质量流量计以及速度计的制作方法

本发明涉及质量流量计以及速度计。

背景技术：

作为现有的质量流量计，具有使用了流量传感器的热式质量流量计。该流量传感器在具有隔膜以及隔膜正下方的空间的传感器芯片中，在隔膜形成2个传感器用电阻体以及加热器用电阻体。2个传感器用电阻体以及加热器用电阻体在流体的流动方向上按照传感器用电阻体、加热器用电阻体、传感器用电阻体的顺序配置(例如，参照专利文献1)。

传感器用电阻体的电阻值因温度变化而变化。尽量减薄隔膜以便减小传感器用电阻体所受到的隔膜的热容量所带来的影响。隔膜的正下方的空间用于减小传感器用电阻体受到的来自传感器芯片的热的影响。

在现有的质量流量计中，使用传感器用电阻体对伴随着流体的质量流量变化的流体的温度变化进行检测。

【专利文献1】日本特开平8－136566号公报

技术实现要素：

如上所述，流量传感器具有具备薄的隔膜以及形成于该薄膜的正下方的空间的隔膜构造，因此，存在隔膜容易因冲击而破损的问题。

同样地，在移动的物体设置传感器，利用该传感器对移动的物体的移动速度进行计测的速度计中，如果传感器具有上述的隔膜构造，则也存在容易因冲击而破损的问题。

本发明鉴于上述问题点，其第1目的在于提供具备与具有隔膜构造的传感器相比难以破损的传感器的质量流量计以及速度计。此外，本发明的第2目的在于提供流体的温度变化的检测方式与上述的现有的质量流量计不同的质量流量计以及速度计。

为了实现上述第1目的，技术方案1所记载的发明的质量流量计具备：

传感器(10、20)，具有一面(10a)和与其相反侧的另一面(10b)，在内部形成有热电转换元件；以及

热源体(13、14、240)，相对于存在于一面侧的流体放出温热与冷热中的一方的热，

传感器具备由热塑性树脂构成的多个层叠的绝缘层(100、110、120、210、220)、以及相对于绝缘层形成且由不同的导电体构成，并且相互连接的第1导电体、第2导电体(130、140、250、260)，传感器由将多个绝缘层一边加热一边加压而一体化的多层基板构成，热电转换元件由相互连接的第1导电体、第2导电体构成，并且，当具有从热源体放出的热的流体沿着一面移动时，热电转换元件产生与在位于一面的第1区域和传感器中的与第1区域不同的位置的第2区域之间产生的温度差相应的大小的电输出，

质量流量计还具备运算部(2)，该运算部(2)基于在热电转换元件产生的输出、以及该输出与流体的质量流量之间的关系，对流体的质量流量进行运算。

此处，在从热源体朝传感器的一面侧的流体放出热的状态下，如果流体的质量流量发生变化，则传感器的一面侧的流体的温度发生变化。在本发明中，当具有从热源体放出的热的流体沿着传感器的一面移动时，热电转换元件产生与传感器的一面侧的温度相应的电输出。因此，根据本发明，能够根据热电转换元件的输出对伴随着流体的质量流量变化的流体的温度变化进行检测，因此能够根据该输出求出流体的质量流量。

此外，本发明中使用的传感器为将多个绝缘层一边加热一边加压而一体化从而制造的构造，且为不存在隔膜正下方的空间那样的大的空间的构造。因此，根据本发明，能够提供具备与具有隔膜构造的传感器相比难以破损的传感器的质量流量计。

为了实现上述第1目的，技术方案9所记载的发明的速度计具备：

传感器(10、20)，设置于在流体内移动的移动体，具有一面(10a)和与其相反侧的另一面(10b)，在内部形成有热电转换元件；以及

热源体(13、14、240)，相对于存在于一面侧的流体放出温热与冷热中的一方的热，

传感器具备由热塑性树脂构成的多个层叠的绝缘层(100、110、120、210、220)、以及相对于绝缘层形成且由不同的导电体构成，并且相互连接的第1导电体、第2导电体(130、140、250、260)，传感器由将多个绝缘层一边加热一边加压而一体化的多层基板构成，

热电转换元件由相互连接的第1导电体、第2导电体构成，并且，当从传感器来看具有从热源体放出的热的流体相对地沿着一面移动时，热电转换元件产生与在位于一面的第1区域、和传感器中的与第1区域不同的位置的第2区域之间产生的温度差相应的大小的电输出，

速度计还具备运算部(2)，该运算部(2)基于在热电转换元件产生的输出、以及该输出与移动体的移动速度之间的关系，对移动体的移动速度进行运算。

此处，在从热源体朝传感器的一面侧的流体放出热的状态下，当移动体的移动速度发生变化时，从传感器来看，存在于传感器的一面侧的流体的温度发生变化。在本发明中，当从传感器来看具有从热源体放出的热的流体相对地沿着传感器的一面移动时，热电转换元件产生与传感器的一面侧的温度相应的电输出。因此，根据本发明，能够根据热电转换元件的输出对伴随着移动体的移动速度的变化的流体的温度变化进行检测，因此能够根据该输出求出移动体的移动速度。

此外，本发明中使用的传感器为将多个绝缘层一边加热一边加压而一体化从而制造的构造，且为不存在隔膜正下方的空间那样的大的空间的构造。因此，根据本发明，能够提供具备与具有隔膜构造的传感器相比难以破损的传感器的速度计。

为了实现上述第1目的，技术方案10所记载的发明的质量流量计具备：

传感器(10、20)，具有一面(10a)和与其相反侧的另一面(10b)，在内部形成有热电转换元件；以及

热源体(13、14、240)，相对于存在于一面侧的流体放出温热与冷热中的一方的热，

传感器具备由挠性材料构成的绝缘层(100、110、120、210、220)、以及相对于绝缘层形成且由不同的导电体构成，并且相互连接的第1导电体、第2导电体(130、140、250、260)，将绝缘层与第1导电体、第2导电体一边加热一边加压而一体化，

热电转换元件由相互连接的第1导电体、第2导电体构成，并且，当具有从热源体放出的热的流体沿着一面移动时，热电转换元件产生与在位于一面的第1区域、和传感器中的与第1区域不同的位置的第2区域之间产生的温度差相应的大小的电输出，

质量流量计还具备运算部(2)，该运算部(2)基于在热电转换元件产生的输出、以及该输出与流体的质量流量之间的关系，对流体的质量流量进行运算。

根据本发明，与技术方案1所记载的发明相同，能够根据热电转换元件的输出求出流体的质量流量。此外，本发明中使用的传感器为将绝缘层与第1导电体、第2导电体一边加热一边加压而一体化从而制造的构造，且为不存在隔膜正下方的空间那样的大的空间的构造。因此，根据本发明，能够提供具备与具有隔膜构造的传感器相比难以破损的传感器的质量流量计。

为了实现上述第1目的，技术方案12所记载的发明的质量流量计具备：

传感器(10、20)，具有一面(10a)和与其相反侧的另一面(10b)，在内部形成有热电转换元件；以及

热源体(13、14、240)，相对于存在于一面侧的流体放出温热与冷热中的一方的热，

传感器是具备由不同的导电体构成并且相互连接的第1导电体、第2导电体(130、140、250、260)的实心的构造体，热电转换元件由相互连接的第1导电体、第2导电体构成，并且，当具有从热源体放出的热的流体沿着一面移动时，热电转换元件产生与在位于一面的第1区域、和传感器中的与第1区域不同的位置的第2区域之间产生的温度差相应的大小的电输出，

质量流量计还具备运算部(2)，该运算部(2)基于在热电转换元件产生的输出、以及该输出与流体的质量流量之间的关系，对流体的质量流量进行运算。

根据本发明，与技术方案1所记载的发明相同，能够根据热电转换元件的输出求出流体的质量流量。此外，本发明中使用的传感器为实心的构造体，且为在传感器的内部不存在隔膜正下方的空间那样的大的空间的构造。因此，根据本发明，能够提供具备与具有隔膜构造的传感器相比难以破损的传感器的质量流量计。

另外，此处所说的实心的构造体意味着不存在现有的流量传感器所具有的隔膜正下方的空间那样的大的空间而内部塞满的构造体。但是，并未意味着将具有在构成传感器的各构成部件间形成的小的间隙的构造体排除在外。

为了实现上述第2目的，技术方案13所记载的发明的质量流量计具备：

传感器(10、20)，具有一面(10a)和与其相反侧的另一面(10b)，在内部形成有热电转换元件；以及

热源体(13、14、240)，相对于存在于一面侧的流体放出温热与冷热中的一方的热，

热电转换元件由不同的导电体构成并且相互连接的第1导电体、第2导电体构成，并且，当具有从热源体放出的热的流体沿着一面移动时，热电转换元件产生与在位于一面的第1区域、和传感器中的与第1区域不同的位置的第2区域之间产生的温度差相应的大小的电输出，

质量流量计还具备运算部(2)，该运算部(2)基于在热电转换元件产生的输出、以及该输出与流体的质量流量之间的关系，对流体的质量流量进行运算。

此处，在从热源体朝传感器的一面侧的流体放出热的状态下，如果流体的质量流量发生变化，则传感器的一面侧的流体的温度发生变化。在本发明中，当具有从热源体放出的热的流体沿着传感器的一面移动时，热电转换元件产生与传感器的一面侧的温度相应的电输出。因此，根据本发明，能够根据热电转换元件的输出对伴随着流体的质量流量变化的流体的温度变化进行检测，因此能够根据该输出求出流体的质量流量。因此，根据本发明，能够提供流体的温度变化的检测方式与上述的现有的质量流量计不同的质量流量计。

