一种多量程MEMS质量流量传感器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种多量程MEMS质量流量传感器，其在同一颗芯片上提供了多种不同的量程，满足了客户对不同量程的需求，并且便于客户简化传感器的使用流程和算法，降低了软件调试的难度，其包括衬底，所述衬底上表面设置有长条形中心加热元件，其特征在于：所述衬底上表面且长条形中心加热元件的两侧依次设置有若干对热电堆测温元件，所述每对热电堆测温元件与长条形中心加热元件的距离均不相同。元件与长条形中心加热元件的距离均不相同。元件与长条形中心加热元件的距离均不相同。

【技术实现步骤摘要】
一种多量程MEMS质量流量传感器


[0001]本技术涉及质量流量传感器相关
，具体涉及一种多量程MEMS质量流量传感器。

技术介绍

[0002]由于现有的MEMS质量流量传感器只具有单个量程，无法满足客户对不同量程的需求，并且增加了客户在使用该传感器时算法开发的难度和软件调试的难度。因此当前亟需设计一种新型的MEMS质量流量传感器来解决上述问题。

技术实现思路

[0003]为了解决上述内容中提到的问题，本技术提供了一种多量程MEMS质量流量传感器，其在同一颗芯片上提供了多种不同的量程，满足了客户对不同量程的需求，并且便于客户简化传感器的使用流程和算法，降低了软件调试的难度。
[0004]其技术方案是这样的：
[0005]一种多量程MEMS质量流量传感器，其包括衬底，所述衬底上表面设置有长条形中心加热元件，其特征在于：所述衬底上表面且长条形中心加热元件的两侧依次设置有若干对热电堆测温元件，所述每对热电堆测温元件与长条形中心加热元件的距离均不相同。
[0006]进一步的，所述衬底上表面且长条形中心加热元件的一侧依次设置有小量程上游热电堆测温元件、中量程上游热电堆测温元件、大量程上游热电堆测温元件，所述衬底上表面且长条形中心加热元件的另一侧依次设置有小量程下游热电堆测温元件、中量程下游热电堆测温元件、大量程下游热电堆测温元件；所述小量程上游热电堆测温元件和小量程下游热电堆测温元件与长条形中心加热元件的距离均为L1，所述中量程上游热电堆测温元件和中量程下游热电堆测温元件与长条形中心加热元件的距离均为L2，所述大量程上游热电堆测温元件和大量程下游热电堆测温元件与长条形中心加热元件的距离均为L3，L1大于L2大于L3。
[0007]进一步的，L1=2*L2=4*L3。
[0008]进一步的，所述小量程上游热电堆测温元件分别与小量程上游热电堆测温正电极和小量程上游热电堆测温负电极连接；所述中量程上游热电堆测温元件分别与中量程上游热电堆测温正电极和中量程上游热电堆测温负电极连接；所述大量程上游热电堆测温元件分别与大量程上游热电堆测温正电极和大量程上游热电堆测温负电极连接；所述小量程下游热电堆测温元件分别与小量程下游热电堆测温正电极和小量程下游热电堆测温负电极连接；所述中量程下游热电堆测温元件分别与中量程下游热电堆测温正电极和中量程下游热电堆测温负电极连接；所述大量程下游热电堆测温元件分别与大量程下游热电堆测温正电极和大量程下游热电堆测温负电极连接。
[0009]进一步的，所述长条形中心加热元件为铂电阻加热元件。
[0010]进一步的，所述长条形中心加热元件分别与中心加热正电极和中心加热负电极连
接。
[0011]进一步的，所述传感器还包括温度补偿电阻，所述温度补偿电阻分别与温补正电极和温补负电极连接。
[0012]进一步的，所述传感器的上方设置有吸收钝化层。
[0013]进一步的，所述衬底下表面设置有释放窗口。
[0014]进一步的，所述热电堆测温元件均包括测温热电偶；每个所述测温热电偶呈哑铃式排布，具体为：所述测温热电偶的热端和冷端宽、桥臂窄。
[0015]本技术的有益效果为：
[0016]本技术通过在长条形中心加热元件两侧分别设置若干对热电堆测温元件，并且设置上述各个热电堆测温元件与长条形中心加热元件之间的不同距离，实现了在同一颗芯片上提供了多种不同的量程，进而满足了客户对不同量程的需求，并且便于客户简化传感器的使用流程和算法，降低了软件调试的难度。
附图说明
[0017]图1为本技术的主视结构示意图；
[0018]图2为测温元件与热源不同距离的流量—电压差仿真图；
[0019]图3为本技术中测温热电偶呈哑铃式排布示意图。
具体实施方式
[0020]下面结合实施例对本技术做进一步的描述。
[0021]以下实施例用于说明本技术，但不能用来限制本技术的保护范围。实施例中的条件可以根据具体条件做进一步的调整，在本技术的构思前提下对本技术的方法简单改进都属于本技术要求保护的范围。
