[发明专利]灰尘减少的空气流传感器

说明书

技术领域

本公开总体上涉及传感器，并且更特殊地，涉及用于减少影响传感器的性能的水分、灰尘、微粒物质和/或其他污染物的方法和装置。

背景技术

湿度、温度、压力以及流量传感器等传感器通常用于感测在流体通道内的流体（例如，气体或液体）的一个或多个性能。这种传感器用于广泛的应用中，包括（例如）医学应用、飞行控制应用、工业过程应用、燃烧控制应用、天气监控应用以及很多其他应用。在某些情况下，灰尘、微粒物质和/或其他污染物能够在使用期间进入传感器，并且随着时间积累。这种污染物能够影响传感器的精度、可重复性、功能和/或其他方面。需要新型的并且改进的系统和方法，用于减少影响传感器的性能的灰尘、微粒物质和/或其他污染物。

发明内容

本公开总体上涉及传感器，并且更尤其地，涉及用于减少影响传感器的性能的灰尘、微粒物质和/或其他污染物的方法和装置。在一个实例中，一种传感器壳体包括：入口流动端口；出口流动端口；以及流动通道，其在入口流动端口与出口流动端口之间延伸。所述流动通道包括：第一流动通道区域，用于接受沿着X-Y-Z坐标系的Y轴进入壳体的入口流动端口内的流体，并且用于使流体转向，以沿着X-Y-Z坐标系的X轴流动；第二流动通道区域，其位于第一流动通道区域的下游，所述第二流动通道区域配置为接受沿着X-Y-Z坐标系的X轴的第一流动通道区域的流体，所述第二流动通道区域具有比所述第一流动通道区域更大的横截面面积；第三流动通道区域，其位于第二流动通道区域的下游，所述第三流动通道区域配置为接受沿着X-Y-Z坐标系的Z轴的第二流动通道区域的流体；以及第四流动通道区域，其位于第三流动通道区域的下游，用于将流体从第三流动通道区域引导到流量感测区域。在某些情况下，传感器可以位于感测区域内。传感器可以（例如）是湿度传感器、温度传感器、压力传感器、流量传感器和/或任何其他合适的传感器。

在另一个实例中，流量传感器壳体包括入口流动端口、出口流动端口、流量感测区域以及流动通道，其在入口流动端口、流量感测区域以及出口流动端口之间延伸。流动通道限定在入口流动端口与流量感测区域之间的三维扭曲的流动路径。此外，在入口流动端口与流量感测区域之间的流动路径包括微粒收集区域，该区域配置为使流过流动通道的流体减速，并且收集从流体中释放的微粒。

在又一个实例中，一种感测在流体中具有一个或多个微粒的流体的流率的方法包括：沿着三维扭曲的流动路径，引导在入口流动端口与流量感测区域之间的流体；使流体减速并且收集在微粒收集区域内释放的微粒；将流体从微粒收集区域引导到流量感测区域；并且感测在流量感测区域中的流体的流率。

提供前述发明内容，以帮助理解本公开独有的一些创新性特征，并非旨在用作完整描述。通过整体考虑整个说明书、权利要求、附图以及摘要，能够获得本公开的彻底理解。

附图说明

考虑到结合附图的各种说明性实施方式的以下描述，可以更完整地理解本公开，其中：

图1为用于测量穿过流动通道的流体的流体流率的说明性流量传感器的示意图；

图2为可用于测量穿过流动通道的流体的流率的说明性流量传感器组件的示意图；

图3A为说明性传感器壳体和连接器的透视图；

图3B为在图3A中显示的流量传感器壳体的顶部平面图；

图4为沿着沿线路4-4的图3A和3B的流量传感器组件的X-Y平面截取的示意性横截面图；

图5为沿着沿线路5-5的图3A和3B的流量传感器组件的Y-Z平面截取的示意性横截面图；

图6A-6C示出了三个不同的流动路径模型；以及

图7A-7C分别示出了通过在图6A-6C中显示的三个不同的流动路径模型的模拟流体流。

虽然本公开服从各种修改和替换的形式，但是在附图中通过实例显示了其细节，并且详细描述这些细节。然而，应理解的是，本发明并非将本公开的方面限于所描述的特定说明性实施方式。相反，本发明用于涵盖在本公开的精神和范围内的所有修改、等同物以及替换物。

具体实施方式

参照附图，阅读以下描述，其中，贯穿这几幅图，相同的附图标记表示相同的部件。说明书和附图示出了几个说明性实施方式，并非旨在以任何方式进行限制。

为了简单起见，下面描述的实例是流量传感器。然而，根据需要，预计传感器可以是任何合适类型的传感器，例如，湿度传感器、温度传感器、压力传感器、流量传感器和/或任何其他合适的传感器。