一种低功耗的流量传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种低功耗的流量传感器，包括内部设有流体通道的底座，流体通道具有入口和出口，底座上位于流体通道上方嵌设有PCB板，PCB板上朝向流体通道的一面设置MEMS麦克风和MEMS流量传感器芯片，所述MEMS麦克风和MEMS流量传感器芯片与PCB板电性连接；MEMS麦克风位于靠近入口的一侧，MEMS流量传感器芯片位于靠近出口的一侧；流体通道内位于MEMS麦克风的位置处具有可使气流转向的结构。本实用新型专利技术所公开的流量传感器通过在流体通道内设置MEMS麦克风并设定阈值，可保证MEMS流量传感器芯片在流体压力小于阈值时处于非工作状态，从而大大降低器件功耗。而大大降低器件功耗。而大大降低器件功耗。

【技术实现步骤摘要】
一种低功耗的流量传感器


[0001]本技术涉及一种流量传感器，特别涉及一种低功耗的流量传感器。

技术介绍

[0002]流量测量和统计在科学研究、工农业生产乃至日常生活中具有广泛应用，例如，石油化工中用于对各种气体进行监测，以进行高效、安全的生产；家居生活中用于对燃气的用气量进行计量，作为相关部门的计费依据。功耗是流量传感器的一个重要指标，相较于毛细管流量传感器，基于MEMS技术的传感器虽可在一定程度上减小功耗，但其使用过程中在无气体流过时仍需处于工作或待机状态，这将产生大量的功率损耗。

