MEMS熱式氣體流量傳感器及其應用選型

2023-12-20 09:49:21

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熱式氣體流量傳感器簡介

熱式氣體流量傳感器是基于流體傳熱學原理的一類傳感器，利用 MEMS 熱式原理對管路氣體介質進行流量監測。

流量芯片由兩個熱偶堆和一個加熱電阻組成，熱偶堆對稱分布在加熱電阻的上、下游，加熱電阻和熱偶堆的熱結處于一個隔熱底座上。

加熱電阻對熱偶堆的熱結進行加熱，熱偶堆熱結和冷結之間的溫度梯度導致輸出電壓。當流體靜止時，加熱電阻兩側對稱位置的溫度是相同的；當流體從右向左流動時等溫線向左側傾斜，加熱電阻兩側對稱位置的溫度不再相同，溫差可由置于加熱電阻兩側的熱偶堆測定。

由于流體的傳熱只與流體質量和流體的熱容有關，因此傳感器可以直接測出流體質量流量。

熱式氣體流量傳感器特點及應用

熱式氣體流量傳感器利用比較簡單的構造來準確地測量氣體的質量流量，具有結構簡單、壓損小、量程范圍寬等優點，在工業過程控制、醫療設備、便攜式儀器、環境監測設備等領域有著廣泛的應用。

新一代MEMS傳感器芯片技術
精度高，響應速度快，重復性好
可精確測量極小流量
經過完全校準和溫度補償

熱式氣體流量傳感器選型

熱式氣體流量傳感器是一種廣泛應用于氣體流量測量領域的設備，具有精度高、穩定性好、響應速度快等優點。在選型時，需要根據實際應用場景、氣體性質等方面進行綜合考慮。

不同的應用場景對氣體流量傳感器的需求不同。例如，在工業生產過程中，需要對氣體流量進行精確控制，以確保生產過程的穩定性和產品質量；而在環保監測領域，需要測量各種氣體污染物排放量，以評估環境污染程度。因此，在選型時，需要明確實際應用場景，以便選擇合適的傳感器。

其次，我們需要考慮氣體性質。不同的氣體具有不同的物理性質和化學性質，對傳感器的測量精度和穩定性都會產生影響。例如，有些氣體具有腐蝕性，會對傳感器造成損害；有些氣體密度較小，容易在管道中產生渦流和紊流，影響測量精度。因此，在選型時需要充分了解氣體性質，以便選擇適合的氣體流量傳感器。

煒盛科技流量傳感器是基于先進的MEMS硅工藝制成的熱式質量流量傳感器，具有功耗低、體積小、無需穩壓補償、抗沖擊、穩定可靠等特點，為醫療、儀器、自動化、燃氣計量等領域的氣體流量檢測提供傳感器解決方案。

MEMS熱式氣體流量傳感器FR系列

型號	FR03	FR03H
產品圖
	表貼式結構	通徑D ?3mm
最大流量	500L/min @20℃ 101.325kPa	5L/min @20℃ 101.325kPa
測量精度	[25 ，500]mL/min：±2.5% [0，25） mL/min：±0.5%FS	[0.15，5]L/min ：±2.5% [0，0.15)L/min：±0.5%FS
重復性	0.50%
輸出方式	數字 IIC 或模擬電壓	數字 IIC 或線性模擬電壓
信號刷新時間		≤1ms
信號響應時間		≤3ms
測量介質	干燥潔凈的非腐蝕性氣體
電氣接口	PH2.0-5P 插接式連接器	PH2.0-5P 插接式連接器或2.54mm-5P 插針
應用	分析儀、空氣采樣器、粒子計數器、消毒機等

型號	FR06	FR08
產品圖
	?6-G1/8 氣動接頭	?8PU管
最大流量	20L/min @20℃ 101.325kPa	50L/min （優選） 100L/min（可選） @0℃101.325kPa
測量精度	[0.6 ，20]L/min：±2.5% [0，0.6) L/min：±0.5%FS	±(2+0.5FS)%
重復性	0.50%
輸出方式	數字 IIC 或模擬電壓
信號刷新時間		≤1ms
信號響應時間		≤3ms
測量介質	干燥潔凈的非腐蝕性氣體
電氣接口	PH2.0-5P 插接式連接器	PH2.0-5P端子
應用	空氣采樣器/分析儀、粒子計數器、便攜式儀器等各類氣體測量	工業過程控制、空氣和環境保護等領域的氣體流量檢測

型號	FR15	FR20
產品圖
	?15mm 通徑	?20mm通徑
最大流量	240L/min @20℃ 101.325kPa	200L/min @20℃ 101.325kPa
測量精度	9L/min～240L/min：±2.5% 0～9L/min： ±0.5%FS	9L/min～200L/min：±2.5% 0～9L/min ： ±0.5%FS
重復性	0.50%
輸出方式	數字 IIC 和線性模擬電壓	數字 IIC 或線性模擬電壓
信號刷新時間		≤1ms
信號響應時間		≤3ms
測量介質	干燥潔凈的非腐蝕性氣體
電氣接口	傳感器： Molex 87831-1041 引線： Molex 87832-1010	PH2.0-5P插接式連接器
應用	重癥呼吸機/轉運呼吸機等	醫療領域呼吸機、麻醉機、氣腹機等及工業過程檢測