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MEMS流量传感器原理及应用

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2021-12-06 17:47:22

温度、压力、流量是工业中3大检测参数,其中,流量检测有很长的历史。

近年来,随着对微电子机械系统(MEMS)的深入研究和取得的进展,传统的工业和流体力学研究的流量传感器向高集成度、微型化、高精度、高可靠性方向发展,微型流量传感器已成为MEMS的重要研究方向。

MEMS流量传感器具有多种用途,例如感测环境流量、工业气体流量监控、生物医学应用中的流量感测和海洋流体动力感测。MEMS流量传感器的紧凑尺寸,高灵敏度,低价格和批量生产功能使其在商业和工业应用中具有很大的吸引力。

产品原理

MEMS热式流量传感器的流量芯片由两个热偶堆和一个加热电阻组成,热偶堆对称地分布在加热电阻的上、下游,加热电阻和热偶堆的热结处于一个隔热底座上。
 

加热电阻对热偶堆的热结进行加热,热偶堆热结和冷结之间的温度梯度导致输出电压。当流体静止时加热电阻两侧对称位置的温度是相同的;当流体从右向左流动时等温线向左侧倾斜,加热电阻两侧对称位置的温度不再相同,温差可由置于加热电阻两侧的热偶堆测定 。

 

由于流体的传热只与流体质量和流体的热容有关,因此传感器可以直接测出流体质量流量。


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