特許 6844874 質量流量センサ、その質量流量センサを備えるマスフローメータ及びその質量流量センサを備えるマスフローコントローラ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6844874

(24)【登録日】2021年3月1日

(45)【発行日】2021年3月17日

(54)【発明の名称】質量流量センサ、その質量流量センサを備えるマスフローメータ及びその質量流量センサを備えるマスフローコントローラ

(51)【国際特許分類】

   G01F 1/684 20060101AFI20210308BHJP

   G01F 1/00 20060101ALI20210308BHJP

   G05D 7/06 20060101ALI20210308BHJP

【ＦＩ】

   G01F1/684 A

   G01F1/684 B

   G01F1/00 X

   G05D7/06 Z

【請求項の数】6

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2019-509167(P2019-509167)

(86)(22)【出願日】2018年3月9日

(86)【国際出願番号】JP2018009338

(87)【国際公開番号】WO2018180387

(87)【国際公開日】20181004

【審査請求日】2020年10月20日

(31)【優先権主張番号】特願2017-67902(P2017-67902)

(32)【優先日】2017年3月30日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】390033857

【氏名又は名称】株式会社フジキン

(74)【代理人】

【識別番号】100144048

【弁理士】

【氏名又は名称】坂本 智弘

(72)【発明者】

【氏名】清水 恒久

【審査官】 森 雅之

(56)【参考文献】

【文献】 特許第５５０５４１９（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 米国特許第５２７９１５４（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特許第４０２７４７０（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特許第３２２９１３８（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特許第３２６７９４３（ＪＰ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｆ１／６８４

Ｇ０１Ｆ１／００

Ｇ０５Ｄ７／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

流体が端部から他の端部に流れ、底部と前記底部から前記端部及び前記他の端部までを繋ぐ２本の直線状部を有するＵ字形状の流路管と、
前記いずれかの直線状部に巻き付けられた第１感熱抵抗体と、
前記第１感熱抵抗体から前記端部又は前記他の端部寄りに離間して設けられ、前記第１感熱抵抗体が巻き付けられた前記直線状部に巻き付けられた第２感熱抵抗体と、
前記第１感熱抵抗体を挟んで前記第２感熱抵抗体と反対側となる側の前記流路管上に接触するように設けられた放熱部と、
前記流路管のＵ字形状に囲われた領域に位置し、前記第１感熱抵抗体及び前記第２感熱抵抗体の端部が接続される端子を有するウェルドベースと、を備え、
前記放熱部は、前記ウェルドベースのアーム部として、前記流路管の前記底部と前記第１感熱抵抗体の間で前記第１感熱抵抗体に近接する位置に延在する、
ことを特徴とする質量流量センサ。

【請求項2】

前記放熱部が前記流路管に固定され、前記流路管が前記ウェルドベースに保持されていることを特徴とする請求項１に記載の質量流量センサ。

【請求項3】

前記放熱部は、０度における熱伝導率が１００Ｗ／ｍ・Ｋ以上の材料で形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の質量流量センサ。

【請求項4】

前記流路管がＵ字形状の開口側を水平方向に向けて配置されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の質量流量センサ。

【請求項5】

流体の流れる主流路と、
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の質量流量センサと、
前記質量流量センサによって検出された前記流体の流量に関する信号を外部に出力する出力部と、を備え、
前記質量流量センサの前記流路管の前記端部及び前記他の端部が前記主流路に接続されていることを特徴とするマスフローメータ。

【請求項6】

流体の流れる主流路と、
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の質量流量センサと、
前記主流路の出口側に設けられ、前記質量流量センサによって検出された前記流体の流量に基づき、前記主流路内を流れる前記流体の流量を設定された流量に調節する流量調節弁と、を備え、
前記質量流量センサの前記流路管の前記端部及び前記他の端部が前記主流路に接続されていることを特徴とするマスフローコントローラ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は質量流量センサ、その質量流量センサを備えるマスフローメータ及びその質量流量センサを備えるマスフローコントローラに関する。