为了实现上述第1目的，技术方案15所记载的发明的速度计具备：

传感器(10、20)，设置于在流体内移动的移动体，具有一面(10a)和与其相反侧的另一面(10b)，在内部形成有热电转换元件；以及

热源体(13、14、240)，相对于存在于一面侧的流体放出温热与冷热中的一方的热，

传感器具备由挠性材料构成的绝缘层(100、110、120、210、220)、以及相对于绝缘层形成且由不同的导电体构成，并且相互连接的第1导电体、第2导电体(130、140、250、260)，将绝缘层与第1导电体、第2导电体一边加热一边加压而一体化，

热电转换元件由相互连接的第1导电体、第2导电体构成，并且，当从传感器来看具有从热源体放出的热的流体相对地沿着一面移动时，热电转换元件产生与在位于一面的第1区域、和传感器中的与第1区域不同的位置的第2区域之间产生的温度差相应的大小的电输出，

速度计还具备运算部(2)，该运算部(2)基于在热电转换元件产生的输出、以及该输出与移动体的移动速度之间的关系，对移动体的移动速度进行运算。

根据本发明，与技术方案9所记载的发明相同，能够根据热电转换元件的输出求出移动体的移动速度。此外，本发明中使用的传感器为将绝缘层与第1导电体、第2导电体一边加热一边加压而一体化从而制造的构造，且为不存在隔膜正下方的空间那样的大的空间的构造。因此，根据本发明，能够提供具备与具有隔膜构造的传感器相比难以破损的传感器的速度计。

为了实现上述第1目的，技术方案17所记载的发明的速度计具备：

传感器(10、20)，设置于在流体内移动的移动体，具有一面(10a)和与其相反侧的另一面(10b)，在内部形成有热电转换元件；以及

热源体(13、14、240)，相对于存在于一面侧的流体放出温热与冷热中的一方的热，

传感器是具备由不同的导电体构成并且相互连接的第1导电体、第2导电体(130、140、250、260)的实心的构造体，

热电转换元件由相互连接的第1导电体、第2导电体构成，并且，当从传感器来看具有从热源体放出的热的流体相对地沿着一面移动时，热电转换元件产生与在位于一面的第1区域、和传感器中的与第1区域不同的位置的第2区域之间产生的温度差相应的大小的电输出，

速度计还具备运算部(2)，该运算部(2)基于在热电转换元件产生的输出、以及该输出与移动体的移动速度之间的关系，对移动体的移动速度进行运算。

根据本发明，与技术方案9所记载的发明相同，能够根据热电转换元件的输出求出移动体的移动速度。此外，本发明中使用的传感器为实心的构造体，且为在传感器的内部不存在隔膜正下方的空间那样的大的空间的构造。因此，根据本发明，能够提供与具有隔膜构造的传感器相比难以破损的传感器的速度计。

另外，此处所说的实心的构造体意味着不存在现有的流量传感器所具有的隔膜正下方的空间那样的大的空间而内部塞满的构造体。但是，并未意味着将具有在构成传感器的各构成部件间形成的小的间隙的构造体排除在外。

为了实现上述第2目的，技术方案18所记载的发明的速度计具备：

传感器(10、20)，设置于在流体内移动的移动体，具有一面(10a)和与其相反侧的另一面(10b)，在内部形成有热电转换元件；以及

热源体(13、14、240)，相对于存在于一面侧的流体放出温热与冷热中的一方的热，

热电转换元件由不同的导电体构成并且相互连接的第1导电体、第2导电体构成，并且，当从传感器来看具有从热源体放出的热的流体相对地沿着一面移动时，热电转换元件产生与在位于一面的第1区域、和传感器中的与第1区域不同的位置的第2区域之间产生的温度差相应的大小的电输出，

速度计还具备运算部(2)，该运算部(2)基于在热电转换元件产生的输出、以及输出与移动体的移动速度之间的关系，对移动体的移动速度进行运算。

此处，在从热源体朝传感器的一面侧的流体放出热的状态下，当移动体的移动速度发生变化时，从传感器来看，存在于传感器的一面侧的流体的温度发生变化。在本发明中，当从传感器来看具有从热源体放出的热的流体相对地沿着传感器的一面移动时，热电转换元件产生与传感器的一面侧的温度相应的电输出。因此，根据本发明，能够根据热电转换元件的输出对伴随着移动体的移动速度的变化的流体的温度变化进行检测，因此能够根据该输出求出移动体的移动速度。因此，根据本发明，能够提供流体的温度变化的检测方式与上述的现有的质量流量计不同的速度计。

另外，该栏以及权利要求所记载的各要素的括弧内的符号是示出与后述的实施方式所记载的具体的部件之间的对应关系的一例。

附图说明

图1是示出第1实施方式的质量流量计的整体结构的图。

图2A是图1中的流量传感器的俯视图。

图2B是与图2A的IIB－IIB线剖面对应的模式图。

图3是图2A的III－III线剖视图。

图4是用于对流量传感器的制造工序进行说明的剖视图。

图5是示出在第1实施方式中处于不存在流体流动的状态时的流量传感器附近的温度分布的图。

图6是示出在第1实施方式中处于存在流体流动的状态时的流量传感器附近的温度分布的图。

图7是示出在比较例1中处于不存在流体流动的状态时的流量传感器附近的温度分布的图。

图8是示出在比较例1中处于存在流体流动的状态时的流量传感器附近的温度分布的图。

图9是用于对第2实施方式的流量传感器向计测部位的设置方法进行说明的立体图。

图10是用于对第3实施方式的流量传感器向计测部位的设置方法进行说明的立体图。

图11A是用于对第4实施方式的流量传感器向计测部位的设置方法进行说明的立体图。

图11B是第4实施方式的流量传感器向计测部位的设置方法进行说明的立体图。

图11C是第4实施方式的流量传感器向计测部位的设置方法进行说明的立体图。

图11D是第4实施方式的流量传感器向计测部位的设置方法进行说明的立体图。

图12是第5实施方式的流量传感器向计测部位的设置方法进行说明的立体图。

图13是第6实施方式的流量传感器的剖视图。

图14是第7实施方式的流量传感器的俯视图。

图15是图14的XV－XV线剖视图。

图16是示出在第7实施方式中处于不存在流体流动的状态时的流量传感器附近的温度分布的图，且是与图14的XVI－XVI线剖面对应的模式图。

图17是示出在第7实施方式中处于存在流体流动的状态时的流量传感器附近的温度分布的图，且是与图14的XVII－XVII线剖面对应的模式图。

图18是第8实施方式的流量传感器的俯视图。

图19是第8实施方式的流量传感器的底面图。

图20A是图18的XXA－XXA线剖视图。

图20B是用于对第8实施方式的流量传感器的制造工序进行说明的剖视图，且是与图20A对应的剖视图。

图21A是图18的XXIA－XXIA线剖视图。

图21B是用于对第8实施方式的流量传感器的制造工序进行说明的剖视图，且是与图21A对应的剖视图。

图22是示出在第8实施方式中处于不存在流体流动的状态时的流量传感器附近的温度分布的图。

图23是示出在第8实施方式中处于存在流体流动的状态时的流量传感器附近的温度分布的图。

图24是第9实施方式的流量传感器的俯视图。

图25是第9实施方式的流量传感器的底面图。

图26A是图24的XXVIA－XXVIA线剖视图。

图26B是用于对第9实施方式的流量传感器的制造工序进行说明的剖视图，且是与图26A对应的剖视图。

图27A是图24的XXVIIA－XXVIIA线剖视图。

图27B是用于对第9实施方式的流量传感器的制造工序进行说明的剖视图，且是与图21A对应的剖视图。

图28是第10实施方式的流量传感器的俯视图。

图29是第10实施方式的流量传感器的底面图。

图30A是图28的XXXA－XXXA线剖视图。

图30B是用于对第10实施方式的流量传感器的制造工序进行说明的剖视图，且是与图30A对应的剖视图。

图31A是图28的XXXIA－XXXIA线剖视图。

图31B是用于对第10实施方式的流量传感器的制造工序进行说明的剖视图，且是与图31A对应的剖视图。

图32是示出在第10实施方式中处于不存在流体流动的状态时的流量传感器附近的温度分布的图。

图33是示出在第10实施方式中处于存在流体流动的状态时的流量传感器附近的温度分布的图。

图34是示出第11实施方式的速度计的整体结构的图。

图35是示出在第11实施方式中移动体处于停止状态时的速度传感器附近的温度分布的图。

图36是示出在第11实施方式中移动体处于移动状态时的速度传感器附近的温度分布的图。

图37是其他实施方式的流量传感器的俯视图。

图38是其他实施方式的流量传感器的俯视图。

图39是其他实施方式的流量传感器的俯视图。

图40是其他实施方式的流量传感器的俯视图。

图41是其他实施方式的流量传感器的俯视图。

图42是其他实施方式的流量传感器的俯视图。

图43是其他实施方式的流量传感器的俯视图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。另外，在以下的各实施方式彼此中，对相互相同或者等同的部分标注相同的附图标记来进行说明。

(第1实施方式)

