[發(fā)明專利]芯片級(jí)載氣流速流向傳感器及其檢測(cè)控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410424299.3
• 申請(qǐng)日: 2014-08-26
• 公開（公告）號(hào): CN104267210B
• 公開（公告）日: 2017-03-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 廖紅華;郭黎;周大寨;吳長(zhǎng)坤;方芳;廖宇;秦偉軒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖北民族學(xué)院
• 主分類號(hào): G01P5/08
• 分類號(hào): G01P5/08;G01P13/02
• 代理公司: 北京同恒源知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11275
• 代理人: 趙榮之

1.芯片級(jí)載氣流速流向傳感器，其特征在于：包括檢測(cè)腔(30)、微加熱器(35-1、35-2)、電流檢測(cè)器(38)、溫度檢測(cè)器(39)、流向檢測(cè)器(34-1、34-2)、半導(dǎo)體制冷片(47)及分布在檢測(cè)腔腔體上的進(jìn)/出氣接口(43、44、45)；

所述檢測(cè)腔用于為載氣流速流向判別提供檢測(cè)空間；

所述微加熱器，用于實(shí)現(xiàn)檢測(cè)腔體內(nèi)溫度小范圍精準(zhǔn)控制；

所述半導(dǎo)體制冷片，用于實(shí)現(xiàn)檢測(cè)腔體內(nèi)溫度大范圍快速控制，以實(shí)現(xiàn)檢測(cè)腔內(nèi)溫度快速恒定；

所述電流檢測(cè)器，用于實(shí)現(xiàn)微加熱器電流檢測(cè)，以實(shí)現(xiàn)載氣流速的快速測(cè)定；

所述流向檢測(cè)器，用于實(shí)現(xiàn)傳感器腔內(nèi)載氣流向的辨識(shí)；

所述溫度檢測(cè)器，用于實(shí)現(xiàn)檢測(cè)腔內(nèi)溫度實(shí)時(shí)檢測(cè)，作為檢測(cè)腔內(nèi)恒溫控制依據(jù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片級(jí)載氣流速流向傳感器，其特征在于：所述進(jìn)/出氣接口包括設(shè)置在檢測(cè)腔一側(cè)的第一進(jìn)/出氣接口(43)、設(shè)置在檢測(cè)腔另一側(cè)的第二進(jìn)/出氣接口(45)和第三進(jìn)/出氣接口(44)，所述微加熱器包括第一微加熱器(35-1)和第二微加熱器(35-2)，所述流向檢測(cè)器包括第一流向檢測(cè)器(34-1)和第二流向檢測(cè)器(34-2)，所述溫度檢測(cè)器(39)、第一流向檢測(cè)器與第二流向檢測(cè)器設(shè)置在雙層薄膜PCB頂層，電流檢測(cè)器與第一微加熱器、第二微加熱器設(shè)置在雙層薄膜PCB底層；所述第一流向檢測(cè)器、第一微加熱器、溫度檢測(cè)器、第二微加熱器和第二流向檢測(cè)器沿氣體流向方向依次分布在雙層薄膜PCB上；所述半導(dǎo)體制冷片設(shè)置于雙層薄膜PCB的下表面。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的芯片級(jí)載氣流速流向傳感器，其特征在于：還包括設(shè)置在半導(dǎo)體制冷片(47)下表面的散熱層(48)。

4.一種芯片級(jí)載氣流速流向檢測(cè)控制系統(tǒng)，其特征在于：包括芯片級(jí)載氣流速流向傳感器、接口電路和控制模塊；

所述芯片級(jí)載氣流速流向傳感器連接在減壓后的載氣管道與接芯片級(jí)氣液分離器的氣體管道之間實(shí)現(xiàn)低速載氣流速測(cè)量及流向判別；

所述接口電路連接于芯片級(jí)載氣流速流向傳感器與控制模塊之間，用于實(shí)現(xiàn)芯片級(jí)載氣流速流向傳感器與控制模塊之間檢測(cè)及控制信號(hào)的放大、濾波以及傳輸?shù)龋瑥亩鴮?shí)現(xiàn)芯片級(jí)載氣流速流向傳感器檢測(cè)腔體內(nèi)微加熱器單元加熱控制、微加熱器PWM工作電流檢測(cè)、檢測(cè)腔內(nèi)溫度實(shí)時(shí)檢測(cè)、流向檢測(cè)器輸出信號(hào)辨識(shí)；

所述控制模塊，用于產(chǎn)生芯片級(jí)載氣流速流向傳感器實(shí)現(xiàn)控溫、流速測(cè)量、流向判別以及載氣管道流量控制所需的各種控制信號(hào)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的芯片級(jí)載氣流速流向檢測(cè)控制系統(tǒng)，其特征在于：包括檢測(cè)腔(30)、微加熱器(35-1、35-2)、電流檢測(cè)器(38)、溫度檢測(cè)器(39)、流向檢測(cè)器(34-1、34-2)、半導(dǎo)體制冷片(47)及分布在檢測(cè)腔腔體上的進(jìn)/出氣接口(43、44、45)；

所述檢測(cè)腔用于為載氣流速流向判別提供檢測(cè)空間；

所述微加熱器，用于實(shí)現(xiàn)檢測(cè)腔體內(nèi)溫度小范圍精準(zhǔn)控制；

所述半導(dǎo)體制冷片，用于實(shí)現(xiàn)檢測(cè)腔體內(nèi)溫度大范圍快速控制，以實(shí)現(xiàn)檢測(cè)腔內(nèi)溫度快速恒定；

所述電流檢測(cè)器，用于實(shí)現(xiàn)微加熱器電流檢測(cè)，以實(shí)現(xiàn)載氣流速的快速測(cè)定；

所述流向檢測(cè)器，用于實(shí)現(xiàn)傳感器腔內(nèi)載氣流向的辨識(shí)；

所述溫度檢測(cè)器，用于實(shí)現(xiàn)檢測(cè)腔內(nèi)溫度實(shí)時(shí)檢測(cè)，作為檢測(cè)腔內(nèi)恒溫控制依據(jù)。