MEMS流量传感器的工作原理、应用
流量传感器是检测液体、气体和其他物质的速度和流速的传感器,检测方法有接触式和非接触式两种。
接触式:直接测量,原理简单、精确,但安装时需要对现有设施进行初步设计和施工。
非接触式:不直接接触,根据测量方法的不同误差可能较大。易于安装,可在现有设施内直接启动测量。
流量传感器工作原理
使用MEMS技术的流量传感器利用的是热量传递到热电偶(热电堆)产生电动势的热电效应。气体流动会改变加热器的热分布,使上下游传输的热量产生差异,从而产生电动势。产生的电动势进行温度补偿和线性修正后,作为流量输出。
使用MEMS技术的流量传感器体积小巧,安装自由度高,对客户的产品设计没有限制。另一方面,采用数字输出方式,精度和分辨率高,响应速度也非常快,时间可小于5毫秒,能快速获得测量结果。
流量传感器大致有三类:测量上游和下游压力差的传感器、测量流量的传感器和测量风速的传感器。其中测量风速的流量传感器可用于10m/s的风速测量,各自在不同的领域能发挥不同作用。
应用案例
1、呼吸设备
常用的呼吸治疗设备有CPAP设备、呼吸机、制氧机和肺活量测量设备等,流量传感器在其中发挥了重要作用。流量传感器还被用于检测肺部空气的流动情况,并作为关系生命的重要传感器不断扩大应用领域。
2、自动化工厂
流量传感器可对自动化工厂环境中空气的流量和流速进行可视化,不仅能使工厂环境更加舒适,还能防止灰尘进入生产线造成产品缺陷。用于控制设备时,再小的气流也能被检测到,可以控制设备只使用所需的气流,节约能源。
3、可变风量控制设备(VAV)
空调系统中的可变风量控制设备(VAV)是一种可以自动调节风量并控制风量保持恒定的装置。在装置中使用流量传感器可协助控制加热和冷却能力。流量传感器可以测量流经空调管道的气流速度,并根据室内温差打开或关闭风门叶片以调节气流,实现节能。
美蓓亚三美将半导体技术与传感器技术结合,不断研发出多种小型化、高性能的MEMS传感器产品,为各行各业提供优质的传感器解决方案。
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