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【煒盛專講系列五】MEMS微流量傳感器的基本概述
閱讀：57發(fā)布時間：2025-5-25
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簡介
MEMS微流量傳感器屬于熱力學流量傳感器中的一種，其敏感體主要是采用易于進行微機電加工的硅基半導體材料制成的，也有采用玻璃基體。常見的加熱器有鉑電阻和多晶硅兩種，測溫元件有鉑電阻、溫度二極管、熱電偶三種。此種流量傳感器主要適用于清潔氣體流量測量。
工作原理
芯片由兩個熱偶堆和一個加熱電阻組成：熱偶堆對稱地分布在加熱電阻的上、下游；加熱電阻和熱偶堆的熱結處于一個隔熱底座上。加熱電阻對熱偶堆的熱結加熱。熱偶堆熱結和冷結之間的溫度梯度導致輸出電壓，即本征塞貝克效應。請參看上圖：加熱電阻兩側的等溫線。當流體靜止時，等溫線沿垂直加熱電阻中部的直線對稱分布，加熱電阻兩側對稱位置的溫度是相同的。當流體從左向右流動時，等溫線向右側傾斜。加熱電阻兩側對稱位置的溫度不再相同。溫差可由置于加熱電阻兩側的熱偶堆測定。由于流體的傳熱只與流體質量和流體的熱容有關，因此傳感器可直接測出流體質量流量。
主要技術參數(shù)：
| 更小 | 更大 | 單位 | ||
| 測量范圍 | 1sccm | 300（SLM） | ||
| 信號輸出 | DC: 1- 5 ; 0 - 5 ; 0.5- 4.5 | V | ||
| 工作電壓 | 7.0 | 14.0 | V | |
| 工作電流 | 15 | 30 | mA | |
| 精度 | 0 | 2.5 | %FS | |
| 重復性 | 0 | 0.5 | %FS | |
| 耐壓② | 200 | kPa | ||
| 反應時間 | 5 | 15 | ms | |
| 工作溫度③ | -25 | 65 | ℃ | |
| 儲存溫度 | -40 | 90 | ℃ | |
分類（以我公司傳感器為基礎）
應用
?設備：呼吸儀、制氧機、肺活量儀、麻醉控制儀
?空氣和環(huán)境保護：空氣采樣器、氣體分析儀、自動注樣儀
?暖通空調：變風量系統(tǒng) (VAV)、過濾器監(jiān)控、風扇通風控制
?工業(yè)生產(chǎn)及自動化：燃燒器控制、氣密檢漏
使用選型：
應用中注意事項
1、禁止在強腐蝕性氣體、有毒性氣體、爆炸性氣體環(huán)境中使用。
2、氣體流量介質中含有臟污會降低使用壽命，建議傳感器入口前加裝5微米精密過濾器。
3、接觸到水，濺上水或浸到水中會造成傳感器敏感特性下降或損壞。
4、電源正負極接反或電源過壓會造成傳感器內部電路燒壞。
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