【背景技術】

【0002】

水平方向に流体を流すマスフローメータやマスフローコントローラは、Ｕ字状のセンサ管がＵ字状の底部を上向きにして配置されるように設けられ、一対のセンサ素子がＵ字状の底部に水平方向に並んで設けられている。
一方で、このようなマスフローメータやマスフローコントローラを垂直方向に流体を流すように配置すると、特許文献１で図７を参照して説明される通り、サーマルサイフォニング現象によって、ゼロ点が変動するという課題がある。
サーマルサイフォニング現象（サーマルサイフォン現象とも言う。）とは、マスフローメータやマスフローコントローラを垂直方向に流体を流すように配置、すなわち一対のセンサ素子が垂直方向に並んで設けられている状態で、一次側の流体圧力が高い場合に、分子量の大きいガスに使用する際に生じる現象であり、センサ素子で温められた流体がセンサ管を上昇し、主流路（いわゆるバイパス部）に合流し、主流路にて冷却された流体が降下し、再びセンサ管に流入する現象である。
このサーマルサイフォニング現象が生じた場合、マスフローメータやマスフローコントローラに流体が流れていない（流量ゼロ）であっても、センサ管内の流体は移動するため、センサ素子は流量を感知し、ゼロ点の変動が生じる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平１１−６４０６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の対応を行なうことで、マスフローメータやマスフローコントローラを垂直方向に流体を流すように配置しても、サーマルサイフォニング現象を防止することが可能である。
しかし、近年特に半導体分野では、マスフローメータやマスフローコントローラが搭載されるシステムの集積化が進み、マスフローメータやマスフローコントローラの小型化が求められる状況においては、センサ管の管長の増加やヒーターの追加は困難である。
そこで、鉛直方向に流体を流すマスフローメータやマスフローコントローラのために、Ｕ字状の開口部が水平方向を向くように配置すると共に、Ｕ字状の一対の側部に水平方向に並んでセンサ素子（感熱抵抗体）を配置することでサーマルサイフォニング現象によるゼロ点変動を抑制することが可能であるが、より高い精度が要求される状況においては、流量がゼロの際に、センサ管の端部が接続される本体ブロックによる放熱の影響で、一対のセンサ素子の熱バランスが崩れることで生じるゼロ点変動が問題となる。

【0005】

なお、ゼロ点とは、マスフローメータやマスフローコントローラに流体が流れていない場合であり、２つのセンサ素子が感知する温度に差がない状態を言う。
ゼロ点におけるセンサ管の温度分布は、２つのセンサ素子の中間部の温度が最も高く、中間部から離れるにつれて温度は下がり、線対称な山なりを示す。

【0006】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ゼロ点変動を低減した質量流量センサ、その質量流量センサを備えるマスフローメータ及びその質量流量センサを備えるマスフローコントローラ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、上記目的を達成するために、以下の構成によって把握される。
（１）本発明の質量流量センサは、流体が端部から他の端部に流れ、底部と前記底部から端部までを繋ぐ２本の直線状部を有するＵ字形状の流路管と、前記いずれかの直線状部に巻き付けられた第１感熱抵抗体と、前記第１感熱抵抗体から端部寄りに離間して設けられ、前記第１感熱抵抗体が巻き付けられた前記直線状部に巻き付けられた第２感熱抵抗体と、前記第１感熱抵抗体を挟んで前記第２感熱抵抗体と反対側となる側の前記流路管上に接触するように設けられた放熱部と、を備える。

【0008】

（２）上記（１）の構成において、前記質量流量センサは、前記第１感熱抵抗体及び前記第２感熱抵抗体の端部が接続される端子を有するウェルドベースを備え、前記放熱部は、前記ウェルドベースの一部である。

