流量传感器、流量传感器组件及电子设备制造技术

本申请提供一种流量传感器、流量传感器组件及电子设备，其中，流量传感器包括第一温度检测单元、第二温度检测单元、加热单元以及感测区域，所述第一温度检测单元、所述第二温度检测单元和所述加热单元均对应于所述感测区域设置，所述第一温度检测单元和所述第二温度检测单元相互间隔，且所述加热单元位于所述第一温度检测单元和所述第二温度检测单元之间，所述流量传感器还包括流体通道，或者，所述流量传感器与流体通道相配合，流体通过所述流体通道时，在所述流体通道的限制下流经所述感测区域，所述加热单元受控启动加热。将加热单元设置为受控启动加热，可以避免加热单元长期处于加热状态，而造成功耗较高的问题。而造成功耗较高的问题。而造成功耗较高的问题。

【技术实现步骤摘要】
流量传感器、流量传感器组件及电子设备


[0001]本申请涉及传感器
，具体而言，涉及一种流量传感器、流量传感器组件及电子设备。

技术介绍

[0002]随着电子技术的迅速发展，流量检测或差压检测被广泛应用在各种类型的电子设备上。目前差压传感器有两类，一类基于压力敏感原理的差压传感器，此类技术已经成熟而且运用较广，但其零点稳定性差，零点容易漂移，精度与分辨率不佳，对测量超低差压运用，如在电子烟中测量低于500Pa的差压，存在测量精度差的问题。另外一种是基于热式流体流量原理的差压传感器，该方案具有较高的测量精度，但封装尺寸大以及功耗大，不便于安装在电子烟类的小尺寸电子设备中，且不适合用于需要长期待机的电子设备。

