本申請(qǐng)要求2015年7月15日提交的名稱為“Flow Sensor（流量傳感器）”的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)14/800,492的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容通過引用并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開總體上涉及傳感器，并且更具體地涉及流量傳感器。

背景技術(shù)：

傳感器被用于多種多樣的應(yīng)用中，包括住宅、工業(yè)、汽車、軍事、醫(yī)學(xué)、航空、空間以及無(wú)數(shù)其它應(yīng)用。一種具體的傳感器類型是用于測(cè)量流體的流動(dòng)速率的流量傳感器。期望的是能夠在相對(duì)大的壓降上操作且同時(shí)保持小占用面積的流量傳感器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本公開總體上涉及諸如流量傳感器的傳感器。說(shuō)明性流量傳感器組件可以包括限定入口端口和出口端口的外殼。外殼可以限定具有主要通道輸入和主要通道輸出的主要通道，以及具有旁路通道輸入和旁路通道輸出的旁路通道。入流通道可以將流量傳感器組件的入口端口流體連接到主要通道輸入，并且出流通道可以將主要通道輸出流體連接到流量傳感器組件的出口端口。旁路饋流輸入通道可以將主要通道輸入流體連接到旁路通道輸入，并且旁路饋流輸出通道可以將旁路通道輸出流體連接到主要通道輸出。在一些情形中，外殼可以被構(gòu)造成使得施加在流量傳感器組件的入口端口和出口端口之間的輸入壓差的至少百分之四十在入流通道和出流通道上共同下降。流量傳感器組件可以包括暴露于旁路通道中的流體流動(dòng)的傳感器，并且可以被構(gòu)造成感測(cè)與流動(dòng)通過旁路通道的流體的流動(dòng)速率有關(guān)的測(cè)量。

在一些情形中，本公開涉及一種流量傳感器，其包括具有入口端口、出口端口以及與入口端口和出口端口流體連通的感測(cè)通道的外殼。外殼可以具有小于200 mm²的安裝占用面積。在一些情況下，外殼可以構(gòu)造成接受穿過入口端口和出口端口的至少1000 Pa的輸入差壓，同時(shí)在感測(cè)通道中提供小于每分鐘200標(biāo)準(zhǔn)立方厘米（SCCM）且以小于150的雷諾數(shù)層流化的流動(dòng)。

提供前述實(shí)用新型內(nèi)容以促進(jìn)理解本公開的一些特征，并且該實(shí)用新型內(nèi)容不旨在是完整的描述。通過作為整體參考整個(gè)說(shuō)明書、權(quán)利要求、附圖和摘要能夠獲得對(duì)于本公開的完全理解。

附圖說(shuō)明

考慮到結(jié)合附圖的本公開的各種說(shuō)明性實(shí)施例的下述描述，可以更完整地理解本公開，附圖中：

圖1是說(shuō)明性流量傳感器的透視圖；

圖2是圖1的說(shuō)明性流量傳感器的分解透視圖；

圖3是圖1的說(shuō)明性流量傳感器中所使用的外殼的平面圖；

圖4是圖1的說(shuō)明性流量傳感器中所使用的外殼的透視圖；

圖5是圖1的說(shuō)明性流量傳感器中可用的另一外殼的平面圖；

圖6是圖1的說(shuō)明性流量傳感器中可用的另一外殼的平面圖；

圖7是說(shuō)明性流量傳感器的透視圖；

圖8是圖7的說(shuō)明性流量傳感器的分解透視圖；

圖9是圖7的說(shuō)明性流量傳感器中所使用的外殼的第一側(cè)的平面圖；

圖10是圖9的外殼的第二側(cè)的平面圖；

圖11是圖1和圖7的傳感器中可用的傳感器芯片的平面圖；

圖12是包括主要通道的類似于圖1中所示的流量傳感器的流量傳感器的模擬數(shù)據(jù)的圖形表示；以及

圖13是沒有主要通道的類似于圖1中所示的流量傳感器的流量傳感器的模擬數(shù)據(jù)的圖形表示。

雖然本公開能夠修改成各種改型和替代性形式，但是其詳情已經(jīng)在附圖中以示例的方式示出并且將詳細(xì)地描述。然而，應(yīng)該理解的是，預(yù)期的不是將本公開限制于本文所描述的具體說(shuō)明性實(shí)施例。與此不同，預(yù)期在于覆蓋落入本公開的精神和范圍內(nèi)的所有改型、等價(jià)物和替代物。