在本实施方式中，对计测在配管内流动的流体的质量流量的质量流量计进行说明。如图1所示，质量流量计1具备1个流量传感器10以及1个控制装置2。

流量传感器10设置在流体的质量流量的计测部位亦即配管3内，朝控制装置2输出与在配管3内流动的流体的质量流量相应的传感器信号。流量传感器10形成为具有一面和与其相反侧的另一面的矩形的平板状。流量传感器10在沿着圆筒状的配管3的内表面弯曲的状态下经由未图示的粘接层粘接于配管3的内表面。

配管3由与在配管3内流动的流体相比热难以移动的材料亦即树脂构成。

如图2A、2B所示，流量传感器10由具有上表面10a和与其相反侧的下表面10b的多层基板构成。以下，也将流量传感器10称作多层基板10。上表面10a与下表面10b分别与流量传感器10的一面与另一面对应。

该流量传感器10在1个多层基板10内形成有第1、第2传感器部11、12以及加热器部13。第1、第2传感器部11、12以及加热器部13在与多层基板10的上表面10a以及下表面10b平行的方向上按照第1传感器部11、加热器部13、第2传感器部12的顺序排列配置。流量传感器10以在与流体的流动方向D1、D2平行的方向上第1传感器部11与第2传感器部12位于加热器部13的两侧的方式设置在流体的质量流量的计测部位亦即配管3内。另外，在本实施方式中，第1、第2传感器部11、12以及加热器部13在与多层基板10的上表面10a以及下表面10b平行的方向上排列，不过也可以并不是严格意义上地平行，只要是在沿着多层基板10的上表面10a以及下表面10b的方向上排列配置即可。

在第1、第2传感器部11、12分别形成有产生与在垂直于多层基板10的上表面10a以及下表面10b的方向上通过多层基板10的内部的热流的大小相应的电动势、即电压的热电转换元件。换言之，在第1、第2传感器部11、12分别形成有产生与多层基板10的上表面10a与下表面10b的温度差相应的电动势的热电转换元件。

另外，在本实施方式中，形成于第1、第2传感器部11、12的热电转换元件分别与权利要求所记载的第1、第2热电转换元件对应。此外，在本实施方式中，第1、第2传感器部11、12分别与权利要求所记载的形成有第1、第2热电转换元件的区域对应。此外，流量传感器10的上表面10a中的第1传感器部11的区域与权利要求所记载的位于传感器的一面的第1区域对应，流量传感器10的下表面10b中的第1传感器部11的区域与传感器中的与第1区域不同的位置的第2区域对应。同样地，流量传感器10的上表面10a中的第2传感器部12的区域与权利要求所记载的位于传感器的一面的第1区域对应，流量传感器10的下表面10b中的第2传感器部12的区域与传感器中的与第1区域不同的位置的第2区域对应。

此外，第1、第2传感器部11、12构成为由相同朝向的热流产生的电动势的极性具有相反的关系。在本实施方式中，第1传感器部11构成为，当如图2B中的箭头所示那样通过内部的热流的朝向朝上时，在第1传感器部11产生的电动势(电压)为正的值。另一方面，第2传感器部12构成为，当图2B中的箭头所示那样通过内部的热流的朝向朝下时，在第2传感器部12产生的电动势(电压)为正的值。

另外，在本实施方式中，第1、第2传感器部11、12的形状以及大小相同，且相距加热器部13的距离相同。即，第1、第2传感器部11、12具有以穿过与流量传感器10的上表面10a平行的方向上的加热器部13的中心且与上表面10a垂直的加热器部13的中心线为基准的线对称的关系。

并且，第1、第2传感器部11、12如图2A中的虚线所示那样串联电连接，且与控制装置2电连接。另外，图2A中的虚线表示配线。由此，第1、第2传感器部11、12各自的电动势合在一起的总电动势从流量传感器10朝向控制装置2输出。

加热器部13是产生温热的热源体，在本实施方式中，由通过镍铬电热线等的通电而放热的电热丝构成。加热器部13与控制装置2电连接。

控制装置2例如是由微型计算机、作为存储单元的存储器及其周边电路构成的电子控制装置。控制装置2作为基于从流量传感器10输出的传感器信号(电动势)进行流体的质量流量的运算处理的运算部发挥功能。此外，控制装置2也作为对加热器部13的工作与停止进行控制的控制部发挥功能。

接着，对流量传感器10的具体的内部构造进行说明。

如图3所示，流量传感器10由将绝缘基体材料100、配置于绝缘基体材料100的表面100a的表面保护部件110、以及配置于绝缘基体材料100的背面100b的背面保护部件120层叠并一体化的多层基板构成。绝缘基体材料100、表面保护部件110以及背面保护部件120由以聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酰亚胺(PEI)、液晶聚合物(LCP)等为代表的平面矩形状的热塑性树脂薄膜构成。这样，本实施方式的流量传感器10通过层叠多个由热塑性树脂构成的绝缘层而构成，具有挠性。因此，在与圆筒状的配管3的内表面相应地弯曲的状态下，能够使流量传感器10粘接于配管3的内表面。

在第1传感器部11与第2传感器部12中，在绝缘基体材料100形成有沿着其厚度方向贯通的多个第1通孔、第2通孔101、102。多个第1通孔、第2通孔101、102以在绝缘基体材料100的平面方向上互不相同的方式形成为交错图案，不过对此未予图示。另外，第1传感器部11的构造与第2传感器部12的构造具有以加热器部13为基准的线对称的关系，基本构造相同。

并且，在第1通孔101配置有第1层间连接部件130，在第2通孔102配置有第2层间连接部件140。也就是说，在绝缘基体材料100以互不相同的方式配置第1、第2层间连接部件130、140。

第1、第2层间连接部件130、140由互不相同的导电体构成以便发挥塞贝克效应。导电体是金属、半导体之类的导电性材料。因而，在本实施方式中，第1、第2层间连接部件130、140与权利要求所记载的第1导电体、第2导电体对应。

例如，第1层间连接部件130由将构成P型的Bi－Sb－Te合金的粉末以维持烧结前的多个金属原子的结晶构造的方式固相烧结的金属化合物构成。此外，第2层间连接部件140由将构成N型的Bi－Te合金的粉末以维持烧结前的多个金属原子的结晶构造的方式固相烧结的金属化合物构成。

在表面保护部件110的与绝缘基体材料100对置的一面110a侧以相互分离的方式形成有对铜箔等刻画图案的多个表面图案111。并且，各表面图案111分别与第1、第2层间连接部件130、140适当电连接。

具体而言，如图3所示，当将邻接的1个第1层间连接部件130与1个第2层间连接部件140设为1个组150时，各组150的第1、第2层间连接部件130、140与相同的表面图案111连接。也就是说，各组150的第1、第2层间连接部件130、140经由表面图案111电连接。

在背面保护部件120的与绝缘基体材料100对置的一面120a侧以相互分离的方式形成有对铜箔等刻画图案的多个背面图案121。并且，各背面图案121分别与第1、第2层间连接部件130、140适当电连接。

具体而言，如图3所示，在相邻的2个组150中，一方的组150的第1层间连接部件130和另一方的组150的第2层间连接部件140与相同的背面图案121连接。也就是说，跨越组150将第1、第2层间连接部件130、140经由相同的背面图案121电连接。

这样，各组150串联连接，并且如图2A中的虚线所示那样以反复折返的方式配置在多层基板内。另外，一组的相互连接的第1、第2层间连接部件130、140构成1个热电转换元件。因而，第1、第2传感器部11、12分别具备串联连接的多个热电转换元件。此外，形成于第1传感器部11的热电转换元件是第1热电转换元件，形成于第2传感器部12的热电转换元件是第2热电转换元件。

在多层基板中的加热器部13中，在绝缘基体材料100的内部埋设有电热丝13a。此外，在多层基板的加热器部13的下方以跨越加热器部13的方式形成有背面图案121。利用该背面图案121将第1传感器部11的第1、第2层间连接部件130、140与第2传感器部12的第1、第2层间连接部件130、140串联连接。

以上为本实施方式的流量传感器10的基本结构。在该流量传感器10中，在多层基板10的第1、第2传感器部11、12的各自的区域中，相互连接的第1、第2层间连接部件130、140的上端侧位于多层基板10的上表面10a侧，下端侧位于多层基板10的下表面10b侧。因此，在多层基板10的第1传感器部11的区域中，当在多层基板10的两面10a、10b产生温度差时，在第1传感器部11的交替地串联连接的第1、第2层间连接部件130、140产生与该温度差相应的电动势。同样地，在多层基板10的第2传感器部12的区域中，当在多层基板10的两面10a、10b产生温度差时，在第2传感器部12的交替地串联连接的第1、第2层间连接部件130、140产生与该温度差相应的电动势。

此外，在本实施方式中，如上所述，在第1通孔、第2通孔101、102内配置第1、第2层间连接部件130、140，因此，通过适当变更第1通孔、第2通孔101、102的个数、直径、间隔等，能够实现第1、第2层间连接部件130、140的高密度化。由此，能够增大在交替地串联连接的第1、第2层间连接部件130、140产生的电动势，能够实现第1、第2传感器部11、12的高灵敏度化。

此外，如上所述，形成第1、第2层间连接部件130、140的金属是将多个金属原子在维持该金属原子的结晶构造的状态下烧结的烧结合金。由此，能够增大在交替地串联连接的第1、第2层间连接部件130、140产生的电动势，能够实现第1、第2传感器部11、12的高灵敏度化。

此外，如上所述，第1传感器部11的构造与第2传感器部12的构造具有以加热器部13为基准的线对称的关系。即，第1层间连接部件130与第2层间连接部件140的连接顺序具有相反的关系。因此，在第1传感器部11与第2传感器部12中，产生的电动势的极性相反。

