[发明专利]质量气流传感器及其所用的测量器

说明书

本发明涉及到一种用于质量气流传感器的测量器，特别涉及到在内燃机中测量吸入气流的质量气流传感器的测量器。

作为装在象汽车之类车辆上的内燃机的电子燃料管理控制系统的质量气流传感器，受热电阻式传感器因能直接检测到质量气流速率而占有领先地位，JP-A-821/1987和JP-A-73124/1987即公开了这种传感器。上述公开申请所公开的技术的一个问题是生产成本高，因为所公开的传感器包括两个受热电阻探头和两个用来补偿环境温度影响的受热电阻(总共4个电阻)。

后来，为了降低生产成本JP-A-185416/1989设计出使用在一个基片上形成的薄膜来生产4个受热电阻探头的现有技术，。

但是，JP-A-185416/1989公开的技术具有参照图8所述的下列问题。图8为质量气流传感器的现有测量器的平面图，它与该公开申请的说明书所示图4对应。在该图中，现有测量器包括受热电阻1和2、非受热环境温度传感电阻3a和3b、一个用陶瓷之类具有高导热率的电绝缘材料制成的基片4、电极接头6和一个槽10。在这类结构的传感器中，虽然受热电阻1和2与非受热环境湿度传感电阻3a和3b之间有槽10，但由于两组电阻之间靠得很近，且高导热率的基片4与在该基片中的槽10的两端都相连，因此两组电阻间的绝热性很差，以至于热量很容易从受热电阻1和2传到非受热的环境温度传感电阻3a和3b，从而降低对气流速率的测量精度。图中，标号7表示气流及其方向。

上述现有测量器为两端面支撑结构，也就是说，受热电阻1和2以及非受热环境温度传感电阻3a和3b的电信号从该基片4两端面(该图中该基片的右端面和左端面)处的两组电极接头6输出，每一组电极接头6支撑在一个端面而连接到图中未画出的外部电路上。这种结构的问题是，由于电极接头6共有8个，因此，该传感器4的电路的连接变得复杂，且电极接头6占据基片4的大量面积，从而提高了生产成本。

本发明目的是为质量气流传感器提供一种高精度、低生产成本的测量器，办法是提高受热电阻与非受热电阻之间的绝热性，且简化该质量气流传感器的包括电阻在内的电路元件间的连接；从而本发明也就提供了一种使用该测量器的质量气流传感器。

为实现上述目的，本发明提供了一种在一基片上用来测量目标流体的流动速率的质量气流传感器的测量器，包括：

一对薄膜受热电阻并列排在目标流体的流动方向上且在该基片上形成一个薄膜受热电阻形成部分；

一对在该基片上的非受热薄膜环境温度传感电阻形成一个非受热薄膜环境温度传感电阻形成部分；以及

检测电路中的若干薄膜电极接头，形成一个支撑部件来支撑该基片，该支撑部件与薄膜受热电阻形成部分和薄膜环境温度传感电组形成部分隔离，这些电极接头用来输出受热电阻和非受热环境温度传感电阻的电信号。

其中，薄膜受热电阻形成部分和薄膜环境温度传感电阻形成部分前后错开地布置在流体流动方向上，且左右错开地布置在与该流动方向垂直的方向上，从而该对受热电阻与该对非受热环境温度传感电阻在与流动方向平行的方向上互不重合；并且

该支撑部分设置在该基片的一个端上在该基片上形成了若干薄膜电极接头。

而且，最好在流动方向上前后错开布置且在与该流动方向垂直的方向上左右错开布置的薄膜受热电阻形成部分与薄膜非受热环境温度传感电阻形成部分之间有一个槽。

此外，该质量气流传感器最好包括共同连接到一对受热电阻和非受热环境温度传感电阻上的一共有电极接头以及共同连接到另一对受热电阻和非受热环境温度传感电阻上的另一共有电极接头。

此外，最好使用同样材料、在同样加工条件下使用同样生产工艺制造受热电阻和非受热环境温度传感电阻。

通过在流动方向上前后错开且在与流动方向垂直的方向上左右错开地布置薄膜受热电阻形成部分和薄膜非受热环境温度传感电阻形成部分，与现有传感器相比受热电阻和非受热电阻的隔热性更强，因此受热和非受热电阻间的绝热更有效而几乎可完全避免受热电阻对非受热电阻的热效应，从而提高了测量精度。特别是，由于受热电阻与非受热电阻之间有一个槽，因此提高了绝热性从而进一步提高了测量精度。

由于电极接头集中布置在基片的一端，而某些电极接头共同分别地连接到一对受热电阻和非受热电阻上，因此简化了质量气流传感器的测量器与外部电路之间的连接，从而降低了气流传感器的生产成本。

图1为本发明一实施例子的质量气流传感器的平面图。

图2a-2d为图1所示，对受热电阻的各种薄膜图形的例子的放大图。