The invention discloses a wind speed sensor based on flexible inductance and silicon inductance structure, which relates to a MEMS device and belongs to the technical field of measurement and testing. The wind speed sensor is a double-layer inductance structure consisting of a flexible inductance and a silicon-based inductance. The metal layer of the flexible inductance is opposite to the metal layer of the silicon-based inductance and there is enough mutual inductance electromotive force between the two layers. The silicon-based inductance metal layer is deposited with a contact block constituting the measuring port. The structure is portable and the response speed is fast. It is realized by using Bernoulli effect and the coil mutual inductance effect. In wind speed detection, the thermal loss of inductor itself is small, which reduces the power of sensor.
【技术实现步骤摘要】
基于柔性电感-硅基电感结构的风速传感器
本专利技术公开了基于柔性电感-硅基电感结构的风速传感器,涉及MEMS器件,属于测量测试的
技术介绍
与人们的生活息息相关的风速测量广泛应用在工业建设、农业生产、航天航空、交通旅游、气象预报以及环境保护等领域。很早之前,风速的测量主要采用机械式风杯和风向标来实现,近些年来,又出现了基于超声原理和多普勒原理的风速传感器,但总的来说,这些风速传感器由于体积庞大、成本高而无法满足物联网技术中的小型化、低功耗等应用需求。尼尔·伯努利在1726年提出了“伯努利原理”,这是在流体力学的连续介质理论方程建立之前水力学所采用的基本原理,其实质是流体的机械能守恒,即:动能+重力势能+压力势能=常数。伯努利原理往往被表述为p+1/2ρv2+ρgh=C,这个式子被称为伯努利方程,式中,p为流体中某点的压强,v为流体在该点的流速,ρ为流体密度,g为重力加速度,h为该点所在高度,C是一个常量。根据伯努利原理,我们可以得到一个重要的推论:等高流动时,流速越大,压力越小。互感现象在电路中广泛应用,能量或信号可以由一个线圈传递到另外一个线圈。互感的基本原理是磁的耦合,如果有两只线圈互相靠近,第一个线圈中电流所产生的磁通有一部分与第二个线圈相环链,第一个线圈中的电流变化会导致其与第二个线圈环链的磁通变化,在第二个线圈中产生感应电动势。互感系数的大小取决于两个线圈的几何形状、大小、相对位置、各自的匝数以及它们周围介质的磁导率。本申请旨在利用伯努利效应及线圈互感效应实现结构轻便、损耗小的风速传感器。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的是针对上述背 ...
【技术保护点】
1.基于柔性电感‑硅基电感结构的风速传感器,其特征在于,所述风速传感器为柔性电感和硅基电感组成的双层电感结构,所述柔性电感的金属层与硅基电感的金属层面对面且二者之间留有足够互感电动势的空气腔,所述硅基电感金属层中淀积有构成测定端口的接触块。
【技术特征摘要】
1.基于柔性电感-硅基电感结构的风速传感器,其特征在于,所述风速传感器为柔性电感和硅基电感组成的双层电感结构,所述柔性电感的金属层与硅基电感的金属层面对面且二者之间留有足够互感电动势的空气腔,所述硅基电感金属层中淀积有构成测定端口的接触块。2.根据权利要求1所述基于柔性电感-硅基电感结构的风速传感器,其特征在于,所述柔性电感为上层电感结构,硅基电感为下层电感结构。3.根据权利要求1所述基于柔性电感-硅基电感结构的风速传感器,其特征在于,所述硅基电感为上层电感结构,柔性电感为下层电感结构。4.根据权利要求1所述基于柔性电感-硅基电感结构的风速传感器,其特征在于,所述柔性电感通过在柔性衬底上淀积金属层形成,在柔性衬底上旋涂光刻胶,刻蚀需要制备电感线圈的部位的光刻胶,采用蒸发法淀积金属层后...
【专利技术属性】
技术研发人员:易真翔,万煜,邓文俊,王立峰,
申请(专利权)人:东南大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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