接着，参照图4对上述流量传感器10的制造方法进行说明。

首先，准备图4(a)所示的绝缘基体材料100。该绝缘基体材料100通过按照如下方式形成。

准备埋入有电热丝13a的绝缘基体材料100，并通过钻头、激光等形成多个第1通孔101。接着，朝各第1通孔101填充第1导电膏131。另外，作为朝第1通孔101填充第1导电膏131的方法(装置)，也可以采用本申请人提出的日本专利2010－50356号所记载的方法(装置)。

简单地进行说明，经由吸附纸在保持台上以背面10b与吸附纸对置的方式配置绝缘基体材料100，不过对此未予图示。并且，一边熔融第1导电膏131，一边朝第1通孔101内填充第1导电膏131。由此，第1导电膏131的有机溶剂的大部分被吸附纸吸附，在第1通孔101密接配置合金的粉末。

另外，吸附纸只要是能够吸收第1导电膏131的有机溶剂的材质即可，使用普通的无纤维纸。此外，第1导电膏131是通过将金属原子维持规定的结晶构造的Bi－Sb－Te合金的粉末添加到熔点为43℃的石蜡等的有机溶剂并使之膏化而成的材料。因此，当填充第1导电膏131时，在绝缘基体材料100的表面100a被加热至约43℃的状态下进行。

接着，通过钻头、激光等在绝缘基体材料100形成多个第2通孔102。如上所述，该第2通孔102与第1通孔101互不相同，形成为与第1通孔101一起构成交错图案。

接着，朝各第2通孔102填充第2导电膏141。能够与填充第1导电膏131的工序相同地进行该工序。即，在经由吸附纸在保持台上以背面100b与吸附纸对置的方式配置绝缘基体材料100之后，朝第2通孔102内填充第2导电膏141，不过对此未予图示。由此，第2导电膏141的有机溶剂的大部分被吸附纸吸附，在第2通孔102密接配置合金的粉末。

第2导电膏141使用将与构成第1导电膏131的金属原子不同的金属原子维持规定的结晶构造的Bi－Te合金的粉末添加到熔点为常温的松油烯等的有机溶剂并使之膏化而成的材料。也就是说，构成第2导电膏141的有机溶剂使用熔点比构成第1导电膏131的有机溶剂的熔点低的材料。并且，当填充第2导电膏141时，在绝缘基体材料100的表面100a保持为常温的状态下进行。换言之，在第1导电膏131所含有的有机溶剂被固化的状态下，进行第2导电膏141的填充。由此，能够抑制第2导电膏141混入第1通孔101。

另外，第1导电膏131所含有的有机溶剂被固化的状态是指在填充第1导电膏131的工序中，未被吸附纸吸附而残存于第1通孔101的有机溶剂。

此外，准备图4(b)、(c)所示的表面保护部件110以及背面保护部件120。表面保护部件110以及背面保护部件120按照如下方式形成。首先，在表面保护部件110以及背面保护部件120中的与绝缘基体材料100对置的一面110a、120a形成铜箔等。并且，通过对该铜箔适当刻画图案，相对于表面保护部件110以及背面保护部件120形成相互分离的多个表面图案111以及相互分离的多个背面图案121。

之后，如图4(d)所示，通过依次层叠背面保护部件120、绝缘基体材料100、表面保护部件110而形成层叠体170。将该层叠体170配置于未图示的一对压板之间，在真空状态下从层叠方向的上下两面一边加热一边加压，由此使层叠体一体化。具体而言，第1、第2导电膏131、141被固相烧结而形成第1、第2层间连接部件130、140，并且，以第1、第2层间连接部件130、140与表面图案111以及背面图案121与が连接的方式一边加热一边加压而使层叠体170一体化。

另外，虽然并无特别限定，不过当使层叠体170一体化时，也可以在层叠体170与压板之间配置岩棉纸等的缓冲材料。如以上那样制造上述流量传感器10。

接着，使用图5、图6对本实施方式的质量流量计1所进行的流体的质量流量的计测方法进行说明。另外，图5、图6是与图2B对应的图。

当流体的质量流量的计测时，使加热器部13工作来进行放热。以下，对在配管3内处于不存在流体流动的状态时、在配管3内处于存在流体流动的状态时的流量传感器10的状态进行说明。处于不存在流体流动的状态是指存在流体但流体的质量流量为0的状态，且是不存在流体的流量变化的状态。处于存在流体流动的状态是指流体的质量流量的绝对值大于0的状态，且是与流体的质量流量为0的状态相比引起流体的流量变化的状态。

如图5所示，当处于不存在流体流动的状态时，来自加热器部13的热传递，由此在存在于流量传感器10的上表面10a侧的流体形成图5中的等温线所示的温度分布，并且在流量传感器10的下表面10b侧的配管3形成图5中的等温线所示的温度分布。流量传感器10的上表面10a成为与流体的温度分布相应的温度，流量传感器10的下表面10b是与配管3的温度分布相应的温度。

此时，相对于流体以及配管3从加热器部13放出的热朝隔着加热器部13的两侧均等地传递，因此流体以及配管3的温度分布在隔着加热器部13的两侧是相同的。此外，在本实施方式中，与配管3相比热更容易朝流体传递，因此流体的温度分布与配管3的温度分布不同。具体而言，当对流量传感器10的上表面10a与下表面10b的相距加热器部13的距离相同的位置彼此的温度进行比较时，流体侧的上表面10a与配管3侧的下表面10b相比温度变高。

因此，第1、第2传感器部11、12均是上表面10a变为高温侧，下表面10b变为低温侧，上表面10a与下表面10b的温度差相同。因此，在第1、第2传感器部11、12的内部以相同的朝向流动相同的大小的热流。因而，在第1传感器部11产生的电动势与在第2传感器部12产生的电动势为相同的大小且正负的极性不同，因此，当将两者合在一起时相互抵消，从流量传感器10输出的总电动势为0。

如图6所示，当处于存在流体流动的状态时，与处于不存在流体流动的状态时相比较，流量传感器10的上表面10a侧的流体的温度分布发生变化。即，当流体沿着流量传感器10的上表面10a流动时，如图6中的等温线所示，因来自加热器部13的热而变为高温的流体的高温部朝流体流动方向D1转移。在图6中，流体的流动方向D1为右方向，因此，流体中的80℃的高温部相比处于不存在流体流动的状态时朝右侧转移。另外，在流量传感器10的下表面10b侧不流动流体，因此，位于流量传感器10的下表面10b侧的配管3的温度分布不发生变化，或者该变化小。

因此，如图6所示，在相比加热器部13靠流体流动下游侧的第2传感器部12中，上表面10a变为高温侧，下表面10b变为低温侧，图6中的箭头所示的朝下的热流通过第2传感器部12。此外，上表面10a与下表面10b的温度差相比处于不存在流体流动的状态时变大。因而，在第2传感器部12产生的电动势为正，相比处于不存在流体流动的状态时电压值变大。

另一方面，在相比加热器部13靠流体流动上游侧的第1传感器部11中，上表面10a变为低温侧，下表面10b变为高温侧，图6中的箭头所示的朝上的热流通过第1传感器部11。因而，在第1传感器部11产生的电动势为与处于不存在流体流动的状态时的电动势相反的正。

结果，将在第1传感器部11产生的电动势与在第2传感器部12产生的电动势合在一起的正的总电动势从流量传感器10输出。此时，在多层基板10的上表面10a的第1、第2传感器部11、12的区域的温度与流体的质量流量之间具有一定的关系。因此，在从流量传感器10输出的总电动势与流体的质量流量之间具有一定的关系。因此，控制装置2能够基于从流量传感器10输出的总电动势的大小、以及该总电动势的大小与流体的质量流量之间的关系，对流体的质量流量进行运算。这样，能够对流体的质量流量进行计测。另外，预先通过实验等求出从流量传感器10输出的总电动势与流体的质量流量之间的关系，并预先存储于控制装置2的存储器。

如以上的说明的那样，本实施方式的流量传感器10形成为将背面保护部件120、绝缘基体材料100、表面保护部件110一边加热一边而一体化从而制造的构造，是内部塞满的实心的构造体。因此，本实施方式的流量传感器10不存在现有的流量传感器所具有的隔膜正下方的空间那样的大的空间，因此相比具有隔膜构造的传感器难以破损。另外，此处所说的实心的构造体意味着不存在现有的流量传感器所具有的隔膜正下方的空间那样的大的空间而内部塞满的构造体。但是，并未意味着将具有在构成传感器的各构成部件间形成的小的间隙的构造体排除在外。

此处，对本实施方式的流量传感器10的设置状态与图7、8所示的比较例1的流量传感器10的设置状态进行比较。在比较例1中，将上述的流量传感器10以流量传感器10的上表面10a与下表面10b的两面与在配管3的内部流动的流体接触的方式设置在配管3内的内部。

在比较例1中，当图7所示的处于不存在流体流动的状态时，如图7中的等温线所示那样，流量传感器10的上表面10a侧与下表面10b侧的流体的温度分布是相同的。因此，对于第1、第2传感器部11、12的任一方而言，上表面10a与下表面10b的相距加热器部13的距离相同的位置彼此的温度相同，在内部不产生热流，因此不产生电动势。

