一种基于MEMS质量流量传感器的流量测量装置制造方法及图纸

技术编号:28999532 阅读:18 留言:0更新日期:2021-06-23 10:08
本实用新型专利技术公开了一种基于MEMS质量流量传感器的流量测量装置,涉及流体流量测试领域,包括:主流道、整流器件、旁支通道和MEMS质量流量传感器,整流器件安装在主流道的内腔中,旁支通道安装在主流道的壳体外表面上,旁支通道的内腔中安装有MEMS质量流量传感器,旁支通道包括旁支通道流入管和旁支通道流出管,旁支通道分别通过旁支通道流入管和旁支通道流出管连通到主流道上的第一通道口和第二通道口,整流器件包括导流件和支撑件,导流件的外壁通过支撑件固定在主流道的内壁,一方面能够减小主流道的有效管径,降低流体的雷诺数,保证流体的平稳性,另一方面能够驱动流体流过旁支通道,实现流体流量的测量。

【技术实现步骤摘要】
一种基于MEMS质量流量传感器的流量测量装置
本技术涉及流体流量测试领域,尤其是一种基于MEMS质量流量传感器的流量测量装置。
技术介绍
目前MEMS质量流量传感器的测试管道广泛应用在呼吸机、工业气体流量测试领域中,主要用于对医疗设备、工业设备中对洁净的空气、氧气、非/弱腐蚀性工业气体或低粘性不导电的洁净液体进行流量测量,通过将传感器芯片不放在流体流动的中心流道中可以精确的测量流量大小,但现有技术的流道会对流体产生扰动,导致测试精度降低,例如文丘里结构管道,通过测量旁通道或腔室内的流量或压力来估算流道整体的流量情况,但这一方案不适合管径较大或流体流速较快的流体测量,且这种方案组装较为复杂,管内流体流动过程中可能会产生紊流,导致旁通道或腔室流量不稳定,进而影响流量的测量精度。
技术实现思路
本专利技术人针对上述问题及技术需求,提出了一种基于MEMS质量流量传感器的流量测量装置,本技术的技术方案如下:一种基于MEMS质量流量传感器的流量测量装置,包括主流道、整流器件、旁支通道和MEMS质量流量传感器,所述整流器件安装在所述主流道的内腔中,所述主流道的两端设置有测试流体入口和测试流体出口,所述旁支通道安装在所述主流道的壳体外表面上,所述旁支通道的内腔中安装有所述MEMS质量流量传感器,所述旁支通道包括旁支通道流入管和旁支通道流出管,所述旁支通道分别通过所述旁支通道流入管和所述旁支通道流出管连通到所述主流道上的第一通道口和第二通道口,所述第一通道口和所述第二通道口贯通所述主流道的壳体内外表面且沿着所述主流道的轴向依次开设,所述整流器件包括导流件和支撑件,所述导流件的外壁通过所述支撑件固定在所述主流道的内壁。其进一步的技术方案为,所述旁支通道还包括传感器载板,所述传感器载板安装在所述旁支通道的内腔中,所述传感器载板上安装有所述MEMS质量流量传感器。其进一步的技术方案为,所述旁支通道流入管的流体流动方向与所述主流道内的流体流动方向的第一夹角大于0度且小于等于90度,所述旁支通道流出管的流体流动方向与所述主流道内的流体流动方向的第二夹角大于0度且小于等于90度。其进一步的技术方案为,所述第一夹角和所述第二夹角的度数相等。其进一步的技术方案为,所述装置还包括稳流通道,所述稳流通道包括稳流入口和稳流出口,所述稳流通道安装在所述主流道外壳的内腔中且位于所述第一通道口的下方,待测试流体通过所述稳流入口流通到所述第一通道口和所述稳流出口。其进一步的技术方案为,所述导流件为沿着所述主流道的轴向布置的导流管道,所述导流管道的外壁通过所述支撑件固定至所述主流道的内壁。其进一步的技术方案为,所述整流器件还包括内部支撑件,所述内部支撑件包括第一隔离板,所述第一隔离板沿着所述导流管道的径向安装在所述导流管道的内腔中,所述第一隔离板的板面平行于流体流动方向。其进一步的技术方案为,所述内部支撑件还包括沿着所述导流管道的径向安装在所述导流管道的内腔中的第二隔离板,所述第一个隔离板和所述第二隔离板交叉90度安装在所述导流管道的内腔中。其进一步的技术方案为,所述导流件为圆锥体,所述圆锥体的外壁通过所述支撑件固定至所述主流道的内壁,所述圆锥体的底面朝向所述测试流体出口。其进一步的技术方案为,所述主流道的内径为R1,所述导流件的内径为R2,且R1>R2;当R1=2R2时,所述导流件和所述主流道之间沿着周向均匀分布有四个所述支撑件;当R1>2R2时,所述导流件和所述主流道之间均匀分布有大于四个所述支撑件;当R1<2R2时,所述导流件和所述主流道之间均匀分布小于四个所述支撑件。本技术的有益技术效果是:该装置一方面能够减小主流道的有效管径,降低流体的雷诺数,保证流体流动的平稳性,另一方面该结构能够驱动流体流过旁支通道,实现流体流量的测量;通过旁支通道流入管和旁支通道流出管实现对流体的缓冲,降低气流不稳定的状态;通过在第一通道口的下方设置稳流通道,能够使进入到旁支通道中的流体的流场更加稳定。附图说明图1是本申请的装置的立体图。图2是本申请的装置的主视剖视图。图3是本申请的第一实施例的装置的侧视剖视图。图4是本申请的第二实施例的装置的侧视剖视图。图5是本申请的第三实施例的装置的侧视剖视图。图6是本申请的第四实施例的装置的侧视剖视图。图7是本申请的第五实施例的装置的主视剖视图。图8是本申请的第五实施例的装置的侧视剖视图。