[发明专利]带有护罩的微型流量传感器

说明书

本公开提供了一种流量传感器组件，流量传感器组件包括顶部流量管，顶部流量管限定入口端口、出口端口和主通道。入口流动通道可以将流量传感器组件的入口端口流体连接至主通道。出口流动通道可以将主通道流体连接至出口端口。底部流量管可以包括护罩，护罩充当电子电路板上方的覆盖件。护罩可以消除由流量传感器产生的台阶，以在传感器上方提供连续流动路径。通道可以被形成为利用流量传感器组件的整个占有面积。

本申请要求2017年11月9日提交的名称为“Miniature Flow Sensor with Shroud(带有护罩的微型流量传感器)”的美国临时申请62/584,005的权益。2017年11月9日提交的美国临时申请62/584,005据此以引用方式并入。

背景技术

医疗设备诸如CPAP可以变得越来越小巧便携，这意味着流量传感器将变得越来越小以满足应用的需求。但是较小的传感器占有面积并不一定允许足够的流动通道距离以使流动完全层流化。这可能使得难以提供低噪声的单调信号。另外，流量传感器通常可以与流量元件并联(旁路)使用。随着流量传感器变得越来越小，小的内部流动通道的孔口型流动可能导致医疗设备差的空性能。

本发明的装置可以使用两件式流量管。底部流量管可以充当电子电路板上方的覆盖件，并且还可以在流量传感器周围提供护罩以消除由传感器在流动路径中产生的台阶。消除台阶可以有助于减少涡流(湍流)并且保持层流和最佳性能。顶部流量管可以具有模制在内的通道。由于通道可以在覆盖件上方形成并且利用整个占有面积，因此可以使用较长的通道使流动层流化，可以使半径最大化以减少涡流和湍流，并且可以减小孔口效应以确保在旁路应用中获得最佳性能。

传感器用于多种应用，包括住宅、工业、汽车、军事、医疗、航空、航天，以及许多其他应用。一种特定类型的传感器是用于测量流体流速的流量传感器。期望一种在保持小占有面积的情况下可以在相对较大的压降下操作的流量传感器。

发明内容

本公开整体涉及传感器，诸如流量传感器。例示性流量传感器可以包括限定入口端口和出口端口的顶部流量管。该顶部流量管可以限定具有入口流动通道和出口流动通道的主通道。入口流动通道可以将流量传感器组件的入口端口流体连接至主通道，并且出口流动通道可以将主通道流体连接至流量传感器组件的出口端口。

流量传感器组件可以包括底部流量管，该底部流量管包含覆盖流量传感器的护罩。流量传感器可以暴露于主通道中的流体流量，并且可以被配置为感测与流经主通道的流体的流速相关的量度。流量传感器组件的安装占有面积可以小于200mm²。

提供前面的发明内容是为了便于理解本公开的一些特征，而并非意图作为完整的描述。通过将整个说明书、权利要求书、附图和说明书摘要作为一个整体，能够获得对本公开的全面理解。

附图说明

结合附图考虑以下对本公开的各种示例性实施方案的描述，可以更全面地理解本公开，其中：

图1是例示性流量传感器的透视图；

图2是图1的例示性流量传感器的分解透视图；

图3是与图1相关的两件式流量管的顶视图；

图4是护罩的透视图；

图5A是图1的顶部流量管的内部的透视图；

图5B是图1的顶部流量管的实施方案的透视图；

图5C是图1的顶部流量管的另选实施方案的透视图；

图6A是图1的底部流量管的下侧的透视图；

图6B是图1的底部流量管的顶侧的透视图；并且

图7是图1的电路板的透视图。