此外，在比较例1中，当图8所示的处于存在流体流动的状态时，在流量传感器10的上表面10a侧与下表面10b侧流动流体，因此，图8中的等温线所示那样，流量传感器10的上表面10a侧与下表面10b侧的流体的温度分布相同。因此，对于第1、第2传感器部11、12的任一方而言，上表面10a与下表面10b的相距加热器部13的距离相同的位置彼此的温度相同的，在内部不产生热流，因此不产生电动势。这样，当在流量传感器10的两面10a、10b侧流动流体的情况下，与处于不存在流体流动的状态时相比较，在第1、第2传感器部11、12的各自的上表面10a与下表面10b的温度差不发生变化。因而，在比较例1中，无法对流体的质量流量进行计测。

与此相对，在本实施方式中，在与计测对象的流体相比较热难以移动的配管3的内表面粘接流量传感器10的下表面10b。即，在本实施方式中，在流量传感器10的下表面10b存在与流体相比较热难以移动的配管3的状态下，将流量传感器10配置于配管3。

由此，当处于存在流体流动的状态时，流量传感器10的上表面10a侧成为来自加热器部13的热因流体流动而朝流体流动方向移动的状态，与此相对，流量传感器10的下表面10b侧成为与上表面10a侧相比较抑制了来自加热器部13的热的移动的状态。结果，当处于存在流体流动的状态时，与处于不存在流体流动的状态时相比较，能够在第1、第2传感器部11、12的各自的上表面10a与下表面10b的温度差产生变化。结果，根据本实施方式，能够基于与第1、第2传感器部11、12的各自的上表面10a与下表面10b的温度差相应的电动势的合计对流体的质量流量进行计测。

此外，本实施方式的流量传感器10在加热器部13的两侧具有第1、第2传感器部11、12，第1、第2传感器部11、12构成为，由相同的朝向的热流产生的电动势的极性不同，并且，形成为在多层基板的内部电串联连接的结构。

此处，流量传感器10也可以采用仅具有第1、第2传感器部11、12的一方的结构。在该情况下，当处于存在流体流动的状态时，第1、第2传感器部11、12的任一方与处于不存在流体流动的状态相比较上表面与下表面的温度差发生变化(参照图5、6)，仅基于第1、第2传感器部11、12中的一方的电动势，也能够对流体的质量流量进行计测。

但是，基于如下的理由，优选本实施方式的流量传感器10。即，在本实施方式的流量传感器10中，如上所述，当处于存在流体流动的状态时，从第1、第2传感器部11、12产生相同的极性的电动势，并输入将双方的电动势合在一起的电动势。因此，根据本实施方式，与仅具有第1、第2传感器部11、12中的一方的结构的流量传感器相比较，能够增大流量传感器10所输出的电动势，即能够增大灵敏度。

此外，与本实施方式的流量传感器10不同，第1、第2传感器部11、12也可以构成为由相同的朝向的热流产生的电动势的极性相同。此时，可以将第1、第2传感器部11、12串联连接，也可以使两者独立并与控制装置2电连接。

但是，在第1、第2传感器部11、12构成为由相同的朝向的热流产生的电动势的极性相同，且两者串联连接的流量传感器中，在流体的流动方向为正方向与反方向时，从流量传感器输出的电压值的极性相同。因此，在将流体的流动方向在正方向与反方向之间切换的情况下，无法特定流体的流动方向。

与此相对，本实施方式的流量传感器10在将流体的流动方向在正方向与反方向之间切换的情况下，从流量传感器10输出的电压值的极性不同。因此，无法根据所输出的电压值的极性特定流体的流动方向是正方向还是反方向。

此外，与本实施方式的流量传感器10不同，在流量传感器仅具有第1、第2传感器部11、12中的一方的情况下，在第1、第2传感器部11、12构成为由相同的朝向的热流产生的电动势的极性相同的情况下，产生无法消除因周围的环境的温度变化而产生的热流的变化的问题。例如，当因直射日光而配管3内的温度上升时，即便是处于不存在流体流动的状态，通过流量传感器的热流也发生变化，因此，从流量传感器输出的电动势发生变化。因此，会在流体的质量流量的计测结果产生误差。

与此相对，在本实施方式的流量传感器10中，即便因周围的环境的温度变化而在通过第1、第2传感器部11、12的热流发生变化，该变化也是相同的，因此，通过将在第1、第2传感器部11、12产生的电动势合在一起，能够消除热流的变化分。由此，能够提高流体的质量流量的测定结果的精度。

另外，对于本实施方式的流量传感器10与现有的流量传感器相比难以破损，也能够如以下那样进行说明。

现有的流量传感器利用传感器用电阻体对因伴随着流体流动的热移动而引起的隔膜的表面的温度变化进行检测。因此，能够减小传感器用电阻体所受到的隔膜的热容量带来的影响，能够尽量减薄隔膜。换言之，当产生了伴随着流体流动的热移动时，在隔膜整体即隔膜的一面与另一面的双方为相同的温度的情况下，能够高灵敏度地检测因伴随着流体流动的热移动而引起的隔膜的表面的温度变化。

另一方面，本实施方式的流量传感器10利用第1、第2热电转换元件11、12对因伴随着流体流动的热移动产生的在基板的厚度方向流动的热流的变化进行检测。此时，如果基板的两面变为相同的温度，则无法产生在基板的厚度方向流动的热流。因此，在本实施方式的流量传感器10中，无需如现有的流量传感器的隔膜那样减薄基板的厚度。另外，此处所说的基板意味着具有一面和与其相反侧的另一面的板状的流量传感器10本身。

因而，本实施方式的流量传感器10形成为不像现有的流量传感器那样存在薄的隔膜以及隔膜的正下方的大的空间的构造，与现有的流量传感器相比难以破损。

(第2实施方式)

本实施方式相对于第1实施方式变更了流量传感器10向配管3的设置方法。

如图9所示，流量传感器10在载放在平板状的刚体4的表面上的状态下设置于配管3的内部。流量传感器10的下表面与刚体4的上表面经由未图示的粘接层粘接。刚体4通过未图示的固定单元固定于配管3。

刚体4是刚性高于流量传感器10的刚性，用于支承流量传感器10的支承部件。此外，刚体4是与流体相比较热难以移动的部件。因而，刚体4由刚性高于流量传感器10的刚性且与流体相比热难以移动的树脂等构成。另外，刚体4的面方向的大小大于流量传感器10的面方向的大小。

在本实施方式中，也在流量传感器10的下表面设置与计测对象的流体相比较热难以移动的刚体4，因此与第1实施方式相同，当处于存在流量的状态时，与不存在流体流动时相比较，能够在第1、第2传感器部11、12的各自的上表面10a与下表面10b的温度差产生变化，能够对流体的质量流量进行计测。

此外，在配管3由金属等的热容易移动的材料构成的情况下，如果将流量传感器10直接张贴在配管3的内表面，则第1、第2传感器部11、12的各自的上表面10a与下表面10b的温度差会变小。与此相对，根据本实施方式，能够消除这样的问题。

(第3实施方式)

本实施方式相对于第1实施方式变更了流量传感器10向配管3的设置方法。

如图10所示，在流量传感器10的下表面粘接平板5，并且在该流量传感器10的侧面粘接棒状的刚体6。流量传感器10在支承于刚体6的状态下设置于配管3的内部。平板5以及刚体6经由未图示的粘接层与流量传感器10粘接。刚体6通过未图示的固定单元固定于配管3。

平板5是与流体相比较热难以移动的部件，由树脂等构成。刚体6与第2实施方式的刚体4相同，是刚性高于流量传感器10的刚性，用于支承流量传感器10的支承部件。

在本实施方式中，也在流量传感器10的下表面设置与计测对象的流体相比较热难以移动的平板5，因此与第1实施方式相同，当处于存在流量的状态时，与不存在流体流动时相比较，能够在第1、第2传感器部11、12的各自的上表面10a与下表面10b的温度差产生变化，能够对流体的质量流量进行计测。

(第4实施方式)

本实施方式相对于第1实施方式变更了流量传感器10向配管3的设置方法。

在本实施方式中，如图11A、11B所示，在具有开口部7a的片状的弹性体7的表面上配置流量传感器10。此时，使流量传感器10的一部分与开口部7a对置。弹性体7弹性变形，例如由PET等的树脂构成。弹性体7形成得较薄以使得热传导良好。

并且，如图11C、11D所示，流量传感器10与片状的弹性体7在流量传感器10的搭载面朝向配管3的内表面侧并且沿着配管3的内表面弯曲的状态下设置于配管3的内部。

此处，弹性体7的与配管3的内周方向对应的宽度方向上的长度大于配管3的直径。因此，借助意欲从弯曲的状态恢复到平坦的状态的弹性体7的复原力，将弹性体7固定于配管3的内表面。由此，流量传感器10的下表面(参照图2B)与配管3的内表面接触，并且利用弹性体7将流量传感器10固定于配管3。因而，根据本实施方式，能够将流量传感器10牢固地固定于配管3，能够不需要用于将流量传感器10固定于配管3的向配管3侧的加工。

此外，根据本实施方式，利用开口部7a使流量传感器10露出，因此能够使流量传感器10与流体接触。因此，能够防止因被弹性体7覆盖而导致流量传感器10的灵敏度降低。

(第5实施方式)

在本实施方式中，在第4实施方式中说明的片状的弹性体7的表面上除了配置流量传感器10之外还配置无线单元8与热电转换模块9，将流量传感器10与无线单元8和热电转换模块9一起设置于配管3。

