热式气体传感器、测量气体的热扩散率和热导率的方法技术

技术编号:23980672 阅读:82 留言:0更新日期:2020-04-29 11:11
用于测量气体或气体混合物的热扩散率和/或热导率的热式气体传感器,包括在其表面(3)中形成凹沟(4)的基底(2),以及在基底(2)的表面(3)上彼此隔开一定距离布置的至少两个导体结构(7、8),导体结构(7、8)分别包括至少两个接触部分(9)和连接到这些接触部分(9)的腹板部分(10),导体结构(7、8)的腹板部分(10)彼此相隔一定距离地跨越凹沟(4),其中,在基底(2)的表面(3)的至少一个区域中在不同导体结构(7、8)的至少两个接触部分(9)之间形成至少一个凹槽(11)。

Thermal gas sensor, method of measuring thermal diffusivity and thermal conductivity of gas

【技术实现步骤摘要】
热式气体传感器、测量气体的热扩散率和热导率的方法
本专利技术涉及一种用于测量气体或气体混合物的热扩散率和/或热导率的热式气体传感器,该热式气体传感器包括基底,在基底的表面上形成有凹沟,以及在基底的表面上布置成彼此相距一定距离的至少两个导体结构,所述至少两个导体结构分别包括至少两个接触部分和连接到这些接触部分的腹板部分,导体结构的腹板部分彼此相距一定距离地跨越凹沟。本专利技术还涉及一种用于测量气体或气体混合物的热扩散率的方法,以及一种用于测量气体或气体混合物的热导率的方法。
技术介绍
例如,可以使用这样的热式气体传感器来确定天然气体的热扩散率。为此,在导体结构之间产生流过待研究的气体或气体混合物的热通量。可以通过在导体结构之间的热传播所花费的时间推导出气体或气体混合物的热扩散率。寄生热通量(即不传播通过待研究的气体、但例如流过基底的热流)在这种情况下是一个问题。这种热流有损于测量结果,或者需要对所使用的以确定气体的热扩散率的数学模型进行精心调整。这也类似地在借助于这种热式气体传感器测量气体或气体混合物的热导率期间适用。
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种用于测量气体或气体混合物的热扩散率和/或热导率的热式气体传感器,所述热式气体传感器包括在其表面(3)中形成凹沟(4)的基底(2),以及在所述基底(2)的表面(3)上彼此相距一定距离布置的至少两个导体结构(7、8),所述导体结构(7、8)分别包括至少两个接触部分(9)和连接到所述至少两个接触部分(9)的腹板部分(10),所述导体结构(7、8)的腹板部分(10)彼此相隔一定距离地跨越所述凹沟(4),其特征在于,至少一个凹槽(11)在所述基底(2)的表面(3)的至少一个区域中在不同的导体结构(7、8)的至少两个接触部分(9)之间形成。/n

【技术特征摘要】
20181019 DE 102018008286.61.一种用于测量气体或气体混合物的热扩散率和/或热导率的热式气体传感器,所述热式气体传感器包括在其表面(3)中形成凹沟(4)的基底(2),以及在所述基底(2)的表面(3)上彼此相距一定距离布置的至少两个导体结构(7、8),所述导体结构(7、8)分别包括至少两个接触部分(9)和连接到所述至少两个接触部分(9)的腹板部分(10),所述导体结构(7、8)的腹板部分(10)彼此相隔一定距离地跨越所述凹沟(4),其特征在于,至少一个凹槽(11)在所述基底(2)的表面(3)的至少一个区域中在不同的导体结构(7、8)的至少两个接触部分(9)之间形成。


2.根据权利要求1所述的热式气体传感器,其特征在于,所述凹沟(4)在纵向方向上延伸,所述导体结构(7、8)的所述腹板部分(10)平行于或基本平行于横向方向跨越所述凹沟(4)。


3.根据权利要求1或2所述的热式气体传感器,其特征在于,所述凹沟(4)包括底部(5)以及至少两个壁(6),所述底部特别是平行于或基本平行于所述基底(2)的表面(3),所述壁(6)在所述基底(2)的表面(3)和所述凹沟(4)的底部(5)之间延伸,所述至少一个凹槽(11)从所述基底(2)的上侧(3)延伸到所述凹沟(4)的底部(5),和/或所述至少一个凹槽(11)延伸穿过所述凹沟(4)的壁(6)。


4.根据前述权利要求中任一项所述的热式气体传感器,其特征在于,所述凹槽(11)包括彼此相继的一个或多个直的部分(13),所述凹槽(11)在所述至少两个接触部分(9)之间完全或部分地切入所述基底(2)的表面(3)的区域中。


5.根据前述权利要求中任一项所述的热式气体传感器,其特征在于,所述凹沟(4)和/或所述至少一个凹槽(11)通过区域性地蚀刻所述基底(2)而制成。


6.根据前述权利要求中任一项所述的热式气体传感器,其特征在于,所述凹槽(11)的宽度在1μm至50μm之间,特别是在10μm至20μm之间,和/或所述凹沟(4)的宽度在0.5mm至5mm之间,和/或所述凹沟的深度在100μm至500μm之间。

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【专利技术属性】
技术研发人员:U·哈默施密特A·本克特C·佐纳K·赫尔曼
申请(专利权)人:代傲表计有限公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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