具體實(shí)施方式

應(yīng)該參考附圖閱讀以下描述，附圖中同樣的附圖標(biāo)記貫穿若干視圖指代同樣的元件。提到“之上”、“之下”、“頂”和“底”等，是相對(duì)性術(shù)語(yǔ)，并且在本文中關(guān)于附圖提出，并且不必要對(duì)應(yīng)于實(shí)際物理空間中的任意具體取向。說(shuō)明書和附圖示出意在本質(zhì)是說(shuō)明性的若干示例。

圖1是說(shuō)明性傳感器10的透視圖。雖然傳感器10將在本文中被描述為流量傳感器，但是將認(rèn)識(shí)到的是，傳感器10可以是任意合適類型的傳感器，包括壓力傳感器、熱傳導(dǎo)性傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、化學(xué)傳感器和/或這些或其它傳感器的任意組合。如圖1所示，說(shuō)明性傳感器10包括外殼12和電路板14。外殼12限定流體入口16和流體出口18。將認(rèn)識(shí)到的是，在一些情況下，哪個(gè)開口形成流體入口16和哪個(gè)開口形成流體出口18的限定是隨意的，因?yàn)樵谝恍┣闆r下，待討論的外殼12內(nèi)的流體通道可以是對(duì)稱的，并且流量傳感器能夠同等良好地測(cè)量沿任一流動(dòng)方向的流速。

圖2是說(shuō)明性傳感器10的分解圖，其中已經(jīng)從電路板14移除外殼12。能夠看到的是，電路板14包括感測(cè)芯片21和電路20。電路20可以包括適于從感測(cè)芯片21接收電信號(hào)并且輸出代表傳感器10所構(gòu)造成感測(cè)、檢測(cè)或測(cè)量的任何事物的信號(hào)的任何電路。雖然電路20以黑箱形式圖示為單個(gè)組塊（block），但是將認(rèn)識(shí)到，電路20可以根據(jù)需要包括一個(gè)或多個(gè)不同的IC或者其它電氣部件。而且，預(yù)想到的是電路板14可以具有跡線（未明確示出）以便將電路板14上的各種部件互連。

圖3是外殼12的內(nèi)部的平面圖并且圖4是外殼12的內(nèi)部的透視圖，當(dāng)外殼12組裝成說(shuō)明性傳感器10時(shí)，所述外殼12的內(nèi)部面向電路板14。如圖示的那樣，流體通過流體入口16進(jìn)入并且通過流體出口18離開。外殼12限定具有主要通道輸入24和主要通道輸出26的主要通道22。旁路通道28具有旁路通道輸入30和旁路通道輸出32。入流通道34具有入流通道入口36和入流通道出口38。如圖示的那樣，入流通道34經(jīng)由入流通道入口36流體連接到入口流體端口16并且經(jīng)由入流通道出口38流體連接到主要通道輸入24，從而將入口端口16流體連接到主要通道輸入24。出流通道40具有出流通道入口42和出流通道出口44。如圖示的那樣，出流通道40經(jīng)由出流通道入口42流體連接到主要通道輸出26并且經(jīng)由出流通道出口44流體連接到出口端口18，從而將主要通道輸出26流體連接到出口端口18。