【0009】

（３）上記（２）の構成において、前記放熱部が前記流路管に固定され、前記流路管が前記ウェルドベースに保持されている。

【0010】

（４）上記（１）から（３）のいずれか１つの構成において、前記放熱部は、０度における熱伝導率が１００Ｗ／ｍ・Ｋ以上の材料で形成されている。

【0011】

（５）上記（１）から（４）のいずれか１つの構成において、前記流路管がＵ字形状の開口側を水平方向に向けて配置される。

【0012】

（６）本発明のマスフローメータは、流体の流れる主流路と、上記（１）から（５）のいずれか１つの構成を有する質量流量センサと、前記質量流量センサによって検出された前記流体の流量に関する信号を外部に出力する出力部と、を備え、前記質量流量センサの前記流路管のそれぞれの前記端部が前記主流路に接続されている。

【0013】

（７）本発明のマスフローコントローラは、流体の流れる主流路と、上記（１）から（５）のいずれか１つの構成を有する質量流量センサと、前記主流路の出口側に設けられ、前記質量流量センサによって検出された前記流体の流量に基づき、前記主流路内を流れる前記流体の流量を設定された流量に調節する流量調節弁と、を備え、前記質量流量センサの前記流路管のそれぞれの前記端部が前記主流路に接続されている。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、ゼロ点変動を低減した質量流量センサ、その質量流量センサを備えるマスフローメータ及びその質量流量センサを備えるマスフローコントローラを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明に係る第１実施形態の質量流量センサを備えたマスフローコントローラの断面図である。

【図2】本発明に係る第１実施形態の質量流量センサの主要部を示す断面図である。

【図3】本発明に係る第１実施形態の質量流量センサを備えたマスフローメータの断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明を実施するための形態(以下、「実施形態」という)を、添付図面に基づいて詳細に説明する。
なお、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号を付している。

【0017】

（第１実施形態）
図１は本発明に係る第１実施形態の質量流量センサ２０を備えたマスフローコントローラ１の断面図であり、図２は本発明に係る第１実施形態の質量流量センサ２０の主要部を示す断面図である。
なお、図１及び図２に記載の上及び下は、通常の使用時における上側及び下側を示している。

【0018】

以下では、マスフローコントローラ１の説明を行いながら、本実施形態の質量流量センサ２０についての説明も行う。
図１に示すように、マスフローコントローラ１は、本体ブロック１０と、本体ブロック１０に取り付けられた筐体１９と、を備えている。

【0019】

本体ブロック１０は、流体の入口となる第１開口部１０ａから延在する第１主流路１１と、第１主流路１１から延在する第２主流路１２と、流体の出口となる第２開口部１０ｂから延在する第３主流路１３と、を有する主流路を備えている。
なお、第１開口部１０ａ及び第２開口部１０ｂには、流体が流れる配管との接続のための図示しない接続継手が取り付けられる。

【0020】

第１主流路１１は、第１開口部１０ａから第２開口部１０ｂ側に延在する内径Ｄ１を有する直線状の流路になっている。

【0021】

また、第２主流路１２は、ほぼＬ字状の流路になっており、第２主流路１２は、第１主流路１１の第１開口部１０ａと反対側の端部１１ａから第２開口部１０ｂ側に直線状に延在する、内径Ｄ１より小さい内径Ｄ２の第１流路１２ａと、第１流路１２ａの第２開口部１０ｂ側の端部から筐体１９側に延在して本体ブロック１０の外部に連通する第２流路１２ｂと、を備えている。

【0022】

さらに、第３主流路１３は、ほぼＬ字状の流路になっており、第３主流路１３は、第２開口部１０ｂから第１開口部１０ａ側に直線状に延在し、第２開口部１０ｂ側の内径Ｄ３が大きく第１開口部１０ａ側の内径Ｄ４が小さい異径形状の第３流路１３ａと、第３流路１３ａの第１開口部１０ａ側の端部から筐体１９側に延在して本体ブロック１０の外部に連通する第４流路１３ｂと、を備えている。

【0023】

なお、第１主流路１１の内径Ｄ１と第３主流路１３の第３流路１３ａの第２開口部１０ｂ側の内径Ｄ３は、配管との接続のための図示しない接続継手に応じたほぼ同じ内径になっている。
また、第２主流路１２の第１流路１２ａの内径Ｄ２と第３主流路１３の第３流路１３ａの第１開口部１０ａ側の内径Ｄ４は、ほぼ同じ内径になっている。

