MEMS熱式氣體流量傳感器及其應(yīng)用選型

2023-12-20 09:49:21

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熱式氣體流量傳感器簡介

熱式氣體流量傳感器是基于流體傳熱學(xué)原理的一類傳感器，利用 MEMS 熱式原理對管路氣體介質(zhì)進(jìn)行流量監(jiān)測。

流量芯片由兩個(gè)熱偶堆和一個(gè)加熱電阻組成，熱偶堆對稱分布在加熱電阻的上、下游，加熱電阻和熱偶堆的熱結(jié)處于一個(gè)隔熱底座上。

加熱電阻對熱偶堆的熱結(jié)進(jìn)行加熱，熱偶堆熱結(jié)和冷結(jié)之間的溫度梯度導(dǎo)致輸出電壓。當(dāng)流體靜止時(shí)，加熱電阻兩側(cè)對稱位置的溫度是相同的；當(dāng)流體從右向左流動(dòng)時(shí)等溫線向左側(cè)傾斜，加熱電阻兩側(cè)對稱位置的溫度不再相同，溫差可由置于加熱電阻兩側(cè)的熱偶堆測定。

由于流體的傳熱只與流體質(zhì)量和流體的熱容有關(guān)，因此傳感器可以直接測出流體質(zhì)量流量。

熱式氣體流量傳感器特點(diǎn)及應(yīng)用

熱式氣體流量傳感器利用比較簡單的構(gòu)造來準(zhǔn)確地測量氣體的質(zhì)量流量，具有結(jié)構(gòu)簡單、壓損小、量程范圍寬等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)過程控制、醫(yī)療設(shè)備、便攜式儀器、環(huán)境監(jiān)測設(shè)備等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。

新一代MEMS傳感器芯片技術(shù)
精度高，響應(yīng)速度快，重復(fù)性好
可精確測量極小流量
經(jīng)過完全校準(zhǔn)和溫度補(bǔ)償

熱式氣體流量傳感器選型

熱式氣體流量傳感器是一種廣泛應(yīng)用于氣體流量測量領(lǐng)域的設(shè)備，具有精度高、穩(wěn)定性好、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)。在選型時(shí)，需要根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場景、氣體性質(zhì)等方面進(jìn)行綜合考慮。

不同的應(yīng)用場景對氣體流量傳感器的需求不同。例如，在工業(yè)生產(chǎn)過程中，需要對氣體流量進(jìn)行精確控制，以確保生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性和產(chǎn)品質(zhì)量；而在環(huán)保監(jiān)測領(lǐng)域，需要測量各種氣體污染物排放量，以評估環(huán)境污染程度。因此，在選型時(shí)，需要明確實(shí)際應(yīng)用場景，以便選擇合適的傳感器。

其次，我們需要考慮氣體性質(zhì)。不同的氣體具有不同的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，對傳感器的測量精度和穩(wěn)定性都會產(chǎn)生影響。例如，有些氣體具有腐蝕性，會對傳感器造成損害；有些氣體密度較小，容易在管道中產(chǎn)生渦流和紊流，影響測量精度。因此，在選型時(shí)需要充分了解氣體性質(zhì)，以便選擇適合的氣體流量傳感器。

煒盛科技流量傳感器是基于先進(jìn)的MEMS硅工藝制成的熱式質(zhì)量流量傳感器，具有功耗低、體積小、無需穩(wěn)壓補(bǔ)償、抗沖擊、穩(wěn)定可靠等特點(diǎn)，為醫(yī)療、儀器、自動(dòng)化、燃?xì)庥?jì)量等領(lǐng)域的氣體流量檢測提供傳感器解決方案。

MEMS熱式氣體流量傳感器FR系列

型號	FR03	FR03H
產(chǎn)品圖
	表貼式結(jié)構(gòu)	通徑D ?3mm
最大流量	500L/min @20℃ 101.325kPa	5L/min @20℃ 101.325kPa
測量精度	[25 ，500]mL/min：±2.5% [0，25） mL/min：±0.5%FS	[0.15，5]L/min ：±2.5% [0，0.15)L/min：±0.5%FS
重復(fù)性	0.50%
輸出方式	數(shù)字 IIC 或模擬電壓	數(shù)字 IIC 或線性模擬電壓
信號刷新時(shí)間		≤1ms
信號響應(yīng)時(shí)間		≤3ms
測量介質(zhì)	干燥潔凈的非腐蝕性氣體
電氣接口	PH2.0-5P 插接式連接器	PH2.0-5P 插接式連接器或2.54mm-5P 插針
應(yīng)用	分析儀、空氣采樣器、粒子計(jì)數(shù)器、消毒機(jī)等

型號	FR06	FR08
產(chǎn)品圖
	?6-G1/8 氣動(dòng)接頭	?8PU管
最大流量	20L/min @20℃ 101.325kPa	50L/min （優(yōu)選） 100L/min（可選） @0℃101.325kPa
測量精度	[0.6 ，20]L/min：±2.5% [0，0.6) L/min：±0.5%FS	±(2+0.5FS)%
重復(fù)性	0.50%
輸出方式	數(shù)字 IIC 或模擬電壓
信號刷新時(shí)間		≤1ms
信號響應(yīng)時(shí)間		≤3ms
測量介質(zhì)	干燥潔凈的非腐蝕性氣體
電氣接口	PH2.0-5P 插接式連接器	PH2.0-5P端子
應(yīng)用	空氣采樣器/分析儀、粒子計(jì)數(shù)器、便攜式儀器等各類氣體測量	工業(yè)過程控制、空氣和環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域的氣體流量檢測

型號	FR15	FR20
產(chǎn)品圖
	?15mm 通徑	?20mm通徑
最大流量	240L/min @20℃ 101.325kPa	200L/min @20℃ 101.325kPa
測量精度	9L/min～240L/min：±2.5% 0～9L/min： ±0.5%FS	9L/min～200L/min：±2.5% 0～9L/min ： ±0.5%FS
重復(fù)性	0.50%
輸出方式	數(shù)字 IIC 和線性模擬電壓	數(shù)字 IIC 或線性模擬電壓
信號刷新時(shí)間		≤1ms
信號響應(yīng)時(shí)間		≤3ms
測量介質(zhì)	干燥潔凈的非腐蝕性氣體
電氣接口	傳感器： Molex 87831-1041 引線： Molex 87832-1010	PH2.0-5P插接式連接器
應(yīng)用	重癥呼吸機(jī)/轉(zhuǎn)運(yùn)呼吸機(jī)等	醫(yī)療領(lǐng)域呼吸機(jī)、麻醉機(jī)、氣腹機(jī)等及工業(yè)過程檢測