[發(fā)明專利]傳感器及流量測量方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611247839.0
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN106840297A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陶仁義;張金龍;魏旭;李輝;于琰平
• 申請（專利權(quán)）人: 新奧科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: G01F15/00
• 分類號: G01F15/00
• 代理公司: 北京德恒律治知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11409
• 代理人: 章社杲,盧軍峰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及氣體流量傳感器技術(shù)領(lǐng)域，更具體而言，涉及一種傳感器及流量測量方法。

背景技術(shù)

天然氣以及大多數(shù)工業(yè)氣體中難免會含有粉塵、水汽、重?zé)N油類等物質(zhì)，隨著氣體的流動，這些物質(zhì)會接觸到流量芯片表面及流量測量芯片周圍，進(jìn)而附著或沉積在其表面，對其造成污染。長期以來，人們只認(rèn)識到流量芯片表面的污染會對流量的測量造成一定的影響，對流量芯片周圍的污染對流量測量的影響關(guān)注較少。然而，流量測量芯片周圍污染物的附著和堆積，會影響流經(jīng)測量芯片氣體的熱特性以及流體分布狀態(tài)，從而影響流量芯片測量的準(zhǔn)確度。

發(fā)明內(nèi)容

針對相關(guān)技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠?qū)α髁繙y量單元周圍進(jìn)行加熱的傳感器及流量測量方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一方面提供了一種傳感器，包括：流量測量單元，以及至少部分圍繞流量測量單元設(shè)置的加熱裝置。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，沿著被測流體流向，在流量測量單元的上游和下游設(shè)置加熱裝置。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，加熱裝置完全圍繞流量測量單元。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例加熱裝置的長度b和流量測量單元的長度h的比例為：1.5≤b/h≤5。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，流量測量單元和加熱裝置之間的距離c的范圍為0-300um。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，加熱裝置的寬度a的范圍為1-3mm。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，流量測量單元和加熱裝置設(shè)置在硅片載體3上。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，硅片載體還包括對應(yīng)于流量測量單元設(shè)置的第一鏤空區(qū)域和/或?qū)?yīng)于加熱裝置設(shè)置的第二鏤空區(qū)域6。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，加熱裝置的寬度a小于第二鏤空區(qū)域的寬度d。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，還提供一種流量測量方法，在不進(jìn)行流量測量時(shí)，對流量測量元件周圍進(jìn)行加熱。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，加熱結(jié)束至少300ms后再進(jìn)行流量測量。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，對流量測量單元周圍不同位置同時(shí)加熱；或者，對流量測量單元周圍不同位置交替加熱。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，當(dāng)所測得的流量值的誤差超過流量測量單元最大允許誤差時(shí)，對流量測量單元周圍進(jìn)行加熱。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，對流量測量單元周圍進(jìn)行加熱的加熱裝置的溫度與環(huán)境溫度之和的范圍為40℃至287℃。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，從開始加熱到溫度穩(wěn)定的時(shí)間不大于50ms。

本發(fā)明的有益技術(shù)效果在于：

本發(fā)明涉及的傳感器，在流量測量單元周圍設(shè)置有加熱裝置，以對流量測量單元周圍進(jìn)行加熱，使得附著在流量測量單元周圍的低沸點(diǎn)污染物發(fā)生蒸發(fā)或沸騰，形成較強(qiáng)烈的向上的對流氣流，以帶走流量測量單元周圍的其他污染物，保持流量測量單元周圍潔凈，以確保流量測量單元測量的準(zhǔn)確性。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例傳感器的示意圖；

圖2是圖1所示實(shí)施例傳感器的剖視圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例傳感器鏤空區(qū)域的示意圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例加熱裝置的布置示意圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例加熱裝置的布置示意圖；

圖6是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例加熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，其中加熱裝置為電阻絲。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合附圖，對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。

如圖1至圖5所示，本發(fā)明一方面的實(shí)施例提供了一種傳感器。該傳感器包括用于測量流量的流量測量單元1，在流量測量單元1的周圍還設(shè)置有加熱裝置8，其中，加熱裝置8至少部分圍繞流量測量單元1。

上述實(shí)施例涉及的傳感器，在流量測量單元1周圍設(shè)置有加熱裝置8，以對流量測量單元1周圍進(jìn)行加熱，使得附著在流量測量單元1周圍的低沸點(diǎn)污染物發(fā)生蒸發(fā)或沸騰，形成較強(qiáng)烈的向上的對流氣流，以帶走流量測量單元1周圍的其他污染物，保持流量測量單元周圍潔凈，以確保流量測量單元1測量的準(zhǔn)確性。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，加裝裝置8可以由鉑或其合金制成。當(dāng)然，根據(jù)具體情況，加熱裝置8也可以由其他升降溫度較快的材料制成。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處采用的材料可以是任意已知的材料，只需使得加熱裝置8需要加熱時(shí)能夠較快升高溫度至需要的溫度，當(dāng)加熱停止時(shí)溫度能夠較快恢復(fù)常溫即可。