具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施方式做进一步说明。如图1和2所示,一种基于MEMS质量流量传感器的流量测量装置,包括主流道1、整流器件2、旁支通道3和MEMS质量流量传感器4,整流器件2安装在主流道1的内腔中,旁支通道3安装在主流道1的壳体外表面上且连通主流道1,旁支通道2的内腔安装有MEMS质量流量传感器4,该装置一方面能够减小主流道的有效管径,降低流体的雷诺数,保证流体流动的平稳性,另一方面该结构能够驱动流体流过旁支通道,实现流体流量的测量。主流道1的两端设置有测试流体入口5和测试流体出口6,待测试流体通过测试流体入口5流入到本装置中,并通过测试流体出口6流出,整流器件2可以与主管道1一同注塑形成,也可以通过后续粘接或焊接进行固定。旁支通道3包括旁支通道流入管7和旁支通道流出管8,旁支通道3通过旁支通道流入管7与主流道1的第一通道口9连通,旁支通道3还通过旁支通道流出管8与主流道1的第二通道口10连通,第一通道口9和第二通道口10贯通主流道1的壳体内外表面且沿着主流道1的轴向依次开设,通过旁支通道流入管7和旁支通道流出管8实现对流体的缓冲,降低气流不稳定的状态。为了便于固定MEMS质量流量传感器4,旁支通道3的内腔中还设置有传感器载板11,传感器载板11上有安装MEMS质量流量传感器4。旁支通道流入管7的流体流动方向与主流道1内的流体流动方向的第一夹角X大于0度且小于等于90度,旁支通道流出管8立体流动方向与主流道1内的流体流动方向的第二夹角Y大于0度且小于等于90度,通过该设计方便流体在各个部件之间流动。进一步的,第一夹角X和第二夹角Y度数相等,这样旁支通道流入管7和旁支通道流出管8能够实现对称式的结构。如图3所示,整流器件2包括导流件12和支撑件13,导流件12通过支撑件13固定在主流道1的内腔中。如图3和4所示,本申请的第一实施例和第二实施例,导流件12为沿着主流道1的轴向布置的导流管道,导流管道的外壁通过支撑件13固定至主流道1的内壁。如图5所示,本申请的第三实施例,导流管道还包括内部支撑件,内部支撑件包括第一隔离板14,第一隔离板14沿着导流管道的径向安装在导流管道的内腔中,第一隔离板的板面平行于流体流动方向。如图6所示,本申请的第四实施例,内部支撑件还包括沿着导流管道的径向安装在导流管道的内腔中的第二隔离板15,第一隔离板本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于MEMS质量流量传感器的流量测量装置,其特征在于,包括主流道、整流器件、旁支通道和MEMS质量流量传感器,所述整流器件安装在所述主流道的内腔中,所述主流道的两端设置有测试流体入口和测试流体出口,所述旁支通道安装在所述主流道的壳体外表面上,所述旁支通道的内腔中安装有所述MEMS质量流量传感器,所述旁支通道包括旁支通道流入管和旁支通道流出管,所述旁支通道分别通过所述旁支通道流入管和所述旁支通道流出管连通到所述主流道上的第一通道口和第二通道口,所述第一通道口和所述第二通道口贯通所述主流道的壳体内外表面且沿着所述主流道的轴向依次开设,所述整流器件包括导流件和支撑件,所述导流件的外壁通过所述支撑件固定在所述主流道的内壁。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于MEMS质量流量传感器的流量测量装置,其特征在于,包括主流道、整流器件、旁支通道和MEMS质量流量传感器,所述整流器件安装在所述主流道的内腔中,所述主流道的两端设置有测试流体入口和测试流体出口,所述旁支通道安装在所述主流道的壳体外表面上,所述旁支通道的内腔中安装有所述MEMS质量流量传感器,所述旁支通道包括旁支通道流入管和旁支通道流出管,所述旁支通道分别通过所述旁支通道流入管和所述旁支通道流出管连通到所述主流道上的第一通道口和第二通道口,所述第一通道口和所述第二通道口贯通所述主流道的壳体内外表面且沿着所述主流道的轴向依次开设,所述整流器件包括导流件和支撑件,所述导流件的外壁通过所述支撑件固定在所述主流道的内壁。


2.根据权利要求1所述的一种装置,其特征在于,所述旁支通道还包括传感器载板,所述传感器载板安装在所述旁支通道的内腔中,所述传感器载板上安装有所述MEMS质量流量传感器。


3.根据权利要求1所述的一种装置,其特征在于,所述旁支通道流入管的流体流动方向与所述主流道内的流体流动方向的第一夹角大于0度且小于等于90度,所述旁支通道流出管的流体流动方向与所述主流道内的流体流动方向的第二夹角大于0度且小于等于90度。


4.根据权利要求3所述的一种装置,其特征在于,所述第一夹角和所述第二夹角的度数相等。


5.根据权利要求1所述的一种装置,其特征在于,所述装置还包括稳流通道,所述稳流通道包括稳流入口和稳流出口,所述稳流通道安装...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵潇夏登明胡国俊
申请(专利权)人:智驰华芯无锡传感科技有限公司
类型:新型
国别省市:江苏;32

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