表示などを行うものである。
【００３９】
次に、上記した構成を有する分離型熱式流量計１０の動作について説明する。分離型熱式流量計１０では、電源が投入されると、外部電源Ｖｃｃから表示部４０およびセンサ部２０に対して電源電圧Ｖ＋が供給される。そうすると、センサ部２０の信号処理部２６において、アナログスイッチＳＷ１がオン状態とされ、アナログスイッチＳＷ２がオフ状態とされる。このため、電圧設定器２８で設定された電圧値（テーブル選択信号）がＰ信号として、センサ部２０から出力されて表示部４０に入力される。このテーブル選択信号が入力された表示部４０では、ＣＰＵ４１が入力されたテーブル選択信号に対応するデータテーブルを選択する。例えば、テーブル選択信号が「１Ｖ」であった場合には、メモリ４２からデータテーブル（ａ）が選択されて読み出される。
また、ＬＥＤ２９が点灯する。これにより、センサ部２０への通電が行われている旨が表示される。
【００４０】
そして、センサ部２０の流量検出部２３では、流量センサ２１に流れる電流が、流量センサ２１と温度センサ２２との間の温度差（抵抗値差）が一定になるように制御される。ここで、流路１１に流体が流れると、流量センサ２１から熱が奪われる。このとき、流体の流量により変化する電流値（電圧値）が、流量検出部２３によってｑ信号として出力される。このｑ信号は増幅回路２７により増幅されて、Ｑ信号としてセンサ部２０から出力され、表示部４０に入力される。
【００４１】
そうすると、表示部４０ではＣＰＵ４１が、入力されたＱ信号に基づき、メモリ４２から読み出されているデータテーブル（上記の例であればテーブル（ａ）となる）を参照して、流路１１を流れる流体の流量を算出する。そして、ＣＰＵ４１は、設定スイッチ４４により設定されている測定モードに従って、算出結果を表示器４５に表示させる。
【００４２】
ここで、センサ部２０において、流量センサ２１および温度センサ２２として汎用品の白金抵抗を使用しているが、流量を算出する際には、流量センサ２１および温度センサ２２の特性に適合したデータテーブルが使用される。このため、汎用品を使用した流量センサ２１および温度センサ２２であっても、流路１１を流れる流体の流量を精度良く測定することができる。
【００４３】
そして、図５に示すように、センサ本体１５をセンサ本体１５ａに交換した場合には、センサ本体１５ａのセンサ部２０ａから出力されるテーブル選択信号に対応するデータテーブルが選択される。図５は、異なるセンサ本体を同一の表示部に接続した状態を説明する説明図である。ここで、センサ部２０ａに備わる流量センサ２１ａおよび温度センサ２２ａにも汎用品の白金抵抗が使用されている。従って、汎用品の白金抵抗における個体差（バラツキ）により、流量センサ２１および温度センサ２２を備えるセンサ部２０と、流量センサ２１ａおよび温度センサ２２ａを備えるセンサ部２０ａとでは、Ｑ信号の出力特性が図４に示すようにばらつくおそれがある。
【００４４】
しかしながら、センサ本体１５ａに交換した後に電源が投入されると、交換後のセンサ部２０ａからテーブル選択信号がＰ信号として出力されて表示部４０に入力される。そして、表示部４０では、入力されたテーブル選択信号に対応するデータテーブルが選択される。例えば、センサ部２０ａから出力されるテーブル選択信号が「５Ｖ」であった場合には、メモリ４２からデータテーブル（ｃ）が選択されて読み出される。
【００４５】
このため、交換後のセンサ本体１５ａを使用して流量測定を行った場合（図５に示す組み合わせ）にも、交換前のセンサ本体１５を使用する場合（図１に示す組み合わせ）と同様、図６に示すように、所定の精度幅（±３％ＦＳ程度）での流量表示をすることができる。つまり、センサ本体を交換しても測定精度が低下しない。なお、図６は、流体の流量と表示部における流量表示（測定誤差）の関係を示す図である。
【００４６】
このように、表示器４０のメモリ４２に複数のデータテーブルを記憶させるとともに、センサ部２０に流量センサ２１および温度センサ２２の特性に適合するデータテーブルを選択するための選択信号（電圧値）を設定するための電圧設定器２８を設けることにより、流量センサ２１および温度センサ２２として汎用品を使用しても、センサ本体１５，１５ａ（センサ部２０，２０ａ）と表示部４０との互換性を確保して十分な測定精度を得ることができる。
これにより、従来は必要であった流量センサおよび温度センサの選別や専用製作が不要となり、流量センサおよび温度センサにかかるコストを８０％程度低減することができた。従って、分離型熱式流量計１０のコスト面においても有利になった。
