一种流速传感器制造技术

本发明专利技术涉及一种流速传感器，包括基底和多个流速传感单元，多个流速传感单元周期排布在基底上。流速传感单元包括荧光分子层、热膨胀层、第一倾斜金属臂、第二倾斜金属臂和金属板。荧光分子层和热膨胀层设置于相互平行的第一倾斜金属臂与第二倾斜金属臂之间，荧光分子层与热膨胀层的一端连接，热膨胀层的另一端连接金属板的一端，金属板的另一端设置于基底上。本发明专利技术根据荧光分子层在不同流速下的圆偏振发光的不同强度和不同区域，能够准确的测出流速。

【技术实现步骤摘要】
一种流速传感器
本专利技术涉及流速测量
，特别是涉及一种流速传感器。
技术介绍
气流无时无刻不存在于我们周围，针对气流的研究与测量目前已相对较成熟，无论是针对低速气流的测量还是高速气流的测量我们都可以用设备较准确的测量。常用的气流速度的测量设备主要有皮托管、热线风速仪、激光测速仪、和热球式风速仪等等。皮托管一般不能用于小于1.0m/s流速的测量。热线风速仪在测量小于1.0m/s的流速时误差较大且设备复杂，难于多点同时测量。激光测速虽然可用于1.0m/s以下流速的测量，但由于受到测量空间结构的限制，激光很难达到所有测量点。故这三种方法均难以有效地用于低速气流速度分布的测量。热球式风速仪能够测量(0.1～2.5)m/s的低速气流且结构简单，便于多点布置。但是，现有的热球式风速仪的探头和引线的尺寸较大，多点布置会对流场产生较大的干扰，而且必须定期进行校准，防止其探头损坏或器件老化等带来测量不准确的情况，比较麻烦而且成本较高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种流速传感器，以准确的测出流速。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种流速传感器，包括基底和多个流速传感单元，所述多个流速传感单元周期排布在所述基底上；所述流速传感单元包括荧光分子层、热膨胀层、第一倾斜金属臂、第二倾斜金属臂和金属板；所述荧光分子层和所述热膨胀层设置于相互平行的所述第一倾斜金属臂与所述第二倾斜金属臂之间，所述荧光分子层与所述热膨胀层的一端连接，所述热膨胀层的另一端连接所述金属板的一端，所述金属板的另一端设置于所述基底上。可选的，所述流速传感单元还包括黏连层，所述黏连层设置于所述金属板和所述基底之间。可选的，所述黏连层的材料为钛或者锗。可选的，所述第一倾斜金属臂和所述第二倾斜金属臂的材料为贵金属材料。可选的，所述第一倾斜金属臂和所述第二倾斜金属臂的材料为半导体材料。可选的，所述金属板为矩形金属板。可选的，所述矩形金属板的材料为金或银。可选的，所述第一倾斜金属臂或者所述第二倾斜金属臂连接所述金属板。可选的，所述第一倾斜金属臂或者所述第二倾斜金属臂的形状为三角形。根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术公开了一种流速传感器，包括基底和多个流速传感单元，多个流速传感单元周期排布在基底上。流速传感单元包括荧光分子层、热膨胀层、第一倾斜金属臂、第二倾斜金属臂和金属板。荧光分子层和热膨胀层设置于相互平行的第一倾斜金属臂与第二倾斜金属臂之间，荧光分子层与热膨胀层的一端连接，热膨胀层的另一端连接金属板的一端，金属板的另一端设置于基底上。本专利技术根据荧光分子层在不同流速下的圆偏振发光的不同强度和不同区域，能够准确的测出流速。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种流速传感器的结构图；图2为本专利技术实施例提供的倾斜金属臂的热耗散分布图；图3为本专利技术实施例提供的近场手性随倾斜角变化的谱线图。图4为本专利技术实施例提供的流速传感单元的一种结构图；图5为本专利技术实施例提供的流速传感单元的另一种结构图。符号说明：1-第一倾斜金属臂、2-第二倾斜金属臂、3-荧光分子层、4-热膨胀层、5-矩形金属板、6-黏连层、7-基底。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的目的是提供一种流速传感器，以准确的测出流速。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。