[发明专利]芯片级载气流速流向传感器及其检测控制系统

权利要求书

1.芯片级载气流速流向传感器，其特征在于：包括检测腔(30)、微加热器(35-1、35-2)、电流检测器(38)、温度检测器(39)、流向检测器(34-1、34-2)、半导体制冷片(47)及分布在检测腔腔体上的进/出气接口(43、44、45)；

所述检测腔用于为载气流速流向判别提供检测空间；

所述微加热器，用于实现检测腔体内温度小范围精准控制；

所述半导体制冷片，用于实现检测腔体内温度大范围快速控制，以实现检测腔内温度快速恒定；

所述电流检测器，用于实现微加热器电流检测，以实现载气流速的快速测定；

所述流向检测器，用于实现传感器腔内载气流向的辨识；

所述温度检测器，用于实现检测腔内温度实时检测，作为检测腔内恒温控制依据。

2.根据权利要求1所述的芯片级载气流速流向传感器，其特征在于：所述进/出气接口包括设置在检测腔一侧的第一进/出气接口(43)、设置在检测腔另一侧的第二进/出气接口(45)和第三进/出气接口(44)，所述微加热器包括第一微加热器(35-1)和第二微加热器(35-2)，所述流向检测器包括第一流向检测器(34-1)和第二流向检测器(34-2)，所述温度检测器(39)、第一流向检测器与第二流向检测器设置在双层薄膜PCB顶层，电流检测器与第一微加热器、第二微加热器设置在双层薄膜PCB底层；所述第一流向检测器、第一微加热器、温度检测器、第二微加热器和第二流向检测器沿气体流向方向依次分布在双层薄膜PCB上；所述半导体制冷片设置于双层薄膜PCB的下表面。

3.根据权利要求2所述的芯片级载气流速流向传感器，其特征在于：还包括设置在半导体制冷片(47)下表面的散热层(48)。

4.一种芯片级载气流速流向检测控制系统，其特征在于：包括芯片级载气流速流向传感器、接口电路和控制模块；

所述芯片级载气流速流向传感器连接在减压后的载气管道与接芯片级气液分离器的气体管道之间实现低速载气流速测量及流向判别；

所述接口电路连接于芯片级载气流速流向传感器与控制模块之间，用于实现芯片级载气流速流向传感器与控制模块之间检测及控制信号的放大、滤波以及传输等，从而实现芯片级载气流速流向传感器检测腔体内微加热器单元加热控制、微加热器PWM工作电流检测、检测腔内温度实时检测、流向检测器输出信号辨识；

所述控制模块，用于产生芯片级载气流速流向传感器实现控温、流速测量、流向判别以及载气管道流量控制所需的各种控制信号。

5.根据权利要求4所述的芯片级载气流速流向检测控制系统，其特征在于：包括检测腔(30)、微加热器(35-1、35-2)、电流检测器(38)、温度检测器(39)、流向检测器(34-1、34-2)、半导体制冷片(47)及分布在检测腔腔体上的进/出气接口(43、44、45)；

所述检测腔用于为载气流速流向判别提供检测空间；

所述微加热器，用于实现检测腔体内温度小范围精准控制；

所述半导体制冷片，用于实现检测腔体内温度大范围快速控制，以实现检测腔内温度快速恒定；

所述电流检测器，用于实现微加热器电流检测，以实现载气流速的快速测定；

所述流向检测器，用于实现传感器腔内载气流向的辨识；

所述温度检测器，用于实现检测腔内温度实时检测，作为检测腔内恒温控制依据。