【0024】

そして、マスフローコントローラ１は、筐体１９内に収容され、第１開口部１０ａ側から第２開口部１０ｂ側に向かって並んで配置された第２流路１２ｂの外部に連通する開口部１２ｂａと第４流路１３ｂの外部に連通する開口部１３ｂａを覆うように主流路の出口（第２開口部１０ｂ）側に設けられた流量制御弁１４が設けられている。

【0025】

例えば、流量制御弁１４には、ソレノイドで駆動するソレノイドバルブやピエゾアクチュエータで駆動するピエゾバルブ等が用いられ、後述する質量流量センサ２０によって検出された流体の流量に基づき、主流路内を流れる流体の流量を設定された流量に調節する流量調節弁として機能する。

【0026】

一方、本体ブロック１０は、第１主流路１１の中間部から筐体１９側に延在して本体ブロック１０の外部に連通する内径の小さい直線状の第１分岐流路１１ｂと、第１主流路１１の第１分岐流路１１ｂより端部１１ａ側の位置から筐体１９側に延在して本体ブロック１０の外部に連通する内径の小さい直線状の第２分岐流路１１ｃと、を備えており、第１主流路１１内の第１分岐流路１１ｂから第２分岐流路１１ｃに至る間には、定流量特性を有するバイパス素子１５が設けられている。

【0027】

そして、第１分岐流路１１ｂを通じて後述する質量流量センサ２０に主流路（第１主流路１１）内を流れる流体の一部が供給され、質量流量センサ２０内を通過した流体が第２分岐流路１１ｃを通じて主流路（第１主流路１１）内に再び合流する。

【0028】

また、マスフローコントローラ１は、筐体１９内に収容された制御部１６を備えている。
制御部１６は、後述する質量流量センサ２０の第１感熱抵抗体２４及び第２感熱抵抗体２５の抵抗値を求めるブリッジ回路等を備え、この抵抗値の変化から主流路内を流れる流体の流量を求める演算を行う質量流量センサ２０の演算部として機能する。

【0029】

また、制御部１６は、増幅回路、設定流量と主流路内を流れる流量を比較して流量制御弁１４を制御する比較制御回路等を備え、マスフローコントローラ１としての全般的な制御を行う機能を有している。

【0030】

さらに、マスフローコントローラ１は、筐体１９の外周に設けられ、制御部１６に電気的に接続された入出力部１７（例えば、入出力コネクタ）を備えており、外部機器から入力される設定流量に関する信号の受信（入力）及び主流路内の流体の流量に関する信号を外部機器に送信（出力）できるようになっている。

【0031】

次に、図２を参照しながら、質量流量センサ２０について詳細に説明する。
図２に示すように、質量流量センサ２０は、流体が端部（第１端部２１とも言う。）から他の端部（第２端部２２とも言う。）に流れ、底部２３Ｂと底部２３Ｂから端部（第１端部２１及び第２端部２２）までを繋ぐ２本の直線状部（直線状部２２Ｂ及び直線状部２２Ａ）を有するＵ字形状の開口側を水平方向に向けて配置されたＵ字形状の流路管２３を備えている。
なお、本願におけるＵ字形状とは、底部に曲率を有する形状のみではなく、底部が直線状である形状（いわゆるコの字）も含む。

【0032】

また、質量流量センサ２０は、流路管２３の第２端部２２側の直線状部２２Ａに巻き付けられた第１感熱抵抗体２４と、第１感熱抵抗体２４から第２端部２２側寄りに離間して設けられ、第１感熱抵抗体２４が巻き付けられた直線状部２２Ａに巻き付けられた第２感熱抵抗体２５と、を備えている。

【0033】

なお、流路管２３の第１端部２１には、図１に示す本体ブロック１０の第１分岐流路１１ｂから流れ出る流体が供給され、流路管２３の第２端部２２から流れ出る流体は、図１に示す本体ブロック１０の第２分岐流路１１ｃに供給される。