无线单元8是用于将从流量传感器10输出的传感器信号朝向控制装置2进行无线送信的无线送信单元，具备用于进行无线送信的送信部等。

热电转换模块9是将因在配管3的内部流动的流体与配管3的温度差而产生的电力朝流量传感器10的加热器部13供给的电力供给单元。热电转换模块9通过将多个热电转换元件串联连接而形成。作为热电转换模块9，能够使用与流量传感器10的第1、第2传感器部11、12相同的构造的热电转换模块。

然而，在利用配线将设置于配管3的内部的流量传感器10与配管3的外部的控制装置2连接的情况下，为了将配线从配管3的内部向外部引出，例如需要在配管3开设配线设置用的孔。

与此相对，根据本实施方式，通过无线送信将流量传感器10的传感器信号输出值控制装置2，并且从设置于配管3的内部的热电转换模块9朝加热器部13供电，因此，无需将配线从配管3的内部向外部引出，可以不在配管3开设配线设置用的孔。

(第6实施方式)

本实施方式在第1实施方式的流量传感器10中变更了加热器部13的位置。在第1实施方式中，加热器部13位于与多层基板10的上表面10a以及下表面10b垂直的方向上的中央部，不过在本实施方式中，加热器部13位于多层基板10的上表面10a。

即，如图13所示，在本实施方式中，加热器部13由通过通电而放热的电阻体13b构成。该电阻体13b设置于表面保护部件110。电阻体13b从表面保护部件110露出。

(第7实施方式)

如图14所示，本实施方式在第1实施方式的流量传感器10中将加热器部13变更为珀耳帖元件部14。珀耳帖元件部14是产生温热与冷热的双方的热源体。珀耳帖元件部14与第1、第2传感器部11、12一起形成于1个多层基板10。

如图15所示，珀耳帖元件部14形成为与第1传感器部11相同的构造。即，在珀耳帖元件部14形成于相互连接的第1、第2层间连接部件130、140。相互连接的第1、第2层间连接部件130、140构成珀耳帖元件。当相互连接的第1、第2层间连接部件130、140被供给电力时，如图16所示，多层基板10的上表面10a侧放热，多层基板10的下表面10b侧吸热。

另外，在第1实施方式中说明的流量传感器10的制造方法中，通过变更为在多层基板10的成为珀耳帖元件部14的区域形成与第1传感器部11相同的构造且相对于第1传感器部11电气独立的部件，由此制造本实施方式的流量传感器10。

此外，本实施方式的流量传感器10以流量传感器10的上表面10a与下表面10b的两面与在配管3的内部流动的流体接触的方式设置于配管3的内部。例如，将图10所示的刚体6在粘接于流量传感器10的侧面的状态下设置于配管3的内部。另外，此时，使图10所示的平板5不与流量传感器10的下表面10b粘接。

并且，如图16所示，当流体的质量流量的计测时，使珀耳帖元件部14工作，使流量传感器10的上表面10a侧的流体放出温热，并且使流量传感器10的下表面16b侧的流体放出冷热。

当处于不存在流体流动的状态时，如图16中的等温线所示，流量传感器10的上表面10a侧的流体形成越是接近珀耳帖元件部14则温度越高的温度分布，流量传感器10的上表面10a侧的流体形成越是接近珀耳帖元件部14则温度越低的温度分布。

此时，相对于上表面10a侧、下表面10b侧的流体从珀耳帖元件部14放出的热朝隔着加热器部13的两侧均等地传递，因此，上表面10a侧、下表面10b侧的流体的温度分布在隔着珀耳帖元件部14的两侧相同。

因此，第1、第2传感器部11、12都是上表面10a变为高温侧，下表面10b变为低温侧，上表面10a与下表面10b的温度差相同，因此，在第1、第2传感器部11、12的内部以相同的朝向流动相同的大小的热流。因而，在第1传感器部11产生的电动势与在第2传感器部12产生的电动势为相同的大小且正负的极性不同，因此当将两者合在一起时相互抵消，从流量传感器10输出的电动势为0。

如图17所示，当处于存在流体流动的状态时，与处于不存在流体流动的状态时相比较，流量传感器10的上表面10a侧以及下表面10b侧的流体的温度分布发生变化。即，如图17中的等温线所示，与处于不存在流体流动的状态时相比较，流量传感器10的上表面10a侧的流体中的50℃的高温部朝流体的流动方向D1转移，并且，流量传感器10的下表面10b侧的流体中的5℃的低温部朝流体的流动方向D1转移。

因此，在相比珀耳帖元件部14靠流体流动下游侧的第2传感器部12中，与处于不存在流体流动的状态时相比较，上表面10a与下表面10b的温度差为45℃的区域增大，第2传感器部12整体的上表面10a与下表面10b的温度差的平均值增大。即，如图17中的箭头所示，与处于不存在流体流动的状态时相比较，通过第2传感器部12的热流的大小增大。因而，在第2传感器部12产生的电动势为正，与处于不存在流体流动的状态时电压值变大。

另一方面，在相比珀耳帖元件部14靠流体流动上游侧的第1传感器部11中，与处于不存在流体流动的状态时相比较，上表面10a与下表面10b的温度差为45℃的区域减少，第2传感器部12整体的上表面10a与下表面10b的温度差的平均值减小。因而，在第2传感器部12产生的电动势为负，与处于不存在流体流动的状态时电压值的绝对值变小。

结果，从流量传感器10输出将在第1传感器部11产生的电动势与在第2传感器部12产生的电动势合在一起的正的电动势。

这样，根据本实施方式，通过使用珀耳帖元件部14，当产生了流体的流量变化时，能够在相比珀耳帖元件部14靠流体流动上游侧与下游侧，使流量传感器10的上表面10a与下表面10b的温度差变化。由此，即便不像第1～第4实施方式那样使流量传感器10的下表面10b与热难以移动的部件接触，也能够对流体的质量流量进行计测。另外，在本实施方式中，也可以像第1～第4实施方式那样形成使流量传感器10的下表面10b与热难以移动的部件接触的状态，在该状态下将流量传感器10设置于计测部位。

此外，根据本实施方式，在刚刚开始流体的流动之后，如图17所示，流量传感器10的上表面10a侧的流体中的50℃的高温部朝流体的流动方向D1转移，并且，流量传感器10的下表面10b侧的流体中的5℃的低温部朝流体的流动方向D1转移，因此在刚刚开始流体的流动之后就对流体的质量流量进行计测。

(第8实施方式)

本实施方式相对于第1实施方式变更了流量传感器的构造。如图18、19、20A、21A所示，本实施方式的流量传感器20将形成于多层基板的热电转换元件的一端侧部分与另一端侧部分在与多层基板的表面平行的方向上分别配置于加热器部240的两侧。

具体而言，如图20A、21A所示，流量传感器20由将第1绝缘层210、配置于第1绝缘层210的表面210a的第2绝缘层220、配置于第2绝缘层220的表面220a的表面保护薄膜层270以及配置于第1绝缘层210的背面210b的背面保护薄膜层280层叠并使之一体化的多层基板构成。第1绝缘层210、第2绝缘层220、表面保护薄膜层270、背面保护薄膜层280与第1实施方式的绝缘基体材料100、表面保护部件110以及背面保护部件120相同，由热塑性树脂薄膜构成。

在第2绝缘层220的表面220a配置有第1连接用图案231、加热器部240以及第2连接用图案232。第1连接用图案231与第2连接用图案232通过对铜箔等的膜状的导体刻画图案而形成。加热器部240是放出温热的热源体，由电热丝、薄膜电阻体等构成。

如图18所示，加热器部240形成为在一个方向上较长地延伸的形状。第1连接用图案231配置于隔着加热器部240的两侧的一方，即配置于图18中的上侧，并且，沿着加热器部240的长度方向相互分离地配置多个。同样地，第2连接用图案232配置于隔着加热器部240的两侧的另一方，即配置于图18中的下侧，并且，沿着加热器部240的长度方向相互分离地配置多个。另外，在本实施方式中，与加热器部240的长度方向垂直的方向上的从加热器部240到第1连接用图案231的距离与从加热器部240到第2连接用图案232的距离相同。

此外，如图20A、21A所示，在第1绝缘层210的背面210b形成有薄膜状的P型元件250与薄膜状的N型元件260。P型元件250与N型元件260分别与第1实施方式中说明的第1、第2层间连接部件130、140对应。

如图18、19所示，1个P型元件250与1个N型元件260都形成为以其一端侧部分与另一端侧部分位于隔着加热器部240的两侧的方式从一端侧延伸至另一端侧的形状。另外，图19是图18中的多层基板的背侧的俯视图，与图18相比上下颠倒。并且，P型元件250与N型元件260沿着加热器部240的长度方向交替地配置多个。

此外，相邻的1个P型元件250与1个N型元件260的一端侧部分都与共通的第1连接用图案231连接。由此，1个P型元件250与1个N型元件260连接。此外，相邻的1个P型元件250与1个N型元件260中的不与共通的第1连接用图案231连接的1个P型元件250与1个N型元件260的另一端侧部分与共通的第2连接用图案232连接。由此，将相互连接的P型元件250与N型元件260设为一组，多个组的P型元件250与N型元件260串联连接。在本实施方式中，一组相互连接的P型元件250与N型元件260构成1个热电转换元件。因而，流量传感器20具备串联连接的多个热电转换元件。

另外，如图20A所示，1个P型元件250与第1连接用图案231的连接经由第1、第2绝缘层210、220中的形成于第1连接用图案231的正下方的导通孔211、221进行。同样地，1个P型元件250与第2连接用图案232的连接经由第1、第2绝缘层210、220中的形成于第2连接用图案232的正下方的导通孔212、222进行。