【００４７】
また、センサ部２０の異常報知部２５では、流量センサ２１に流れる電流に応じて変化する電圧（ｐ信号）に基づき、異常有無の検出が行われる。すなわち、比較回路ＯＰ２により、ｐ信号と基準電圧とが比較され、ｐ信号が基準電圧を超えた場合にはＬＥＤ２９を消灯させ、異常が発生していることを外部に報知する。
このように、本実施の形態に係る分離型熱式流量計１０では、センサ本体１５（センサ部２０）においても、異常表示を行うことができる。これにより、センサ部２０と表示部４０とが離れて設置されている場合でも、センサ部２０において異常の有無を確認することができるので、異常対処（例えば、流量計１０への流体供給を停止する等）を迅速に実施することができる。従って、異常検出が遅れて流量計１０を破損させるような事態を確実に回避することができる。
【００４８】
そして、電源を投入してから５秒経過すると、信号処理部２６により、アナログスイッチＳＷ１がオフされる一方、アナログスイッチＳＷ２がオンされる。これにより、センサ部２０からはＰ信号として、流量センサ２１に流れる電流に応じて変化する電圧（ｐ信号）が出力される。このｐ信号は、表示部４０に入力され、ＣＰＵ４１による監視が行われる。つまり、ＣＰＵ４１は、ｐ信号が上限値を超えているか否かを判定する。そして、ｐ信号が上限値を超えた場合には、センサ部２０の流量検出部２３が破損するおそれがあるため、トランジスタＴｒ２を作動させて、センサ部２０への電源電圧Ｖ＋の供給を停止する。これにより、流量検出部２３のブリッジ回路に大電流が流れた場合などには、自動的にセンサ部２０の電源がオフされるので、流量検出部２３の破損を確実に防止することができる。
【００４９】
以上、詳細に説明したように本実施の形態に係る分離型熱式流量計１０では、表示部４０のメモリ４２に、流量センサ２１および温度センサ２２に汎用品を使用した場合に発生する特性バラツキをカバーすることができる３種類のデータテーブル（ａ）（ｂ）（ｃ）が記憶され、センサ部２０にデータテーブル（ａ）（ｂ）（ｃ）に対応するテーブル選択信号を出力するテーブル選択信号出力部２４が設けられているので、流量センサ２１および温度センサ２２の選別や専用製作をせずに汎用品を使用しても、異なるセンサ本体と表示部４０との互換性を確保することができ、十分な測定精度を得ることができる。
また、本実施の形態に係る分離型熱式流量計１０では、センサ部２０に異常報知部２５が設けられているため、センサ本体１５（センサ部２０）においても、ＬＥＤ２９によって異常の報知を行うことができる。
【００５０】
なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。例えば、上記した実施の形態では、電圧設定器２８としてロータリスイッチを使用しているが、レーザトリミング処理を行うようにしてもよい。
【００５１】
また、上記した実施の形態では、ＬＥＤ２９を消灯させることで異常を報知するようにしているが、点滅させて異常を報知させるようにしていもよい。また、ＬＥＤを二色表示にして、通常通電時と異なる色を点灯させることにより異常を報知することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】実施の形態に係る分離型熱式流量計の概略構成図である。
【図２】センサ部の回路構成を示す回路図である。
【図３】表示部の構成を示すブロック図である。
【図４】表示部のメモリに記憶されているデータテーブルの内容を示す図である。
【図５】異なるセンサ本体を同一の表示部に接続した状態を説明する説明図である。
【図６】流体の流量と表示部における流量表示（測定誤差）の関係を示す図である。
【符号の説明】
【００５３】
１０    分離型熱式流量計
１１    流路
１２    ボディ
１５    センサ本体
１６    ケーブル
２０    センサ部
２１    流量センサ
２２    温度センサ
２３    流量検出部
２４    テーブル選択信号出力部
２５    異常報知部
２６    信号処理部
２７    増幅回路
２８    電圧設定器
２９    ＬＥＤ
４０    表示部
４１    ＣＰＵ
４２    メモリ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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