【0034】

さらに、質量流量センサ２０は、直線状部２２Ａに巻き付けられたコイル状の第１感熱抵抗体２４から出た引出線部２４ａが接続される一対の端子２７ａ及び直線状部２２Ａに巻き付けられたコイル状の第２感熱抵抗体２５から出た引出線部２５ａが接続される一対の端子２７ｂを有するウェルドベース２７を備えている。
なお、引出線部２４ａ及び引出線部２５ａの長さを調節することで第１感熱抵抗体２４及び第２感熱抵抗体２５の抵抗値の調整が行われている。

【0035】

そして、ウェルドベース２７の一対の端子２７ａ及び一対の端子２７ｂは、制御部１６に電気的に接続され、流体が流路管２３を流れるときの温度変化に伴う第１感熱抵抗体２４及び第２感熱抵抗体２５の抵抗値の変化に基づいて、本体ブロック１０の主流路を流れている流体の流量が求められる。

【0036】

このウェルドベース２７は、Ｕ字状の流路管２３に接着剤で固定される複数のアーム部２６Ａ〜２６Ｅを有している。
そして、細径管である流路管２３をウェルドベース２７で保持することで、流路管２３の形状安定性が高まるため、流路管２３が振動等で破損することを回避できる。

【0037】

具体的には、ウェルドベース２７は、流路管２３の第１端部２１側の直線状部２２Ｂの第１端部２１寄りの位置に延在して接着剤で流路管２３に固定されるアーム部２６Ａと、Ｕ字状の低部の直線状部２２Ｃの両端の位置にそれぞれ延在して接着剤で流路管２３に固定される一対のアーム部２６Ｂ及びアーム部２６Ｃと、を備えている。

【0038】

また、ウェルドベース２７は、流路管２３の第２端部２２側の直線状部２２Ａの第２端部２２寄りの位置に延在して接着剤で流路管２３に固定されるアーム部２６Ｅを備えると共に、第１感熱抵抗体２４を挟んで第２感熱抵抗体２５と反対側となる側の第１感熱抵抗体２４に近接する流路管２３上に接触するように設けられ、接着剤で固定されたアーム部２６Ｄを備えており、ウェルドベース２７の一部であるアーム部２６Ｄが放熱部２６として機能する。

【0039】

したがって、放熱部２６として機能するアーム部２６Ｄは、放熱性の高い材料で形成されていることが好ましい。
例えば、放熱部２６として機能するアーム部２６Ｄは、０度における熱伝導率が１００Ｗ／ｍ・Ｋ以上の材料で形成されていることが好ましい。

【0040】

なお、ウェルドベース２７は、一対の端子２７ａ及び一対の端子２７ｂ等の電流が流れる部分が絶縁されるようになっていればよい。
したがって、ウェルドベース２７のベースになる部材に放熱性の高い金属等の素材を用い、そのベースになる部材と一対の端子２７ａ及び一対の端子２７ｂ等の電流が流れる部分とが絶縁されるようにすれば、放熱部２６を介した放熱性を一層高めることができる。

【0041】

そして、このような放熱部２６を設けることで、質量流量センサ２０のゼロ点（０出力）の変動が抑制できることについて、以下、説明する。

【0042】

図１に示すように、質量流量センサ２０は、流路管２３（図２参照）の第１端部２１及び第２端部２２が本体ブロック１０側となるため、第１端部２１側及び第２端部２２側は、本体ブロック１０に放熱しやすくなるため、本体ブロック１０側に配置される第２感熱抵抗体２５は熱が奪われやすい。
一方で、本体ブロック１０から離れた位置に位置する第１感熱抵抗体２４は、本体ブロック１０側への放熱がないため、あまり熱が奪われることがない。

