[發(fā)明專利]MEMS氣體流量檢測(cè)芯片以及智能氣體流量?jī)x表

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010213410.X
• 申請(qǐng)日: 2020-03-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111256769A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖素艷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州敏芯微電子技術(shù)股份有限公司
• 主分類號(hào): G01F1/68
• 分類號(hào): G01F1/68;G01D21/02;B81B7/02
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種MEMS氣體流量檢測(cè)芯片以及智能氣體流量?jī)x表，該MEMS氣體流量檢測(cè)芯片包括：基底；流量傳感器以及至少一個(gè)環(huán)境參數(shù)傳感器集成在所述基底的正面。本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)了通過(guò)單顆芯片完成流量以及多種環(huán)境參數(shù)的測(cè)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實(shí)施例涉及氣體檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種MEMS氣體流量檢測(cè)芯片以及智能氣體流量?jī)x表。

背景技術(shù)

隨著物聯(lián)網(wǎng)通訊技術(shù)的飛速發(fā)展，氣體的測(cè)量和監(jiān)控進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展階段。流量?jī)x表正趨向于自動(dòng)化、智能化、遠(yuǎn)程化和集成化。流量檢測(cè)芯片是實(shí)現(xiàn)智能燃?xì)饬髁績(jī)x表的核心部件。

目前市面上的氣體流量?jī)x表的功能過(guò)于單一，大部分儀表只有氣體流量測(cè)量功能，而且一般都采用機(jī)械式流量測(cè)量組件，因而很難實(shí)現(xiàn)多功能、高附加值的智能化流量測(cè)量和監(jiān)控。近年來(lái)可燃性氣體以及有毒氣體爆燃事故頻發(fā)，用戶對(duì)安全方面的要求越來(lái)越高，安監(jiān)部門對(duì)可燃?xì)怏w以及有毒氣體的安全使用和管理也愈加重視。

但如果用戶需要實(shí)現(xiàn)氣體環(huán)境參數(shù)比如：管道氣壓、氣體溫度、氣體濕度等實(shí)時(shí)監(jiān)控，需要在流量?jī)x表上加裝各種探測(cè)儀表或?qū)⒍喾N分離的傳感器貼在同一或不同基板上。這種方式不僅成本高、體積大、功耗高，而且多種器件之間的干擾會(huì)影響儀表的測(cè)量精度和可靠性。因此，亟需一種實(shí)現(xiàn)氣體環(huán)境參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)控的MEMS氣體流量檢測(cè)芯片。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供了MEMS氣體流量檢測(cè)芯片以及智能氣體流量?jī)x表以解決現(xiàn)有技術(shù)中MEMS氣體流量檢測(cè)芯片不能實(shí)現(xiàn)氣體環(huán)境參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)控的技術(shù)問(wèn)題。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種MEMS氣體流量檢測(cè)芯片，包括：

基底；

流量傳感器以及至少一個(gè)環(huán)境參數(shù)傳感器集成在所述基底的正面。

可選地，所述基底包括硅基材料或者玻璃基材料。

可選地，至少一個(gè)所述環(huán)境參數(shù)傳感器包括第一溫度傳感器、壓力傳感器、濕度傳感器、氣體濃度傳感器以及加速度傳感器中的一個(gè)或多個(gè)。

可選地，所述基底的正面設(shè)置有至少一個(gè)第一凹槽；懸空結(jié)構(gòu)，設(shè)置在所述第一凹槽之上。

可選地，所述懸空結(jié)構(gòu)覆蓋至少部分所述基底除去所述第一凹槽的部分。

可選地，所述懸空結(jié)構(gòu)包括懸臂結(jié)構(gòu)或者橋式結(jié)構(gòu)，在氣體流向的方向上，氣體通過(guò)所述第一凹槽未被所述懸空結(jié)構(gòu)覆蓋的第一部分，進(jìn)入所述第一凹槽，從所述第一凹槽未被所述懸空結(jié)構(gòu)覆蓋的第二部分穿出。

可選地，所述流量傳感器、濕度傳感器、氣體濃度傳感器以及加速度傳感器中的一個(gè)或多個(gè)，設(shè)置在所述懸空結(jié)構(gòu)之上。

可選地，所述基底的背面設(shè)置有至少一個(gè)第二凹槽，所述流量傳感器、所述壓力傳感器、所述濕度傳感器、以及所述氣體濃度傳感器中的一個(gè)或多個(gè)，分別位于所述第二凹槽之上。

可選地，所述流量檢測(cè)單元包括至少一個(gè)加熱單元以及至少一對(duì)第二溫度傳感器和第三溫度傳感器，每對(duì)所述第二溫度傳感器和所述第三溫度傳感器關(guān)于一所述加熱單元對(duì)稱設(shè)置。

可選地，所述加熱單元與加熱裝置電連接。

可選地，還包括信號(hào)處理單元，分別與所述第二溫度傳感器以及所述第三溫度傳感器電連接，計(jì)算出氣體流量。

可選地，所述信號(hào)處理單元與至少一個(gè)所述環(huán)境參數(shù)傳感器電連接，用于確定所述環(huán)境參數(shù)。

可選地，所述信號(hào)處理單元集成在所述基底上，或者單獨(dú)形成在所述基底外部。

第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種智能氣體流量?jī)x表，包括第一方面任意所述MEMS氣體流量檢測(cè)芯片。