阅读说明：本技术 气体流量传感器 (Gas flow sensor ) 是由 徐斌 孙运峰 刘清源 李本天 于 2020-04-16 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种气体流量传感器,其包括流道以及芯片,所述芯片包括置于流道内的感应区。所述感应区包括加热器、位于加热器一侧的第一热电偶以及位于加热器另一侧的第二热电偶,气体依次流经第一热电偶、加热器以及第二热电偶。所述加热器的长度大于第一热电偶和第二热电偶的长度,且(Y-X)/(A+B)≥0.25,其中Y为加热器的长度,X为热电偶的宽度,A为热电偶的长度,B为加热器与热电偶间的距离。本发明提供的气体流量传感器通过设置加热器与第一热电偶、第二热电偶之间的位置关系使得气体中的污染物不落到感应区,从而可以避免因芯片受污染而影响寿命和精度的问题。(The invention provides a gas flow sensor, which comprises a flow channel and a chip, wherein the chip comprises a sensing area arranged in the flow channel. The induction zone comprises a heater, a first thermocouple positioned on one side of the heater and a second thermocouple positioned on the other side of the heater, and gas flows through the first thermocouple, the heater and the second thermocouple in sequence. The length of the heater is greater than that of the first thermocouple and the second thermocouple, and (Y-X)/(A + B) is greater than or equal to 0.25, wherein Y is the length of the heater, X is the width of the thermocouple, A is the length of the thermocouple, and B is the distance between the heater and the thermocouple. According to the gas flow sensor provided by the invention, the position relation among the heater, the first thermocouple and the second thermocouple is set, so that pollutants in gas do not fall into the sensing area, and the problem that the service life and the precision are influenced due to the pollution of a chip can be avoided.)

气体流量传感器

技术领域

本发明涉及一种气体流量传感器。

背景技术

气体流量传感器包括流道以及芯片。芯片包括感应区，感应区置于流道内。参见图1所示，感应区21`包括加热器211`、置于加热器211`一侧的第一热电偶212` 以及置于加热器211`另一侧的第二热电偶213`。标号3`示意性的表示当加热器211` 加热时，其热场强弱的分布。从图上可以看出，在加热器211`的两端，其热场较弱。现有技术中的加热器211`的长度与热电偶的长度几乎相等，所以当含有污染物的气体从感应区的上方经过时，会有部分污染物落到热电偶的两侧。由于污染物距离两侧的热电偶很近且很可能会有部分落到热电偶上，所以会影响热电偶的测量。在长期工作后，会导致测量结果偏差。

发明内容

本发明的目的是提供一种延长使用寿命且可在长期工作后，减少污染物对测量结果精度的影响。

根据本发明的一个方面，提供一种气体流量传感器，其包括流道以及芯片，所述芯片包括置于流道内的感应区，所述感应区包括加热器、位于加热器一侧的第一热电偶以及位于加热器另一侧的第二热电偶，气体依次流经第一热电偶、加热器以及第二热电偶。所述加热器的长度大于第一热电偶和第二热电偶的长度，且 (Y-X)/(A+B)≥0.25，其中Y为加热器的长度，X为热电偶的宽度，A为热电偶的长度，B为加热器与热电偶间的距离。

优选地，所述加热器的长度与热电偶的长度比为1.5：1。

优选地，所述加热器的长度方向与气体的流动方向相垂直。

优选地，所述流道包括带有进气端的主流道、与主流道相连的第一分流道以及与主流道相连的第二分流道，所述感应区置于第一分流道。

优选地，所述第一分流道、第二分流道和主流道相交于一处。

优选地，沿着气体的流向所述第一分流道与第二分流道在相交处的夹角为钝角。

根据本发明的一个方面，提供一种气体流量传感器，其包括流道以及芯片，所述芯片包括置于流道内的感应区，所述感应区包括加热器、位于加热器一侧的第一热电偶以及位于加热器另一侧的第二热电偶。气体依次流经第一热电偶、加热器以及第二热电偶。所述加热器的长度大于第一热电偶和第二热电偶的长度，且加热器与第一热电偶、第二热电偶之间的位置关系满足气体中的污染物不落到感应区。

优选地，所述加热器的长度与热电偶的长度比为1.5：1。

优选地，所述加热器的长度方向与气体的流动方向相垂直。

优选地，所述流道包括带有进气端的主流道、与主流道相连的第一分流道以及与主流道相连的第二分流道，所述感应区置于第一分流道。

本发明提供的气体流量传感器通过设置加热器与第一热电偶、第二热电偶之间的位置关系使得气体中的污染物不落到感应区，从而可以避免因芯片受污染而影响寿命和精度的问题。

附图说明

图1为现有技术中芯片的感应区的示意图。

图2为本发明中气体流量传感器的示意图。

图3为本发明中芯片的感应区的示意图。

具体实施方式

参见图2至图3所示，本发明提供一种气体流量传感器100，其包括流道 1以及芯片2。芯片2包括置于流道1内的感应区21。流道1包括带有进气端14 的主流道11、与主流道11相连的第一分流道12以及与主流道11相连的第二分流道13。感应区21置于第一分流道12。第一分流道12、第二分流道13和主流道11 相交于一处。沿着气体的流向所述第一分流道12与第二分流道13在相交处的夹角为钝角。气体自流经主流道11和第二分流道13的流向近乎为直线。第一分流道 12先是自主流道向后及向上倾斜平滑延伸，接着水平延伸，最后几乎沿着垂直方向延伸，最终与第二分流道13在出口处汇合。感应区21置于第一分流道12的水平延伸部。标号3示意的是加热器211的热场强弱的分布。纵向延长(即长度方向) 的加热器211的两端使其能在更大的区域产生热场，增加其两侧上方的蒸腾作用效果，使得污染物远离热电偶有效感应区域，从而避免影响测量结果，增加传感器因污染而降低的使用寿命。

感应区21包括加热器211、位于加热器211一侧的第一热电偶212以及位于加热器211另一侧的第二热电偶213。气体依次流经第一热电偶212、加热器211 以及第二热电偶213。加热器211的长度大于第一热电偶212和第二热电偶213的长度，且(Y-X)/(A+B)≥0.25，其中Y为加热器211的长度，X为热电偶的宽度，A 为热电偶的长度，B为加热器211与热电偶间的距离。由于第一热电偶212和第二热电偶的长度、宽度均相同，且相对加热器对称设置，所以热电偶的长度即为第一热电偶212和第二热电偶的长度，热电偶的宽度即为第一热电偶212和第二热电偶的宽度。

比较优选的，加热器211的长度与热电偶的长度比为1.5：1。

加热器211的长度方向与气体的流动方向相垂直。由于感应区21置于第一分流道12的水平延伸部，所以当气体流入到该区域内时，气体沿水平方向流动。感应区21按图中的竖直方向放置，所以加热器211、第一热电偶212和第二热电偶 213的长度方向均与该处的气体流动方向相垂直。

本领域的技术人员在改变加热器211与第一热电偶212、第二热电偶213之间的位置关系，当满足一定关系时，气体中的污染物将不落到感应区21。只要使得气体中的污染物部落到感应区21，即可增加芯片的使用寿命和测量精度。

本领域技术人员可显见，可对本发明的上述示例性实施例进行各种修改和变型而不偏离本发明的精神和范围。因此，旨在使本发明覆盖落在所附权利要求书及其等效技术方案范围内的对本发明的修改和变型。