【0043】

このため、放熱部２６が設けられていない場合、流体が第１端部２１から第２端部２２側に流れ、流体の流れによって第１感熱抵抗体２４の領域の温度が低下し、第１感熱抵抗体２４で加熱された流体が第２感熱抵抗体２５の領域を通ることで、第２感熱抵抗体２５の領域の温度が上昇したときに、第１感熱抵抗体２４及び第２感熱抵抗体２５の領域の温度差が解消されることになる。

【0044】

しかしながら、第１感熱抵抗体２４及び第２感熱抵抗体２５の領域の温度差がない状態（第１感熱抵抗体２４及び第２感熱抵抗体２５の抵抗値の差がない状態）は、通常、流体が流れていない状態を意味する。
つまり、第１感熱抵抗体２４及び第２感熱抵抗体２５の領域の温度差が解消される程度に流体が流れたときに、０出力（つまり、流体が流れていないときの出力）となり、０出力が変動することになる。

【0045】

一方、第１感熱抵抗体２４を挟んで第２感熱抵抗体２５と反対側となる側の流路管２３上に接触するように放熱部２６を設けると、第１感熱抵抗体２４側は放熱部２６側に放熱されるため、第２感熱抵抗体２５側が本体ブロック１０側へ放熱されるのと同様の状態を実現することができる。
つまり、放熱部２６が第１感熱抵抗体２４と第２感熱抵抗体２５の熱バランスを取る役割を果たす。

【0046】

したがって、流体が流れなくても、第１感熱抵抗体２４及び第２感熱抵抗体２５の領域の温度差が解消された状態になり、流体が流れていないときに、正しく０出力が出力される。
逆に、流体が流れることで、第１感熱抵抗体２４及び第２感熱抵抗体２５の領域の間に温度差が発生するので、流体の流れに応じた出力が出力されるようになる。

【0047】

なお、本実施形態では、ウェルドベース２７の一部を放熱部２６とした場合について説明したが、放熱部２６がウェルドベース２７の一部である必要はなく、放熱性の高い部材を単独でアーム部２６Ｄと同様の箇所に設けるようにしてもよい。

【0048】

また、本実施形態では、放熱部２６が接着剤で流路管２３に固定されている場合について説明したが、放熱部２６は、接着剤で固定されている必要はなく、少なくとも流路管２３に接触するようになっていればよい。

【0049】

さらに、本実施形態では、第１感熱抵抗体２４及び第２感熱抵抗体２５が流路管２３の第２端部２２側の直線状部２２Ａに巻き付けられ、放熱部２６が第１感熱抵抗体２４を挟んで第２感熱抵抗体２５と反対側となる側の流路管２３上に接触するように設けられている場合について示したが、当該構成が、第１端部２１側の直線状部２２Ｂに設けられていてもよい。

【0050】

つまり、質量流量センサ２０は、流路管２３の第１端部２１側の直線状部２２Ｂに巻き付けられた第１感熱抵抗体２４と、第１感熱抵抗体２４から第１端部２１側寄りに離間して設けられ、第１感熱抵抗体２４が巻き付けられた直線状部２２Ｂに巻き付けられた第２感熱抵抗体２５と、第１感熱抵抗体２４を挟んで第２感熱抵抗体２５と反対側となる側の第１感熱抵抗体２４に近接する流路管２３上に接触するように設けられた放熱部２６と、を備えるものであってもよい。

【0051】

このようにしても、放熱部２６が本体ブロック１０から離れている第１感熱抵抗体２４側を放熱し、第１感熱抵抗体２４側の温度状態を本体ブロック１０側へ放熱される第２感熱抵抗体２５側の温度状態と同様の状態にするため、上述したのと同様の効果が発揮される。

【0052】

（第２実施形態）
第１実施形態では、マスフローコントローラ１の場合について説明したが第１実施形態で説明した質量流量センサ２０はマスフローコントローラ１に使用されることに限定されるものではなく、マスフローメータ２に使用されてもよい。
したがって、第２実施形態として、第１実施形態の質量流量センサ２０を備えたマスフローメータ２について説明する。

