一种宽量程风速传感器及其制作方法技术

本发明专利技术涉及一种宽量程风速传感器及其制作方法，包括衬底（1）、弹性薄膜（2）、加热元件（5）、凸起台面（6）、隔热层（7）、四个压力传感器（31）和四个温度传感器（41）；基于本发明专利技术的设计方案，针对上述硬件进行组合，构成宽量程风速传感器；与之对应，本发明专利技术还设计了针对宽量程风速传感器的其制作方法；如此整个技术方案，采用热式传感器原理，可低风速下精确测量风速风向数据；并且采用压阻效应，可高风速下精确测量风速风向数据；而且采用体硅微机械加工技术，工艺可靠，批量制作容易且成本低；不仅如此，还采用二维对称结构，温漂小。

【技术实现步骤摘要】
一种宽量程风速传感器及其制作方法
本专利技术涉及一种宽量程风速传感器及其制作方法，属于风速测量

技术介绍
风速、风向是表征气象形势的非常重要的参数，风速和风向的检测对环境监测、空气调节和工农业的生产有重要影响，因此快速准确测量出风速和风向具有重要的实际意义。传统的风杯和风向标是目前仍广泛使用的检测器件，但这些装置体积较大，对低风速测量不够敏感，机械转动结构易磨损；超声风传感器是另一类常用的风传感器，这种传感器精度高，但体积大、成本高等因素限制了其应用领域。热式风传感器通过测量热损失或热对称性反映风速信息，这种类型的传感器对低风速较为灵敏，结构也可以做的很小，但是测量范围小的问题限制了其在二维风速测量中的推广应用。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种宽量程风速传感器，将热膜测量原理和风压测量原理有机结合，能够准确实现高低风速范围测量的完整覆盖。本专利技术为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本专利技术设计了一种宽量程风速传感器，其特征在于：包括衬底、弹性薄膜、加热元件、凸起台面、隔热层、四个压力传感器和四个温度传感器；其中，衬底中心位置设置贯穿其上、下表面的通孔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种宽量程风速传感器，其特征在于：包括衬底（1）、弹性薄膜（2）、加热元件（5）、凸起台面（6）、隔热层（7）、四个压力传感器（31）和四个温度传感器（41）；其中，衬底（1）中心位置设置贯穿其上、下表面的通孔，弹性薄膜（2）的形状、尺寸与衬底（1）上通孔的形状、尺寸相适应，弹性薄膜（2）设置于衬底（1）通孔中，弹性薄膜（2）边缘一周对接衬底（1）上通孔内边缘一周，且弹性薄膜（2）上表面与衬底（1）上表面相平齐；凸起台面（6）的顶面与底面相平行，沿垂直于凸起台面（6）顶面的方向，凸起台面（6）顶面的投影位于凸起台面（6）底面投影的内部，且凸起台面（6）顶面中心位置投影与其底面中心位置投影彼...

【技术特征摘要】
1.一种宽量程风速传感器，其特征在于：包括衬底（1）、弹性薄膜（2）、加热元件（5）、凸起台面（6）、隔热层（7）、四个压力传感器（31）和四个温度传感器（41）；其中，衬底（1）中心位置设置贯穿其上、下表面的通孔，弹性薄膜（2）的形状、尺寸与衬底（1）上通孔的形状、尺寸相适应，弹性薄膜（2）设置于衬底（1）通孔中，弹性薄膜（2）边缘一周对接衬底（1）上通孔内边缘一周，且弹性薄膜（2）上表面与衬底（1）上表面相平齐；凸起台面（6）的顶面与底面相平行，沿垂直于凸起台面（6）顶面的方向，凸起台面（6）顶面的投影位于凸起台面（6）底面投影的内部，且凸起台面（6）顶面中心位置投影与其底面中心位置投影彼此相重合；凸起台面（6）下表面固定设置于弹性薄膜（2）上表面的中心位置，且凸起台面（6）下表面中心位置与弹性薄膜（2）上表面中心位置彼此相对应，沿垂直于凸起台面（6）顶面的方向，凸起台面（6）底面投影位于弹性薄膜（2）投影的内部；四个压力传感器（31）围绕弹性薄膜（2）上表面中心位置、分别内嵌设置于弹性薄膜（2）上表面的边缘位置，且四个压力传感器（31）围绕弹性薄膜（2）上表面中心位置呈正交对称分布，以及凸起台面（6）所设位置不与任意压力传感器（31）所设位置相重合；隔热层（7）覆盖设置于衬底（1）上表面、弹性薄膜（2）上表面、以及凸起台面（6）的顶面、侧面；加热元件（5）固定设置于隔热层（7）上表面对应凸起台面（6）顶面中心的位置，四个温度传感器（41）围绕加热元件（5）、分别设置于隔热层（7）上表面对应凸起台面（6）顶面的位置，且四个温度传感器（4...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦明，吴启强，宋坤，易真翔，黄庆安，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32