[发明专利]流量测定装置

说明书

技术领域

本发明涉及流量测定装置，具体而言是涉及用于测定气体的流量的流量测定装置。

背景技术

通常的直管型流量测定装置如图1(a)或者(b)所示，通过流量检测元件1测定在流路12内流动的气体的流速V，基于测定到的流速V和流路截面面积等测定流路12内的气体流量。

这样的结构的流量测定装置中，在流路12内有一定流量的气体流动的情况下，如图1(a)所示，当流路截面积小时则气体的流速V变大，如图1(b)所示，当流路截面积大时则气体的流速V变小。另一方面，流量检测元件11具有规定的可测定范围，当气体的流速V超出可测定范围时，流速V的计测精度降低，或者造成不能计测。因此，在直接测定例如200L/min(为liters/min的简记)等大流量气体的直管型流量测定装置中，为了使流速V降低到流量检测元件11的可测定范围，需要扩大流路12的直径，从而使装置的小型化受到限制。

因此，为了使大流量测定用的流量测定装置小型化，提案有如图2所示的那样的旁通流路结构的流量测定装置。在旁通流路结构的流量测定装置中，从主流路13分支出副流路14，在主流路13内设有节流件25。在主流路13内流动的气体通过在节流件25的前后产生的压差使一部分分流到副流路14，利用流量检测元件11测定在副流路14流动的气体的流速Vp。而且，采用根据在主流路13和副流路14流动的气体的分流比、副流路14的流速Vp及副流路14的流路截面积等求出总流量的方式。

(关于专利文献1)

作为旁通流路结构的流量测定装置，公知有专利文献1所公示的装置。如图3所示，在该流量测定装置21中，在主流管22内形成有主流路13，且在主流管22的外侧形成有副流路14，在主流路13内开口的导入口23和排出口24分别在副流路14的两端连通。另外，在主流路13内，在导入口23和排出口24的中间设有节流件25，通过节流件25的开口直径及形状调节主流路13和副流路14的分流比。

但是，在该流量测定装置21中，为了消减零件数量、降低分流比的制造偏差，而将节流件25与主流管22进行一体成型。因此存在的问题是，节流件25的开口直径及形状不可变更，若要变更节流件25的开口直径等，则必须重新设计更改主流管22的整体并进行制造，为了根据用途将流量范围的流量测定装置凑齐，不仅提高了成本，且需要大的库存空间。

另一方面，若可交换节流件25且使主流管22通用化，则如图4所示，要考虑将节流件25与主流管22分开形成。该情况下，如图4所示，只要将节流件25收纳于主流路13内并利用粘接剂26将节流件25的全周与主流路13的壁面粘接即可。

但是，该方法中，由于粘接剂26的涂敷工序及粘接剂的加热固化处理等而使流量测定装置的组装工时增加。另外，在将涂敷有粘接剂26的节流件25收纳于主流路13内的方法中，有可能因粘接剂26附着于主流路13的壁面(特别是导入口23的附近)而招致测定精度的下降。或者，在预先将粘接剂26涂敷于主流路13的壁面然后再收纳节流件25的方法中，由于粘接剂26从节流件25和主流路13的壁面之间溢出，因而招致测定精度的降低，需要有粘接剂的管理。

(关于专利文献2)

作为节流件与主流管分开形成，且不使用粘接剂将节流件固定于主流路内的旁通流路结构的流量测定装置，还有专利文献2所公示的装置。在专利文献2所公开的流量测定装置中，如图5所示，在主流路13内收纳有节流件25和做成圆筒状的套筒32，在形成于主流路13内的定位止动部34和套筒32之间夹持并保持节流件25。在套筒32的端面和定位止动部34上分别形成有嵌合孔35、37，使压入到套筒32的嵌合孔35的支承销38插通节流件25的通孔36，且插入定位止动部34的嵌合孔37。由此阻止套筒32转动，使开口于套筒32的通气孔33与导入口23对齐而进行定位。此外，套筒32的后方，交互收纳气体整流板39和辅助衬套40。

另外，在如专利文献2那样的结构中，由于必须在主流路13的深处将支承销36插入到定位止动部34的嵌合孔37，因而该作业难以进行。因此，如图6(b)所示，也考虑到下述的方法，即，通过使突部42向套筒32的后端部外周突出，将该突部42如图6(a)那样嵌合于设置在主流路13的壁面的凹处41，由此，阻止套筒32转动。

专利文献1：专利第3870969号公报

专利文献2：特愿2004-355045号公报