此外，如图21A所示，1个N型元件260与第1连接用图案231的连接经由第1、第2绝缘层210、220中的形成于第1连接用图案231的正下方的导通孔211、221进行。同样地，1个N型元件260与第2连接用图案232的连接经由第1、第2绝缘层210、220中的形成于第2连接用图案232的正下方的导通孔212、222进行。

以上为本实施方式的流量传感器20的基本结构。在该流量传感器20中，相互连接的P型元件250与N型元件260的一端侧部分以从加热器部240分离的方式配置于隔着加热器部240的两侧的一方，连接的P型元件250与N型元件260的另一端侧部分以从加热器部240分离的方式配置于隔着加热器部240的两侧的另一方。因此，当在流量传感器20的隔着加热器部240的两侧的部分产生温度差时，在相互连接的P型元件250与N型元件260产生与该温度差相应的电动势。

接着，对本实施方式的流量传感器20的制造方法进行说明。

如图20B、21B所示，准备形成有P型元件材料251、N型元件材料261的图案的第1绝缘层210、将P型元件材料251、N型元件材料261填充于导通孔221、222的第2绝缘层220、表面保护薄膜层270以及背面保护薄膜层280。P型元件材料251、N型元件材料261分别与第1实施方式中说明的第1导电膏131、第2导电膏141对应。

并且，与第1实施方式相同，按照背面保护薄膜层280、第1绝缘层210、第2绝缘层220、表面保护薄膜层270的顺序层叠而形成层叠体，对该层叠体一边加热一边加压，由此使层叠体一体化。此时，借助层叠体的一体化时的加热，将P型元件材料251、N型元件材料261固相烧结，形成P型元件250、N型元件260。如以上那样制造上述流量传感器20。

接着，使用图22、23对使用了本实施方式的流量传感器20的流体的质量流量的计测方法进行说明。另外，图22、23是与图20A对应的图，且省略了图20A中的表面保护薄膜层270、背面保护薄膜层280。

流量传感器20例如以上表面20a与下表面20b的两面与在配管3的内部流动的流体接触的方式设置于配管3内的内部。作为流量传感器20的设置方法，能够采用第7实施方式中说明的设置方法。在如此设置的状态下，第1连接用图案231与同流量传感器20的上表面20a以及下表面20b中的与第1连接用图案231对应的区域接触的流体形成为大致相同的温度。同样地，第2连接用图案232与同流量传感器20的上表面20a以及下表面20b中的与第2连接用图案232对应的区域接触的流体形成为大致相同的温度。

并且，如图22所示，当流体的质量流量的计测时，使加热器部240工作来进行放热。

当处于不存在流体流动的状态时，来自加热器部240的热传递，由此在存在于流量传感器20的上表面20a侧与下表面20b侧的两侧的流体形成图22中的等温线所示的温度分布。此时，相对于流体从加热器部240放出的热朝隔着加热器部240的两侧均等地传递，因此，流体的温度分布在隔着加热器部240的两侧相同。此外，第1连接用图案231与第2连接用图案232相距加热器部240的距离相同。因此，第1连接用图案231与第2连接用图案232形成为相同的温度，不产生温度差。因而，在流量传感器20的热电转换元件不产生电动势。

如图23所示，当处于存在流体流动的状态时，与处于不存在流体流动的状态时相比较，流量传感器20的上表面20a侧与下表面20b侧的两侧的流体的温度分布发生变化。即，如图23中的等温线所示，与处于不存在流体流动的状态时相比较，流量传感器20的两面20a、20b侧的流体的高温部朝流体的流动方向D1转移。此时，上表面20a与下表面20b中的相距加热器部240的距离相同的位置彼此的温度相同，不过相比加热器部240靠流体流动下游侧的第2连接用图案232的温度变得高于相比加热器部240靠流体流动上游侧的第1连接用图案231的温度。因而，在流量传感器20的热电转换元件产生与第1连接用图案231和第2连接用图案232的温度差相应的电动势，从流量传感器20输出该电动势。这样，在流量传感器20的热电转换元件产生与在上表面20a、下表面20b中的与第1连接用图案231对应的区域与上表面20a和下表面20b中的与第2连接用图案232对应的区域之间产生的温度差相应的电动势。另外，上表面20a中的与第1连接用图案231对应的区域和与第2连接用图案232对应的区域分别与权利要求所记载的位于传感器的一面的第1区域、和位于传感器中的与第1区域不同的位置的第2区域对应。

此时，在流量传感器20的第1连接用图案231与第2连接用图案232的温度差和流体的质量流量之间具有一定的关系。因此，在从流量传感器20输出的电动势与流体的质量流量之间具有一定的关系。因此，控制装置2能够基于从流量传感器20输出的电动势的大小、以及该电动势的大小与流体的质量流量之间的关系，对流体的质量流量进行运算。这样，能够对流体的质量流量进行计测。

如上所述，在本实施方式中，使用将热电转换元件的一端侧部分与另一端侧部分分别配置于加热器部240的两侧的流量传感器20，因此，即便在流量传感器20的两面20a、20b不产生温度差，如果在加热器部240的上游侧与下游侧的流体产生温度差，则产生电动势。因此，根据本实施方式，即便不像第1～第4实施方式那样使流量传感器20的下表面20b与热难以移动的部件接触，也能够对流体的质量流量进行计测。

另外，在本实施方式中，也可以像第1～第4实施方式那样形成使流量传感器20的下表面20b与热难以移动的部件接触的状态，在该状态下将流量传感器20设置于计测部位。在该情况下，与当具有从加热器部240放出的热的流体沿着上表面20a移动时，流量传感器20的热电转换元件产生在位于上表面20a中的相比加热器部240靠上游侧的位置的第1区域与位于上表面20b中的相比加热器部240靠下游侧的位置的第2区域之间产生的温度差相应的大小的电动势。另外，当流体的流动方向为图18流的箭头D1方向时，第1区域是与第1连接用图案231对应的区域，第2区域是与第2连接用图案232对应的区域。

此外，在本实施方式中，第1连接用图案231与第2连接用图案232相距加热器部240的距离相同，不过也可以不同。在该情况下，当处于不存在流体流动的状态时，在第1连接用图案231与第2连接用图案232也产生温度差，因此在热电转换元件产生电动势。当处于存在流体流动的状态时，与处于不存在流体流动的状态时相比较，电动势发生变化。因此，通过基于在流量传感器20中产生的电动势与处于不存在流体流动的状态时的电动势的不同，能够求出流体的质量流量。

(第9实施方式)

如图24、25、26A、27A所示，本实施方式相对于第8实施方式的流量传感器20变更了各绝缘层的层叠方向的P型元件250、N型元件260的配置。其他结构与第8实施方式相同。

在本实施方式的流量传感器20中，P型元件250与N型元件260配置于第1绝缘层210与第2绝缘层220之间。

本实施方式的流量传感器20按照如下方式制造。如图26B、27B所示，准备背面保护薄膜层280、第1绝缘层210、第2绝缘层220以及表面保护薄膜层270。此时，在第2绝缘层220的表面220a形成第1连接用图案231与第2连接用图案232。此外，在第2绝缘层220中，朝导通孔221、222填充P型元件材料251以及N型元件材料261，并且在背面220b形成P型元件材料252以及N型元件材料261的图案。并且，将背面保护薄膜层280、第1绝缘层210、第2绝缘层220、表面保护薄膜层270依次层叠而成的层叠体一边加热一边加压，由此使层叠体一体化。

在本实施方式中，也与第8实施方式相同，能够对流体的质量流量进行测定。另外，在本实施方式中，将P型元件250与N型元件260的双方配置于第1绝缘层210与第2绝缘层220之间，不过也可以仅将P型元件250与N型元件260中的一方配置于第1绝缘层210与第2绝缘层220之间，并将P型元件250与N型元件260中的另一方配置于第1绝缘层210的背面210b。

(第10实施方式)

如图28、29、30A、31A所示，本实施方式相对于第9实施方式的流量传感器20变更了各绝缘层的层叠方向的第1、第2连接用图案231、232的配置。其他结构与第9实施方式相同。

在本实施方式的流量传感器20中，除了P型元件250与N型元件260之外，还将第1、第2连接用图案231、232配置于第1绝缘层210与第2绝缘层220之间。

本实施方式的流量传感器20按照如下那样制造。如图30B、31B所示，准备背面保护薄膜层280、第1绝缘层210、第2绝缘层220以及表面保护薄膜层270。此时，在第1绝缘层210的表面210a形成P型元件材料251以及N型元件材料的图案。在第2绝缘层220的背面220b形成第1、第2连接用图案231、232。此外，在第2绝缘层220的表面220a配置加热器部240。并且，将背面保护薄膜层280、第1绝缘层210、第2绝缘层220以及表面保护薄膜层270依次层叠而形成层叠体，将该层叠体一边加热一边加压，由此使该层叠体一体化。

在本实施方式中，也当图32所示的不存在流体流动时，第1、第2连接用图案231、232不存在温度差，当图33所示的存在流体流动时，第1、第2连接用图案231、232产生温度差。因此，在本实施方式中，也与第8、第9实施方式相同，能够对流体的质量流量进行测定。

(第11实施方式)

