基于微机械系统的非热式流速流向传感器技术方案

基于微机械系统的非热式流速流向传感器是一种利用微机械系统加工的，含有支撑梁和阻流体的电容式流速流向传感器，该传感器在衬底（７）上设有阻流体（２），在阻流体（２）的圆心设有一个固定在衬底（７）上的支柱（１），支柱（１）与阻流体（２）的内圆周之间由多根各向同性阻尼支撑梁（８）连接；阻流体（２）由两个同心的圆环构成，两个同心的圆环之间由四块连接板（２１）连接并将两个同心的圆环之间的环形空间分为四个子空间，第一正交固定电极（３）、第二正交固定电极（４）、第三正交固定电极（５）、第四正交固定电极（６）分别位于两个同心的圆环之间的四个子空间里。该传感器具有可测量二维风向、功耗小、响应快、温漂小和可靠性好等优点。

【技术实现步骤摘要】
基于微机械系统的非热式流速流向传感器
本专利技术涉及一种微机械非热式流速流向传感器，尤其是一种利用MEMS(微机械系统)加工的，含有支撑梁和阻流体的电容式流速流向传感器。
技术介绍
流体测量在工农业生产、气象、环保、国防、科研、航空等部门都有重要的应用，其中流速流向测量作为流体测量中重要的组成部分，已经发展了很多年。先后出现了风杯和风向标测量、皮托管测量、浮子测量、力学测量、声学测量、光学测量、传热学测量、电磁测量等测量方法。基于MEMS加工技术的微型流速流向传感器具有体积小，价格低，产品一致性好的特点，是近几年来流体传感器研究的热点。Van Putten(人名)在1974年提出了第一个基于硅微加工技术的流量传感器，这个传感器的工作原理是基于传热学的，即通过测量流体流动引起的热场变化来测量流速流向信息。经过30余年的发展，现在现在热式微流体传感器已经成为主流，特别是在风速计领域。但是，热式微流体传感器也有其固有的缺点。例如功耗大、衬底的热传导导致测量误差、零点随环境温度漂移、响应时间长等。另外，因为要对流体加热，所以就限制了热式微流体传感器在生物方面的应用。非热式微流体传感器则可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于微机械系统的非热式流速流向传感器，其特征在于该传感器由数根能提供各向同性阻尼支撑梁（８）、梁上支撑的竖直的阻流体（２）、正交设置的竖直电极以及固定衬底（７）和引线构成；在衬底（７）上设有阻流体（２），在阻流体（２）的圆心设有一个固定在衬底（７）上的支柱（１），支柱（１）与阻流体（２）的内圆周之间由多根各向同性阻尼支撑梁（８）连接；阻流体（２）由两个同心的圆环构成，两个同心的圆环之间由四块连接板（２１）连接并将两个同心的圆环之间的环形空间分为四个子空间，第一正交固定电极（３）、第二正交固定电极（４）、第三正交固定电极（５）、第四正交固定电极（６）分别位于两个同心的圆环之间的四个子空间里。

【技术特征摘要】
1.一种基于微机械系统的非热式流速流向传感器，其特征在于该传感器由数根能提供各向同性阻尼支撑梁(8)、梁上支撑的竖直的阻流体(2)、正交设置的竖直电极以及固定衬底(7)和引线构成；在衬底(7)上设有阻流体(2)，在阻流体(2)的圆心设有一个固定在衬底(7)上的支柱(1)，支柱(1)与阻流体(2)的内圆周之间由多根各向同性阻尼支撑梁(8)连接；阻流体(2)由两个同心...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏泽文，秦明，黄庆安，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]