2020-06-07
MEMS傳感器即微機(jī)電系統(tǒng)（Micro-electro Mechanical Systems），是采用微電子和微機(jī)械加工技術(shù)制造出來的新型傳感器。與傳統(tǒng)的傳感器相比，具有體積小、成本低、功耗低、可靠性高、易于集成等特點。歐姆龍MEMS流量傳感器，采用其獨(dú)創(chuàng)的高精度加工技術(shù)，將流量傳感器核心器件封裝在尺寸僅為1.5*1.55*0.4mm的MEMS芯片里面。這種超精細(xì)的MEMS傳感器，不但能檢測1毫米/秒的氣體流速變化，還能高精度地實現(xiàn)大批量生產(chǎn)。
流量傳感器內(nèi)部結(jié)構(gòu)
這種傳感器芯片采用使用熱線的質(zhì)量流量檢測方式。其芯片中央具有加熱器，上游側(cè)的熱電堆 (A)及下游側(cè)熱電堆 (B)配置在加熱器的 兩側(cè)，熱電堆附近配置有基座測溫體，它們均是采用半導(dǎo)體工藝制造的。加熱器和熱電堆列組的底部形成空腔，使得熱電堆可高效檢測加熱器的熱量。
流量傳感器的檢測原理
通過給MEMS芯片加恒定電流，使芯片中央的加熱器產(chǎn)生熱量。沒有風(fēng)通過時，加熱器上游熱電堆和下游熱電堆由于熱平衡的關(guān)系，兩者對應(yīng)的熱電動勢電壓相等，即Vu=Vd。當(dāng)有氣體流動時，熱源隨氣流方向向下游轉(zhuǎn)移，此時下游熱電堆的電動勢變大，即Vd＞ Vu。兩個熱電堆的輸出差大致與通過傳感器表面的氣體質(zhì)量流量的平方根成正比。輸出靈敏度和質(zhì)量流量取決于氣體的組成比。微小的信號可以通過放大電路進(jìn)行放大，再以電子方式檢測氣體流量。風(fēng)量傳感器經(jīng)調(diào)整后輸出的電壓與質(zhì)量流量為 25°C、 101.3kPa 時的流速相當(dāng)。
流量傳感器的應(yīng)用
堵塞檢測---投影儀、PC機(jī)、服務(wù)器
燃燒控制---燃料電池、熱水器、鍋爐
風(fēng)量檢測---管道、氣流測量、空調(diào)
加料速率控制---麻醉儀、制氧機(jī)
歐姆龍D6F系列流量傳感器種類
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