如何在有限的空間內精確測量氣流

Andries+Bosma+Sensirion

摘要：本文介紹了兩種測量氣體的方法——熱測量法和旁路方案，并就傳感器的選擇給出了相應的分析。關鍵詞：測量氣體；熱測量法；旁路發方案；傳感器

DOI：10.3969幾issn.1005-5517.2017.8.006

引言

無論是醫療設備還是汽車系統，在氣流測量方面，精度和成本效益都是最重要的考慮因素。得益于微熱導氣流傳感器，即便在很小的空間內也可以同時兼顧以上兩者。

測量氣流的方法有很多種，其中有些無需氣體和傳感器的接觸，然而這類方法相對較貴，因此對很多應用來說都不太適合。壓差方法是通過傳感器隔膜來量度由于氣流孔排氣而引起的機械性差距，以此測量氣壓下降量，但是由于滯后效應和隔膜磨損，這種測量方法會導致漂移問題，缺乏零點準確性。

熱測量方法

因此，基于熱傳導原理的測量方法開始流行開來。最簡單的一種就是熱線流速計，采用一種具有溫阻特性的電氣加熱線，以其冷卻速度來測量氣流大小。而較復雜的測量方法是采用加熱元件和至少兩個溫度傳感器來測量氣流傳輸的熱量太?。ㄒ妶D1）。這些傳感器元件能夠比傳統的熱線流速計更為精確地測量氣流大小，同時傳感器元件的玻璃覆膜還具有抗腐蝕性。

“微熱導氣流傳感器”指的是將傳感器元件集成進一個毫米級的芯片中。除了微小的尺寸外，另外一個決定性優勢在于它們可以使用標準制造工藝，因此可以大批量生產，不但質量穩定，而且單位成本也比較低。基于以上原因，它們已成為廣泛應用于要求較嚴苛的汽車、醫療和暖通空調領域的主要傳感器類型?！?br>