[发明专利]一种热式质量流量传感器流道结构

说明书

本发明属于流体测量器件领域，具体涉及一种热式质量流量传感器流道结构，包括：流量管壳，敏感芯片，引导件，信号采集电路；所述流量管壳包括主管路和旁管路，所述旁管路通过旁路进流口和旁路出流口连接在主管路内壁；所述敏感芯片设置在旁管路内壁且与信号采集电路连接；所述引导件设置在主管路内壁且所述引导件一端设置在旁管路的旁路进流口前端，另一端设置在旁路出流口后端。本发明通过引导件的布置可以使主路径中的流体流动在旁路分支的位置处表现出更少的湍流，从而使流体中的湍流减少，这有助于将湍流转换为层流，在该位置处的更多层流反过来导致旁路中的更多层流，从而实现提升测量精确度。

技术领域

本发明属于流体测量器件领域，具体涉及一种热式质量流量传感器流道结构。

背景技术

流量传感器可以用来测量流体的流量，根据敏感芯片在流道内的位置，目前主要有直通式和旁路式两种。直通式结构中，敏感芯片布置在主管路内，具有结构简单、压损小、响应快等优点。在旁路式结构中，用于测量流量的敏感芯片不是布置在流体的主管路中，而是布置在绕过主管路的旁路中，在操作中，流体的一小部分从主管路分流到测量该部分流量的旁路，基于主管路/旁路结构的已知设计，主管路中的流量可从旁路中的测量流量推导得出。

旁路式流量传感器布置的优点是旁路截面积小，流场相对稳定，具有更好的测量分辨率，旁路中的测量条件优于主管路，并且，在实际应用中，在主管路中布置敏感芯片比较困难或者测量效果不理想。

然而，引入旁路可能会在流体中引起湍流，特别是在旁路从主管路分支的区域，因此，旁路中的流体部分也可能受到湍流的影响，这可能会影响到旁路中的测量准确度。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出一种热式质量流量传感器流道结构，具体包括：流量管壳(1)，敏感芯片(3)，引导件(4)，信号采集电路(5)；所述流量管壳(1)包括主管路(7)和旁管路(8)，所述旁管路(8)通过旁路进流口(2)和旁路出流口(6)连接在主管路(7)内壁；所述敏感芯片(3)设置在旁管路(8)内壁且与信号采集电路(5)连接；所述引导件(4)设置在主管路(7)内壁且所述引导件(4)一端设置在旁管路(7)的旁路进流口(2)前端，另一端设置在旁路出流口(6)后端。

优选的，所述旁管路(8)的旁路进流口(2)和旁路出流口(6)至少各一个。

进一步的，所述旁管路(8)的旁路进流口(2)若为多个，则在敏感芯片(5)前合并为单个通道。

优选的，所述引导件(4)为多个，其数量根据旁管路(8)的旁路进流口(2)和旁路出流口(6)的数量决定。

进一步的，所述引导件(4)的高度不小于所连接的旁管路(8)的旁路进流口(2)和旁路出流口(6)的直径。

优选的，所述引导件(4)的直径尺寸及位置限定旁路进流口(2)的截面积，旁路进流口(2)的截面积限定流体流入旁管路(8)的气体流量，敏感芯片(3)根据流体流入旁管路(8)的气体流量测量气体流量大小。

优选的，所述流量管壳(1)内还包括流阻(11)，所述流阻(11)设置在主管路(7)内壁且所述流阻(11)一端设置在旁管路(8)的旁路进流口(2)前。

本发明的有益效果：

本发明通过设置引导件，使主路径中的流动在旁路分支的位置处表现出更少的湍流，在该位置处的更多层流反过来导致旁路中的更多层流；设置流阻以用于引起流体中的压降并且因此将一部分流体转向到旁路中；从而实现提高敏感芯片的测量准确度。

附图说明

图1为本发明的流量传感器的横剖图；

图2为本发明的流量传感器的竖剖图；

图3为本发明的流量传感器的三维图；

图4为本发明的流量传感器的侧视图；