在本实施方式中，对计测移动体的速度的速度计进行说明。如图34所示，速度计1A具备设置于移动体30的速度传感器10、以及控制装置2。

移动体30在流体内移动。在本实施方式中，移动体30是棒球用的球棒。当挥舞球棒时，球棒在作为流体的空气内移动。在球棒的表面贴附1个速度传感器10。

本实施方式的速度传感器10形成为与第1实施方式的流量传感器10相同的构造。因此，本实施方式的速度传感器10与第1实施方式的流量传感器10相同，相比具有隔膜构造的传感器难以破损。

速度传感器10以在与移动体30的移动方向D3、D4平行的方向上第1、第2传感器部11、12位于加热器部13的两侧的方式固定于移动体30。另外，对于将速度传感器10与控制装置2电连接的配线，卷绕于移动体30，或者在移动体30开孔并穿过该孔配置于移动体30的内部，总之只要不会造成妨碍即可。

接着，使用图35、36对本实施方式的速度计1A所进行的移动体30的移动速度的计测方法进行说明。另外，图35、36是与图5、6对应的图。

首先，当移动体30的移动速度的计测时，使加热器部13工作来进行放热。

如图35所示，当移动体30处于停止中时，在存在于速度传感器10的上表面10a侧的流体，在本实施方式中在空气形成图35中的等温线所示的温度分布，并且在速度传感器10的下表面10b侧的移动体30形成图35中的等温线所示的温度分布。此时形成于流体与移动体30的温度分布与第1实施方式中说明的不存在流体的流量的状态时相同。

另一方面，如图36所示，当移动体30朝移动方向D3移动时，与从速度传感器10来看，空气(流体)相对地朝向移动体30的移动方向D3的相反方向沿着速度传感器10的上表面10a流动的状态相同。因此，如图36中的等温线所示，形成于流体与移动体30的温度分布与第1实施方式中说明的存在流体的流量的状态时相同。

据此，速度计1A所计测的移动体30的移动速度基本上能够通过与第1实施方式的质量流量计1所进行的流体的质量流量的计测时相同的方法计测。

即，当移动体30移动时，在多层基板10的上表面10a的第1、第2传感器部11、12的区域产生温度差。因此，从速度传感器10输出将在流量传感器10的第1、第2传感器部11、12产生的电动势合在一起的电动势。此时，在多层基板10的上表面10a的第1、第2传感器部11、12的区域的温度与移动体30的移动速度之间具有一定的关系。因此，在从速度传感器10输出的电动势与移动体30的移动速度之间具有一定的关系。因此，控制装置2能够基于从速度传感器10输出的电动势的大小、以及该电动势的大小与移动体30的移动速度之间的关系，对移动体30的移动速度进行运算。这样，能够对移动体30的移动速度进行计测。

因而，根据本实施方式的速度计1A，能够对挥舞球棒时的球棒的挥棒速度进行计测。

另外，在本实施方式中，作为移动体30的例子举出了棒球用的球棒，不过作为移动体30，除了棒球用的球棒之外，还可举出高尔夫棒、网球拍、乒乓球拍等。此外，除此之外，作为移动体30，可举出制造设备、手臂机器人的活动部、游戏机用的控制器等。另外，目前存在利用加速度传感器的游戏机用的控制器。利用了加速度传感器的部件即便拍打控制器也会使控制器产生较大地反应，不过在使用了本实施方式的速度传感器20的情况下，实际上如果不提早使控制器工作则无法使该控制器较大地反应。

此外，在本实施方式中，作为速度传感器10，使用与第1实施方式的流量传感器10相同的构造的传感器，不过也可以使用与第2～第7实施方式的流量传感器10、第8～第10实施方式的流量传感器20相同的构造的传感器。

(其他实施方式)

本发明并不限定于上述的实施方式，如下述那样，能够在权利要求所记载的范围内进行适当变更。

(1)在上述的各实施方式中，热源体与构成传感器的多层基板一体，不过也可以将热源体与多层基板分体形成。此外，在第1、第8实施方式等中，作为热源体，使用了加热器部13、240，不过也可以使用放出冷热的热源体。此外，在第8～第10实施方式中，作为热源体使用了加热器部240，不过也可以使用第7实施方式中说明的珀耳帖元件部14。

(2)在上述的各实施方式中，基于在传感器中产生的电压值，对流体的质量流量、移动体的移动速度进行计算，不过也可以代替电压值，转而基于电流值进行计算。总之，基于在热电转换元件产生的电压、电流之类的电输出，能够对流体的质量流量、移动体的移动速度进行计算。

(3)在上述各实施方式中，形成第1、第2层间连接部件130、140的金属分别为Bi－Sb－Te合金、Bi－Te合金，不过也可以为其他合金。此外，在上述各实施方式中，形成第1、第2层间连接部件130、140的金属的双方为被固相烧结后的烧结合金，不过只要至少一方为被固相烧结后的烧结合金即可。由此，与形成第1、第2层间连接部件130、140的金属的双方不是被固相烧结后的烧结金属的情况相比较，能够增大电动势，能够实现流量传感器以及速度传感器的高灵敏度化。

(4)在第1～第6实施方式的流量传感器10中，如图2A所示，将1个流量传感器10的结构形成为隔着加热器部13配置1个热电转换元件11与1个热电转换元件12的结构，不过也可以形成为其他结构。例如，如图37所示，也可以将1个流量传感器10的结构形成为在隔着加热器部13的一侧(图中的上侧)与另一侧(图中的下侧)，在一侧配置1个热电转换元件11，并在另一侧配置2个热电转换元件12A、12B的结构。此外，如图38所示，也可以在隔着加热器部13的一侧配置2个热电转换元件11A、11B，并在另一侧配置1个热电转换元件12。此外，如图39所示，也可以在隔着加热器部13的一侧配置2个热电转换元件11A、11B，并在另一侧配置2个热电转换元件12A、12B。这样，分别配置于隔着加热器部13的一侧与另一侧的热电转换元件11、12的个数能够任意地变更。同样地，在第7实施方式中，分别配置于隔着珀耳帖元件部14的一侧与另一侧的热电转换元件11、12的个数能够任意地变更。另外，图37～39中的热电转换元件11、12分别是形成于第1传感器部11、第2传感器部12的热电转换元件。此外，此处所说的1个热电转换元件通过第1层间连接部件130与第2层间连接部件140串联连接而构成。

(5)在第1～第6实施方式的流量传感器10中，如图2A所示，隔着加热器部13配置的2个热电转换元件11、12的平面形状分别为长方形，不过也可以为其他形状。例如，也可以将2个热电转换元件11、12的平面形状分别形成为图40所示的梯形、图41所示的圆形、图42所示的三角形。此外，也可以不将2个热电转换元件11、12的形状形成为相同的形状，而是如图43所示那样形成为不同的形状。另外，热电转换元件的平面形状是热电转换元件的形成区域的平面形状。即，在形成有第1、第2层间连接部件130、140的区域中，当沿着位于最外周的第1、第2层间连接部件130、140以包围全部的第1、第2层间连接部件130、140的方式拉线时，热电转换元件的形状是由该线形成的形状。在第7实施方式的流量传感器10中也是同样的。

(6)在第1～第7实施方式中，多个绝缘层、即绝缘基体材料100、表面保护部件110、背面保护部件120分别由热塑性树脂构成，不过也可以由热固化性树脂、橡胶等的其他挠性材料构成。同样地，在第8～第10实施方式中，多个绝缘层210、220、270、280也可以由热固化性树脂、橡胶等的其他挠性材料构成。挠性材料只要是当将多个绝缘层一边加热一边加压时，能够通过热粘接将多个绝缘层一体化的材料即可。

(7)在第1～第7实施方式中，流量传感器10形成为将多个绝缘层100、110、120层叠而成的多层构造，不过也可以形成为相对于1层的绝缘层(例如，绝缘基体材料100)形成有第1导电体、第2导电体(例如，第1、第2层间连接部件130、140)的构造。在该情况下，能够形成为将1层的绝缘层100与第1导电体、第2导电体130、140一边加热一边加压而一体化从而制造的构造。同样地，在第8～第10实施方式的流量传感器20中，也可以形成为相对于1层的绝缘层形成有第1导电体、第2导电体(例如，P型元件250与N型元件260)的构造。

(8)在上述各实施方式中，流量传感器10、20通过将多个绝缘层一边加热一边加压而一体化从而制造出，不过也可以通过其他制造方法制造。例如，也可以利用具有粘接性的材料构成图4(a)所示的构造的绝缘基体材料100，将该绝缘基体材料100与表面图案以及背面图案粘接，由此制造流量传感器10。此外，也可以通过相对于图4(a)所示的构造的绝缘基体材料100的表面与背面依次层叠导体图案、绝缘层，制造图3所示的多层构造的流量传感器10。

此外，流量传感器10、20并不限定于上述各实施方式的构造，不过只要在流量传感器的内部形成热电转换元件，便也可以形成为其他构造。另外，也可以将上述的其他实施方式应用于第11实施方式的速度传感器。

(9)上述各实施方式并不是相互毫无关系，除了明显不可能组合的情况之外，可以适当组合。此外，在上述各实施方式中，构成实施方式的要素，除了明显是特别需要的情况以及在原理明显需要的情况等之外，都可以认为并不是一定需要的。

其中，附图标记说明如下：

2：控制装置(运算部)；10：流量传感器、速度传感器(传感器)；11：第1传感器部；12：第2传感器部；13：加热器部(热源体)；14：珀耳帖元件部(热源体)；130：第1层间连接部件(第1导电体)；140：第2层间连接部件(第2导电体)；240：加热器部；250：P型元件(第1导电体)；260：N型元件(第2导电体)。