[发明专利]具有用于流体成分补偿的MEMS热式流量传感器

摘要

本发明提供了一种用于测量流体的流率而无需对该特定流体进行流量传感器校准的MEMS热式流量传感器或热式流量计。对于已知热扩散率的校准流体，通过绘制传感器输出电压对体积流率除以流体热扩散率的曲线来确定响应曲线，并将该响应曲线存储在存储器中。采用转换因子来提供未知流体的正确流率的测量。该转换因子来自校准流体的热时间常数与被测量流体的热时间常数的比率，在零流量下测量这些时间常数。这些时间常数被存储在存储器中。

主权项

1.一种用于测量流体的流率的流量计，其特征在于，所述流量计包括：/n本体，其具有流体能够流动穿过的流动通道并且具有流量感测腔室；/n第一阀和第二阀，它们位于所述流量感测腔室的相应入口端和出口端处，所述第一阀和所述第二阀可操作处于打开位置以允许流体流穿过所述腔室，且可操作处于关闭位置以阻挡流体流穿过所述腔室；/nMEMS热式流量传感器，其设置在所述流量感测腔室中并与所述腔室中的流体接触，并且提供表示流体流率的传感器信号，所述MEMS热式传感器包括流体加热器、设置在所述加热器上游的第一温度传感器、和设置在所述加热器下游的第二温度传感器；/n处理器，其包括存储器并且可操作以存储表示传感器响应曲线的数据以及存储表示校准流体的热时间常数的数据；/n所述处理器可操作以控制所述第一阀和所述第二阀的打开和关闭，并且当所述第一阀和所述第二阀被关闭时，所述处理器可操作以测量在所述流量感测腔室中的被测流体的热时间常数并存储所测量的热时间常数数据，所述处理器可操作以提供来自所述校准流体的所述热时间常数与所述所测量的热时间常数的比率的转换因子，以及所述处理器可操作以根据所述转换因子和所述传感器响应曲线调整所述传感器信号的读数，从而产生表示所述被测流体的正确流率的输出信号；/n其中，在所述第一阀和所述第二阀被关闭后，所述处理器可操作以通过测量给所述流体加热器的功率来测量被测流体的热时间常数。/n