熱膜式氣體質(zhì)量流量傳感器的研制

流量傳感器是應(yīng)用泛的三種傳感器之一,隨著各種傳感器的開發(fā)與應(yīng)用,以加熱器作為工作平臺(tái)的傳感器在物理、化學(xué)、生物等傳感器上得到了充分的重視,成為傳感器領(lǐng)域研究的一個(gè)重點(diǎn)。熱式氣體質(zhì)量流量傳感器就是其中的一類。 本文氣體質(zhì)量流量傳感器廠家的研制闡述了熱式氣體質(zhì)量流量傳感器的基礎(chǔ)理論,在此基礎(chǔ)上介紹了國(guó)內(nèi)外各種熱式氣體流量傳感器的基本結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。 并以其中一類傳感器結(jié)構(gòu)為例,介紹了傳感器工作在恒流情況下的氣體流速引起熱敏電阻的變化率與輸出電壓的關(guān)系,并伴以數(shù)學(xué)模型解釋。 本課題采用MEMS工藝制作熱膜式氣體質(zhì)量流量傳感器,主要工作放在敏感頭芯片部分的研制。從敏感頭的芯片熱敏電阻材料的選取、熱敏電阻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制備、信號(hào)處理電路的設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行了詳盡的理論分析和反復(fù)的實(shí)踐驗(yàn)證。運(yùn)用有限元分析熱溫度場(chǎng)與氣體流速的關(guān)系。
最后,給出環(huán)境溫度條件下氣體流量與輸出電壓的關(guān)系,結(jié)果呈現(xiàn)線性趨勢(shì)。 研制熱膜式氣體質(zhì)量流量傳感器,目的就是通過實(shí)驗(yàn),掌握MEMS工藝,制作薄膜熱敏電阻并了解其與氣體的流量以及輸出電壓的關(guān)系,以期待可以制備性能良好的該類產(chǎn)品來取代進(jìn)口的產(chǎn)品,推廣熱式氣體傳感器的應(yīng)用。 本文闡述了熱式氣體質(zhì)量流量傳感器的基礎(chǔ)理論,在此基礎(chǔ)上介紹了國(guó)內(nèi)外各種熱式氣體流量傳感器的基本結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。并以其中一類傳感器結(jié)構(gòu)為例,介紹了傳感器工作在恒流情況下的氣體流速引起熱敏電阻的變化率與輸出電壓的關(guān)系,并伴以數(shù)學(xué)模型解釋。 本課題采用MEMS工藝制作熱膜式氣體質(zhì)量流量傳感器,主要工作放在敏感頭芯片部分的研制。從敏感頭的芯片熱敏電阻材料的選取、熱敏電阻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制備、信號(hào)處理電路的設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行了詳盡的理論分析和反復(fù)的實(shí)踐驗(yàn)證。
運(yùn)用有限元分析熱溫度場(chǎng)與氣體流速的關(guān)系。最后,給出環(huán)境溫度條件下氣體流量與輸出電壓的關(guān)系,結(jié)果呈現(xiàn)線性趨勢(shì)。 研制熱膜式氣體質(zhì)量流量傳感器,目的就是通過實(shí)驗(yàn),掌握MEMS工藝,制作薄膜熱敏電阻并了解其與氣體的流量以及輸出電壓的關(guān)系,以期待可以制備性能良好的該類產(chǎn)品來取代進(jìn)口的產(chǎn)品,推廣熱式氣體傳感器的應(yīng)用。