[0022]如图1所示，一种多量程MEMS质量流量传感器，其包括衬底27，所述衬底27上表面设置有长条形中心加热元件19，所述长条形中心加热元件19为铂电阻加热元件。所述长条形中心加热元件19分别与中心加热正电极7和中心加热负电极14连接。所述传感器还包括温度补偿电阻17，所述温度补偿电阻17分别与温补正电极15和温补负电极16连接。所述传感器的上方设置有吸收钝化层18。所述衬底下表面设置有释放窗口，其未在图中表示。所述衬底27上表面且长条形中心加热元件19的两侧依次设置有若干对热电堆测温元件，所述每对热电堆测温元件与长条形中心加热元件19的距离均不相同。
[0023]优选的，所述衬底27上表面且长条形中心加热元件19的一侧依次设置有小量程上游热电堆测温元件21、中量程上游热电堆测温元件22、大量程上游热电堆测温元件23，所述衬底27上表面且长条形中心加热元件19的另一侧依次设置有小量程下游热电堆测温元件24、中量程下游热电堆测温元件25、大量程下游热电堆测温元件26。所述小量程上游热电堆测温元件21分别与小量程上游热电堆测温正电极1和小量程上游热电堆测温负电极2连接；所述中量程上游热电堆测温元件22分别与中量程上游热电堆测温正电极3和中量程上游热电堆测温负电极4连接；所述大量程上游热电堆测温元件23分别与大量程上游热电堆测温正电极5和大量程上游热电堆测温负电极6连接；所述小量程下游热电堆测温元件24分别与小量程下游热电堆测温正电极12和小量程下游热电堆测温负电极13连接；所述中量程下游
热电堆测温元件25分别与中量程下游热电堆测温正电极10和中量程下游热电堆测温负电极11连接；所述大量程下游热电堆测温元件26分别与大量程下游热电堆测温正电极8和大量程下游热电堆测温负电极9连接。
[0024]所述小量程上游热电堆测温元件21和小量程下游热电堆测温元件24与长条形中心加热元件19的距离均为L1，所述中量程上游热电堆测温元件22和中量程下游热电堆测温元件25与长条形中心加热元件19的距离均为L2，所述大量程上游热电堆测温元件23和大量程下游热电堆测温元件26与长条形中心加热元件19的距离均为L3，L1大于L2大于L3。
[0025]优选的，设置L1=2*L2=4*L3。仿真结果如图2所示，小量程下游热电堆测温元件24的测温正电极13与测温负电极12输出的电压V1与小量程上游热电堆测温元件21的测温正电极1与测温负电极2输出的电压V2，ΔV1=V2
‑
V1，由ΔV1与流量F做成的ΔV1
‑
F曲线如图2所示为L1曲线；中量程下游热电堆测温元件25的测温正电极11与测温负电极10输出的电压V3与中量程上游热电堆测温元件22的测温正电极3与测温负电极4输出的电压V4，ΔV2=V4
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多量程MEMS质量流量传感器，其包括衬底，所述衬底上表面设置有长条形中心加热元件，其特征在于：所述衬底上表面且长条形中心加热元件的两侧依次设置有若干对热电堆测温元件，所述每对热电堆测温元件与长条形中心加热元件的距离均不相同。2.根据权利要求1所述的一种多量程MEMS质量流量传感器，其特征在于：所述衬底上表面且长条形中心加热元件的一侧依次设置有小量程上游热电堆测温元件、中量程上游热电堆测温元件、大量程上游热电堆测温元件，所述衬底上表面且长条形中心加热元件的另一侧依次设置有小量程下游热电堆测温元件、中量程下游热电堆测温元件、大量程下游热电堆测温元件；所述小量程上游热电堆测温元件和小量程下游热电堆测温元件与长条形中心加热元件的距离均为L1，所述中量程上游热电堆测温元件和中量程下游热电堆测温元件与长条形中心加热元件的距离均为L2，所述大量程上游热电堆测温元件和大量程下游热电堆测温元件与长条形中心加热元件的距离均为L3，L1大于L2大于L3。3.根据权利要求2所述的一种多量程MEMS质量流量传感器，其特征在于：L1=2*L2=4*L3。4.根据权利要求2所述的一种多量程MEMS质量流量传感器，其特征在于：所述小量程上游热电堆测温元件分别与小量程上游热电堆测温正电极和小量程上游热电堆测温负电极连接；所述中量程上游热电堆测温元件分别与中量程上游热电堆测温正电极和中量程上游热电堆...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨绍松，刘同庆，曹锦云，
申请(专利权)人：无锡芯感智半导体有限公司，
类型：新型
国别省市：