实施例1图1为本专利技术实施例提供的一种流速传感器的结构图，如图1所示，本流速传感器包括基底7和多个流速传感单元，多个流速传感单元周期排布在基底7上。流速传感单元包括荧光分子层3、热膨胀层4、第一倾斜金属臂1、第二倾斜金属臂2和金属板5。其中荧光分子层3和热膨胀层4设置于相互平行的第一倾斜金属臂1与第二倾斜金属臂2之间，荧光分子层3与膨胀材料层4的一端连接，热膨胀层4的另一端连接金属板5的一端，金属板5的另一端设置于基底7上。优选地，第一倾斜金属臂1和第二倾斜金属臂2在y方向上的无限连通的。在本实施例中，流速传感单元还包括黏连层6，黏连层6设置于金属板5和基底7之间，用于防止金属板5脱落。可选的，黏连层6的材料为钛或者锗。本流速传感器的原理如下：当传感器处于不同流速时，第一倾斜金属臂1和第二倾斜金属臂3与基底7之间的角度会发生变化，当圆偏振光激发时，会在第一倾斜金属臂1和第二倾斜金属臂3靠近金属板5的一侧产生大量的热量，如图2所示。流速不同，产生的热量也不同。热膨胀层4吸热膨胀，体积发生变化，导致荧光分子层3的位置发生变化。此外，在圆偏振光的激发下第一倾斜金属臂1和第二倾斜金属臂2之间也会产生较大的手性场，流速不同，倾斜的角度不同，电场和磁场的相对方向发生变化，产生的手性场不同，如图3所示，激发和增强荧光分子层3的圆偏振发光也会不同。所以，流速变化导致热膨胀层4体积变化，进而改变荧光分子层3圆偏振发光的强度以及发光区域的大小，通过肉眼即可观察到流速的大小。另外，远场光谱的测量，例如圆二色光谱，圆偏振发光光谱，也可以精准的判断手性场的大小。如图3所示，随着倾斜角变化，产生手性场的位置变化很大，所以探测的灵敏度很高。另外随着倾斜角的增大，光谱会变宽，产生手性场谱线的宽度，即半宽峰也可以用来反映流速的变化，提高了检测准确性。作为一种可选的实施方式，金属板5为矩形金属板，材料为金或银。第一倾斜金属臂1和第二倾斜金属臂2的材料为半导体材料，也可以为贵金属材料。具体的，第一倾斜金属臂1和第二倾斜金属臂2的材料为硅，硅会产生磁偶极子，增大手性场的强度，进一步提高检测灵敏度。进一步地，第一倾斜金属臂1或者第二倾斜金属臂3的形状为三角形。图4为本专利技术实施例提供的流速传感单元的一种结构图，如图4所示，第二倾斜金属臂为三角形，气流从左侧进入，流速传感单元更容易倾斜，灵敏度更高。进一步地，第一倾斜金属臂1或者第二倾斜金属臂2连接金属板5。图5为本专利技术实施例提供的流速传感单元的另一种结构图，如图5所示，第二倾斜金属臂连接金属板5，左边的底部很薄，流速传感单元更容易倾斜，灵敏度更高。根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：(1)本专利技术根据荧光分子层在不同流速下的圆偏振发光的不同强度和不同区域，能够准确的测出流速。(2)本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种流速传感器，其特征在于，包括基底和多个流速传感单元，所述多个流速传感单元周期排布在所述基底上；所述流速传感单元包括荧光分子层、热膨胀层、第一倾斜金属臂、第二倾斜金属臂和金属板；所述荧光分子层和所述热膨胀层设置于相互平行的所述第一倾斜金属臂与所述第二倾斜金属臂之间，所述荧光分子层与所述热膨胀层的一端连接，所述热膨胀层的另一端连接所述金属板的一端，所述金属板的另一端设置于所述基底上。/n

【技术特征摘要】
1.一种流速传感器，其特征在于，包括基底和多个流速传感单元，所述多个流速传感单元周期排布在所述基底上；所述流速传感单元包括荧光分子层、热膨胀层、第一倾斜金属臂、第二倾斜金属臂和金属板；所述荧光分子层和所述热膨胀层设置于相互平行的所述第一倾斜金属臂与所述第二倾斜金属臂之间，所述荧光分子层与所述热膨胀层的一端连接，所述热膨胀层的另一端连接所述金属板的一端，所述金属板的另一端设置于所述基底上。


2.根据权利要求1所述的流速传感器，其特征在于，所述流速传感单元还包括黏连层，所述黏连层设置于所述金属板和所述基底之间。


3.根据权利要求2所述的流速传感器，其特征在于，所述黏连层的材料为钛或者锗。


4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：刘翡琼，
类型：发明
国别省市：陕西;61