[发明专利]一种基于MEMS敏感元件的复合气体流量计量装置及其测量方法

摘要

一种基于MEMS敏感元件的气体流量计量装置及其测量方法。该装置由流量计外壳，已经达到预定测量精度要求的MEMS流量传感器和MEMS校准传感器，电路系统，连接电路系统和MEMS校准传感器和MEMS流量传感器的连接插针。在实际的测量过程中，MEMS流量传感器的输出特性会随着测量条件（环境温度、气体压力、分子构成、机械振动等）而发生变化，因此，MEMS校准传感器不断感知当前的测量条件，然后通过校准传感器输出（T，P，C）对流量传感器的模拟信号及计算模型的影响量借助模拟或者数字的方法进行校准，获得精准的流量结果。

主权项

1.一种基于MEMS敏感元件的气体流量计量装置，包括：流量计外壳，其包括被测量气体流通于其中的管道；MEMS流量传感器，提供与所测气体流量相关的输出信号；MEMS校准传感器，输出用于对MEMS流量传感器测量的结果进行实时校准的直接反映流量传感器输出的电器特性信号和间接反映流量传感器输出的环境信息信号；电路系统，其设置在所述流量计外壳外部，通过连接插针与MEMS流量传感器相连接，用于MEMS对校准传感器输出信号的采集、对MEMS流量传感器测量信号的采集、校准、以及所述被测气体的流量计算，其中所述的电路系统由模拟校准电路、AD转换模块和数字运算处理器模块构成，其中模拟校准电路，用于校准模拟信号中的工作环境对传感器模拟电路相应的信号在模拟校准电路的作用下对流量传感器输出的流量模拟信号进行初步校准，得到修正后的模拟流量信号；AD转换模块用于将校准模拟信号中的其它信号和修正后的模拟流量信号转换成相应的数字信号；数字运算处理器模块，用于甄别出校准信号中间接影响流量的因素，借助专门的校准算法对数字流量信号进行进一步的校准，进而获得精准的流量信号。