[发明专利]一种带有密封结构的适用于微克级流量的流量测量组件

说明书

本发明提供一种带有密封结构的适用于微克级流量的流量测量组件，包括测量元件、陶瓷电连接器、流道组件。测量元件用于感受被测流体流量，将流量信号转化为变化的电阻阻值信号，进而转化为电压模拟量的变化；陶瓷电连接器用于承载测量元件，通过陶瓷材料上的导电薄膜将测量元件所测信号输出，同时与流道组件配合，起到承压与密封作用；流道组件承载被测流体，形成层流换热通道，同时跟陶瓷电连接器配合。本发明结构简单、可靠性高、尺寸小、重量轻，适合于微克级气体的高精度测量。

技术领域

本发明一种带有密封结构的适用于微克级流量的流量测量组件，属于传感器技术领域，

背景技术

传统的流量传感器流量范围较大，基本在毫克以上，因此其流道结构设计为分流模式，通过测量分流后的气体流量，经过计算得整体气体流量。该种测量方法适合毫克级以上的流量测量。而对于微克量级的流量测量，采用分流会导致由于分流流量过小，无法测量流量且压损过大，影响下游工作压力。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种带有密封结构的适用于微克级流量的流量测量组件，以便在满足高精度及微流量测量要求的同时，实现高可靠、低压损的结构设计。

本发明采用的技术方案为：一种带有密封结构的适用于微克级流量的流量测量组件，包括：测量元件(1)、陶瓷电连接器(2)、流道组件(3)；

流道组件(3)，包括外壳体和流体通道；

测量元件(1)用于感受被测流体流量，形成流量信号，将流量信号转换为电压模拟量，通过陶瓷电连接器(2)输出；陶瓷电连接器(2)用于承载测量元件(1)；

流道组件(3)的外壳体上设有环形跑道形状的凹槽，凹槽底部与流体通道连通；测量元件(1)通过与陶瓷电连接器(2)连接后形成测量单元；测量单元中测量元件(1)面向流道组件(3)中的流体通道，并伸入到流体通道中，测量单元和流道组件(3)外壳体通过电子束焊接方式进行密封。

优选的，测量元件(1)，包括：四个温度敏感电阻和八个功能端；

四个温度敏感电阻，分别为薄膜电阻R1、薄膜电阻R2、薄膜电阻R3、薄膜电阻R4；

薄膜电阻R1作为上游测温电阻、薄膜电阻R2作为上游加热电阻，薄膜电阻R3作为下游加热电阻，薄膜电阻R4作为下游测温电阻；

八个功能端，上游测温电阻第一测量端、上游测温电阻第二测量端、上游加热电阻第一测量端、上游加热电阻第二测量端、下游测温电阻第一测量端、下游测温电阻第二测量端、下游加热电阻第一测量端、下游加热电阻第二测量端；

薄膜电阻R1的一端连接上游测温电阻第一测量端，薄膜电阻R1的另一端连接上游测温电阻第二测量端；

薄膜电阻R2的一端连接上游加热电阻第一测量端，薄膜电阻R2的另一端连接上游加热电阻第二测量端；

薄膜电阻R3的一端连接下游加热电阻第一测量端，薄膜电阻R3的另一端连接下游加热电阻第二测量端；

薄膜电阻R4的一端连接下游测温电阻第一测量端，薄膜电阻R4的另一端连接下游测温电阻第二测量端。

优选的，陶瓷电连接器2，包括：传输基座、焊针、刚性连接圈；

传输基座，包括：导电薄膜层、陶瓷层；导电薄膜层加工在陶瓷层上；

陶瓷层上设置有微孔，焊针的一端通过钎焊的方式插入微孔中，焊针的另一端作为信号输出端；

刚性连接圈套在传输基座外侧，并通过钎焊的方式与传输基座固连；

陶瓷层上设有：测量元件安装槽；