技术实现思路

[0003]为解决上述技术问题，本技术提供了一种低功耗的流量传感器，使MEMS流量传感器芯片在无气体流过时关闭，实现降低功耗的目的。
[0004]为达到上述目的，本技术的技术方案如下：
[0005]一种低功耗的流量传感器，包括内部设有流体通道的底座，所述流体通道具有入口和出口，所述底座上位于流体通道上方嵌设有PCB板，所述PCB板上朝向流体通道的一面设置MEMS麦克风和MEMS流量传感器芯片，所述MEMS麦克风和MEMS流量传感器芯片与PCB板电性连接，所述MEMS麦克风位于靠近入口的一侧，所述MEMS流量传感器芯片位于靠近出口的一侧；所述流体通道内位于MEMS麦克风的位置处具有可使气流转向的结构。
[0006]上述方案中，所述流体通道为直线型，所述流体通道内位于MEMS麦克风下方设置挡块。
[0007]进一步的技术方案中，所述挡块为梯形、矩形或三角形结构。
[0008]上述方案中，所述流体通道为部分向上凸起的弯折型，所述MEMS麦克风位于靠近入口的纵向的流体通道的顶端。
[0009]上述方案中，所述流体通道还包括分流通道，所述PCB板固定在分流通道上，所述MEMS麦克风位于靠近入口的纵向的分流通道的顶端。
[0010]进一步的技术方案中，所述底座和PCB板之间设置密封圈。
[0011]上述方案中，所述MEMS流量传感器芯片为热电堆式质量流量传感器芯片。
[0012]上述方案中，所述MEMS麦克风为压电麦克风。
[0013]通过上述技术方案，本技术提供的一种低功耗的流量传感器具有如下有益效果：
[0014]本技术的流量传感器通过在流体通道内设置MEMS麦克风，MEMS麦克风可提前设定阈值，当气流压力超过设定阈值时，MEMS麦克风将产生电学信号，并传输给单片机，单片机唤醒流量传感器进行工作；当气流压力低于设定阈值时，MEMS麦克风不产生电学信号，流量传感器不工作，MEMS麦克风待机；由于MEMS麦克风的待机功耗远低于流量传感器，因此本技术可实现降低功耗的目的。
[0015]同时，本技术的流体通道内位于MEMS麦克风的位置处具有可使气流转向的结构，通过流体通道的结构设计可以使得MEMS麦克风能够受到更大的气流压力，可以大大提高灵敏度。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0017]图1为本技术实施例一所公开的一种低功耗的流量传感器示意图；
[0018]图2为本技术实施例二所公开的一种低功耗的流量传感器示意图；
[0019]图3为本技术实施例三所公开的一种低功耗的流量传感器示意图；
[0020]图4为本技术实施例所公开的电路连接示意图。
[0021]图中，1、底座；2、流体通道；201、入口；202、出口；203、分流通道；3、MEMS流量传感器芯片；4、MEMS麦克风；5、PCB板；6、挡块。
具体实施方式
[0022]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0023]本技术提供了一种低功耗的流量传感器，包括内部设有流体通道2的底座1，流体通道2具有入口201和出口202，底座1上位于流体通道2上方嵌设有PCB板5，底座1和PCB板5之间设置密封圈(图中未示出)。
[0024]PCB板5上朝向流体通道2的一面设置MEMS麦克风4和MEMS流量传感器芯片3，MEMS麦克风和MEMS流量传感器芯片与PCB板电性连接；MEMS麦克风4位于靠近入口201的一侧，MEMS流量传感器芯片3位于靠近出口202的一侧。
[0025]需要说明的是，本专利技术所采用的MEMS麦克风可设定阈值，当气流压力低于设定阈值时，MEMS麦克风不产生电学信号；当气流压力超过设定阈值时，MEMS麦克风将产生电学信号；具体地，该阈值可根据实际应用需求进行设定。
[0026]在本技术的实施例中，MEMS麦克风4优选为压电麦克风。
[0027]在本技术的实施例中，MEMS流量传感器芯片3优选为热电堆式质量流量传感器芯片。
[0028]下面将结合图4说明本技术实施例的流量传感器的工作原理：PCB板5上至少设有单片机和LDO，当单片机检测到来自MEMS麦克风4的电学信号时，将通过LDO给MEMS流量传感器芯片3上电，使MEMS流量传感器芯片3开始工作。当单片机未检测到来自MEMS麦克风4的信号，将不启动MEMS流量传感器芯片3。
[0029]需要说明的是，当MEMS麦克风4的设定阈值较小时，MEMS麦克风4的电学信号较小，此时，PCB板5上还应设置放大器，用于对MEMS麦克风4的电学信号进行放大，并传输给单片机。
[0030]为了更好地使得MEMS麦克风4检测到气流压力，流体通道2内位于MEMS麦克风4的位置处具有可使气流转向的结构，具体包括如下两种情况：
[0031]如图1所示的实施例一，流体通道2为直线型，流体通道2内位于MEMS麦克风4下方
设置梯形、矩形或三角形结构的挡块6。本实施例中，挡块6为梯形结构。通过挡块6的设置，可以使得气流倾斜吹向MEMS麦克风4。
[0032]如图2所示的实施例二，流体通道2为部分向上凸起的弯折型，MEMS麦克风4位于靠近入口201的纵向的流体通道2的顶端，气流可以正向吹向MEMS麦克风4。
[0033]需要说明的是，本技术实施例一和实施例二采用的MEMS流量传感器芯片只适用于微小流量(低于500sccm)的检测，此时，流体通道2比较窄。当待测流量较大时，采用如图3所示的实施例三，流体通道2还包括分流通道203，PCB板5固定在分流通道203上。分流通道203的分流比固定，因此，通过检测分流通道203内的微小流量，即可推算出流体通道2内的总流量。在该实施例中，MEMS麦克风4位于靠近入口201的纵向的分流通道203的顶端，气流可以正向吹向MEMS麦克风4。
[0034]本技术的流量传感器通过在流体通道2内设置MEMS麦克风4，MEMS麦克风4将检测到的电压信号传输给单片机，当流体压力大于设定阈值时，单片机通过LDO唤醒MEMS流量传感器芯片进行工作；当流体压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低功耗的流量传感器，包括内部设有流体通道的底座，所述流体通道具有入口和出口，其特征在于，所述底座上位于流体通道上方嵌设有PCB板，所述PCB板上朝向流体通道的一面设置MEMS麦克风和MEMS流量传感器芯片，所述MEMS麦克风和MEMS流量传感器芯片与PCB板电性连接，所述MEMS麦克风位于靠近入口的一侧，所述MEMS流量传感器芯片位于靠近出口的一侧；所述流体通道内位于MEMS麦克风的位置处具有可使气流转向的结构。2.根据权利要求1所述的一种低功耗的流量传感器，其特征在于，所述流体通道为直线型，所述流体通道内位于MEMS麦克风下方设置挡块。3.根据权利要求2所述的一种低功耗的流量传感器，其特征在于，所述挡块为梯形、矩形或三角形结构。4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：田伟，胡国庆，
申请(专利权)人：青岛芯笙微纳电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：