技术实现思路

[0003]为解决上述至少一个技术问题，本申请的目的在于提供一种流量传感器、流量传感器组件及电子设备，有利于降低功耗，适合用于需要长期待机的电子设备。
[0004]为了实现上述目的，本申请提供的技术方案包括：
[0005]第一方面，提供一种流量传感器，包括第一温度检测单元、第二温度检测单元、加热单元以及感测区域。所述第一温度检测单元、所述第二温度检测单元和所述加热单元均对应于所述感测区域设置，所述第一温度检测单元和所述第二温度检测单元相互间隔，且所述加热单元位于所述第一温度检测单元和所述第二温度检测单元之间。所述流量传感器还包括流体通道，或者，所述流量传感器与流体通道相配合。流体通过所述流体通道时，在所述流体通道的限制下流经所述感测区域。所述加热单元受控启动加热。
[0006]加热单元受控启动加热后，使其周围温度升高，而在流体流动通过流体通道时，可以吸收热量，使得温度降低。即，流体流动引起感测区域产生温度梯度，位于流体流动路径上游的温度检测单元检测到的温度低于位于流体流动路径下游的温度检测单元检测到的温度，从而引起两个温度检测单元检测到的温度的温差发生变化。温差变化可以被转化为电信号，进一步地，该电信号可以被处理后用于指示一个或多个流体特性信息，和/或，用于产生一个或多个控制信号。具体地，一个或多个流体特性信息包括流体通道内是否有流体通过的信息，流体通道内流体的流向信息以及流体通道内流体的流速(流量)信息等。一个或多个控制信号包括控制受控模块工作或停止工作，控制受控模块的工作电压(工作电流)，控制受控模块显示流体特性信息以及控制受控模块产生报警信息等。
[0007]在本申请中，将加热单元设置为受控启动加热，可以在需要检测流体特性时使得加热单元启动加热，而在不需要检测流体特性时使得加热单元停止加热，从而避免加热单元长期处于加热状态，而造成功耗较高的问题。
[0008]需要说明的是，流体可以根据应用的需要指气体或液体。流体通道可以为双向流体通道，也就是说，在流体通道的限制下，流体流经感测区域时，可以是依次流经第一温度
检测单元、加热单元和第二温度检测单元，也可以是依次流经第二温度检测单元、加热单元和第一温度检测单元。
[0009]另外，还需要说明的是，在加热单元启动加热后，可以持续加热，也可以是间歇性加热，在此不做限定。
[0010]在其中一个实施例中，所述第一温度检测单元及所述第二温度检测单元与所述加热单元之间的间距相同，或接近相同。加热单元受控启动加热后，加热单元周围温度升高。当流体通道内没有流体通过时，加热单元周围的温度呈对称分布，第一温度检测单元和第二温度检测单元检测到相同的温度，即，第一温度检测单元和第二温度检测单元检测到的温度的温差为零。当流体通道内有流体通过时，可以吸收热量，使得温度降低，即，流体流动引起感测区域产生温度梯度，位于流体流动路径上游的温度检测单元检测到的温度低于位于流体流动路径下游的温度检测单元检测到的温度，两个温度检测单元检测到的温度的温差不为零。也就是说，流体流动使得两个温度检测单元检测到的温度的温差产生了变化，从而可以生成对应的电信号。
[0011]在其中一个实施例中，所述流量传感器还包括绝缘层。所述第一温度检测单元、所述第二温度检测单元以及所述加热单元均设置于所述绝缘层。通过将第一温度检测单元、第二温度检测单元以及加热单元均设置于绝缘层，使得第一温度检测单元、第二温度检测单元以及加热单元均不对外暴露，如此，有利于隔绝水或污染物的影响，提高第一温度检测单元、第二温度检测单元对环境温度检测的抗干扰能力。
[0012]在其中一个实施例中，所述流量传感器还设置有空腔，所述绝缘层位于所述流体通道和所述空腔之间，所述空腔与周围环境或外界连通。也就是说，所述第一温度检测单元、所述第二温度检测单元以及所述加热单元位于所述流体通道和所述空腔之间，这样，加热单元加热时，可以减少热传导，从而减少热量损失。另外，加热单元加热后会使绝缘层下方的空腔中的空气膨胀，容易使绝缘层上下差压增大，空腔与周围环境或外界连通可以避免绝缘层上下两侧的流体通道和空腔因加热而形成差压。
[0013]在其中一个实施例中，所述流量传感器还包括衬底。所述绝缘层的边缘部位支撑于所述衬底上。所述衬底内部形成有空腔，所述空腔贯穿所述衬底的下表面与周围环境或外界连通。
[0014]在其中一个实施例中，可以基于操作需求，手动控制加热单元启动加热。
[0015]在其中一个实施例中，可以定时控制加热单元启动加热，使得加热单元在某些时间段内自动启动加热。
[0016]在其中一个实施例中，流量传感器还包括检测单元，检测单元检测到流体流经感测区域时生成电信号，加热单元基于该电信号受控启动加热。需要说明的是，检测单元是一功耗低于加热单元的电子元器件，这样，检测单元的运行功耗相对较低，通过检测单元控制加热单元启动加热，从而避免加热单元长期处于加热状态，而造成功耗较高的问题。
[0017]在其中一个实施例中，所述检测单元为两个相对的电极，其中一个为弹性电极，另一个为固定电极，两个电极设置于感测区域。弹性电极在流体流经感测区域时发生形变，可以通过两个电极间的电容是否发生变化，来判断是否有流体流经感测区域。
[0018]在其中一个实施例中，所述检测单元为差压检测单元。所述差压检测单元对应于所述感测区域设置。所述差压检测单元检测到流体流经所述感测区域时生成电信号，所述
加热单元基于所述电信号受控启动加热。差压检测单元为一种功耗低于加热单元的电子元器件。差压检测单元可以初步检测是否有流体流经感测区域。在没有流体流经感测区域时，加热单元不运行以降低功耗。在有流体流经感测区域时，差压检测单元检测到流体流经感测区域输出目标电信号，加热单元基于目标电信号受控启动加热，然后，利用第一温度检测单元和第二温度检测单元进行流体特性的高精度检测。如此，能改善加热单元在没有流体流动时仍然需要持续加热导致功耗大的问题，从而能兼顾对流体特性进行高精度、低功耗的检测。
[0019]在其中一个实施例中，所述差压检测单元设置在所述绝缘层中，用于感测所述绝缘层的形变或应力变化。通过感测绝缘层是否发生形变或应力变化，来判断是否有流体流经感测区域。具体地，若本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种流量传感器，其特征在于，包括第一温度检测单元、第二温度检测单元、加热单元以及感测区域，所述第一温度检测单元、所述第二温度检测单元和所述加热单元均对应于所述感测区域设置，所述第一温度检测单元和所述第二温度检测单元相互间隔，且所述加热单元位于所述第一温度检测单元和所述第二温度检测单元之间，所述流量传感器还包括流体通道，或者，所述流量传感器与流体通道相配合，流体通过所述流体通道时，在所述流体通道的限制下流经所述感测区域，所述加热单元受控启动加热。2.根据权利要求1所述的流量传感器，其特征在于，所述流量传感器还包括检测单元，所述检测单元检测到流体流经所述感测区域时生成电信号，所述加热单元基于所述电信号受控启动加热。3.根据权利要求2所述的流量传感器，其特征在于，所述检测单元为差压检测单元，所述差压检测单元对应于所述感测区域设置，所述差压检测单元用于检测在流体流经所述感测区域时产生的形变或应力变化生成电信号，所述加热单元基于所述电信号受控启动加热。4.根据权利要求3所述的流量传感器，其特征在于，所述流量传感器还包括绝缘层，所述第一温度检测单元、所述第二温度检测单元、所述加热单元以及所述差压检测单元均设置于所述绝缘层。5.根据权利要求4所述的流量传感器，其特征在于，所述流量传感器还设置有空腔，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李嗣晗，颜培力，安兴，王安康，罗英哲，
申请(专利权)人：上海矽睿科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：