【0053】

図３は本発明に係る第１実施形態の質量流量センサ２０を備えたマスフローメータ２の断面図である。
なお、図３に記載の上及び下は、通常の使用時における上側及び下側を示している。
第２実施形態でも、基本的な構成の多くは、第１実施形態と同様であるため、以下では、主に異なる点について説明し、第１実施形態と同様である点については説明を省略する場合がある。

【0054】

マスフローメータ２では、流量制御が不要であるため、図３に示すように、図１のマスフローコントローラ１に設けられていた流量制御弁１４が省略されている。
また、流量制御弁１４の省略に伴って、図１に記載の流量制御弁１４に流体を供給するための第２流路１２ｂ及び流量制御弁１４から第３流路１３ａに流体を供給する第４流路１３ｂも不要となる。

【0055】

このため、第１実施形態で本体ブロック１０に設けられていた第２主流路１２及び第３主流路１３の部分が、図１に記載の第２主流路１２の第１流路１２ａと第３主流路１３の第３流路１３ａを直接接続した出口側流路１８に変更されている。

【0056】

さらに、第１実施形態では、制御部１６が設定流量と主流路内を流れる流量を比較して流量制御弁１４を制御する比較制御回路を備えていたが、この比較制御回路も不要であるため、省略されている。

【0057】

そして、第１実施形態では、制御部１６に電気的に接続された入出力部１７（例えば、入出力コネクタ）を備えており、外部機器から入力される設定流量に関する信号の受信（入力）及び主流路内の流体の流量に関する信号を外部機器に送信（出力）できるようになっていたが、マスフローメータ２では、少なくとも主流路内の流体の流量に関する信号を外部機器に送信（出力）できればよい。

【0058】

このため、第２実施形態では、第１実施形態の入出力部１７に変えて、制御部１６に電気的に接続された出力部１７Ａとして、主流路内の流体の流量に関する信号を外部機器に送信（出力）できるようにしている。

【0059】

ただし、出力部１７Ａは、主流路内の流体の流量に関する信号を外部機器に送信（出力）できる機能が発揮できればよいため、主流路内の流体の流量に関する信号を外部機器に送信（出力）できる機能のみしか有しないものとされる必要はなく、外部機器からの何らかの信号を受信（入力）できる機能を備えていてもよい。

【0060】

そして、質量流量センサ２０に関しては第１実施形態と同様であり、このことから、鉛直方向に流体を流すマスフローメータ２において、第１実施形態で説明したのと同様に、０出力の変動が抑制されたマスフローメータ２を実現することが可能である。

【0061】

以上、本発明を実施形態に基づき説明したが、本発明は実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の変更が可能であることも言うまでもない。
したがって、そのような要旨を逸脱しない範囲での種々の変更を行ったものも本発明の技術的範囲に含まれるものであり、そのことは、当業者にとって特許請求の範囲の記載から明らかである。

【符号の説明】

【0062】

１ マスフローコントローラ
２ マスフローメータ
１０ 本体ブロック
１０ａ 第１開口部
１０ｂ 第２開口部
１１ 第１主流路
１１ａ 端部
１１ｂ 第１分岐流路
１１ｃ 第２分岐流路
１２ 第２主流路
１２ａ 第１流路
１２ｂ 第２流路
１２ｂａ 開口部
１３ 第３主流路
１３ａ 第３流路
１３ｂ 第４流路
１３ｂａ 開口部
１４ 流量制御弁
１５ バイパス素子
１６ 制御部
１７ 入出力部
１７Ａ 出力部
１８ 出口側流路
１９ 筐体
２０ 質量流量センサ
２１ 第１端部
２２ 第２端部
２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ 直線状部
２３ 流路管
２３Ｂ 底部
２４ 第１感熱抵抗体
２４ａ 引出線部
２５ 第２感熱抵抗体
２５ａ 引出線部
２６ 放熱部
２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ，２６Ｄ，２６Ｅ アーム部
２７ ウェルドベース
２７ａ，２７ｂ 一対の端子

【図1】

【図2】

【図3】