說(shuō)明性外殼12進(jìn)一步限定旁路饋流輸入通道46，其包括旁路饋流輸入通道入口48和旁路饋流輸入通道出口50。旁路饋流輸入通道46經(jīng)由旁路饋流輸入通道入口48流體連接到主要通道輸入24，并且經(jīng)由旁路饋流輸入通道出口50流體連接到旁路通道輸入30，并且因此將主要通道輸入24流體連接到旁路通道輸入30。旁路饋流出口通道52包括旁路饋流輸出通道輸入54和旁路饋流輸出通道輸出56。旁路饋流出口通道52經(jīng)由旁路饋流輸出通道輸入54流體連接到旁路通道輸出32并且經(jīng)由旁路饋流輸出通道輸出56流體連接到主要通道輸出26，從而將旁路通道輸出32流體連接到主要通道輸出26。

將認(rèn)識(shí)到的是，經(jīng)由流體入口端口16進(jìn)入的流體將穿過入流通道34。進(jìn)入的流體的一部分將進(jìn)入主要通道22并且流體的其余部分將進(jìn)入旁路饋流輸入通道46并且因此通過旁路通道28。經(jīng)過主要通道22的流體將經(jīng)過出流通道40并且通過流體出口端口18離開。經(jīng)過旁路通道28的流體將經(jīng)過旁路饋流出口通道52并且通過出流通道40并通過流體出口端口18離開。在一些情形中，進(jìn)入流體入口端口16的流體的至少百分之五十將經(jīng)過主要通道22。在一些情況下，進(jìn)入流體入口端口16的流體的至少百分之六十將經(jīng)過主要通道22。在一些情形中，進(jìn)入流體入口端口16的流體的至少百分之七十將經(jīng)過主要通道22。在一些情況下，進(jìn)入流體入口端口16的流體的至少百分之八十將經(jīng)過主要通道22。

在一些情況下，旁路通道28與旁路饋流輸入通道46和旁路饋流出口通道52的組合可以看作是旁路回路（或者感測(cè)通道）。在一些情況下，主要通道22和旁路回路的相對(duì)大小和/或形狀可以構(gòu)造成促進(jìn)或者控制通過主要通道22和旁路通道28的相對(duì)流體流動(dòng)。在一些情形中，旁路饋流輸入通道46和/或旁路饋流出口通道52可以構(gòu)造成幫助確定通過主要通道22相對(duì)于通過旁路通道28的相對(duì)流量。在一些情況下，旁路回路可以出現(xiàn)是主要通道的氣動(dòng)阻力的至少三倍的氣動(dòng)阻力。而且，在一些情況下，入流通道34和出流通道40的共同氣動(dòng)阻力可以是主要通道22的氣動(dòng)阻力的至少兩倍。

而且，在一些情形中，旁路饋流輸入通道46、旁路饋流出口通道52和/或旁路通道28可以構(gòu)造成幫助使鄰近傳感器的旁路通道28中的流體流動(dòng)層流化。例如，旁路饋流輸入通道46和旁路饋流出口通道52中的每一個(gè)均可以具有其液力直徑的至少三倍至其液力直徑的大約十倍的長(zhǎng)度。在一些情況下，旁路饋流輸入通道46和旁路饋流出口通道52中的每一個(gè)均可以沿其長(zhǎng)度的至少大部分沿筆直路徑延伸。在一些情況下，旁路饋流輸入通道46和旁路饋流出口通道52中的每一個(gè)的至少60%沿筆直路徑延伸。在一些情況下，旁路饋流輸入通道46和旁路饋流出口通道52中的每一個(gè)的至少70%沿筆直路徑延伸。在一些情況下，旁路饋流輸入通道46和旁路饋流出口通道52中的每一個(gè)的至少80%沿筆直路徑延伸。在一些情況下，旁路饋流輸入通道46和旁路饋流出口通道52中的每一個(gè)的至少90%沿筆直路徑延伸。

入流通道34和/或出流通道40可以構(gòu)造成幫助在流體入口端口16和流體出口端口18之間產(chǎn)生壓降。在一些情形中，入流通道34和/或出流通道40中的每一個(gè)均可以具有迂回路徑，該迂回路徑能夠在給定占用面積的條件下實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)的有效長(zhǎng)度，或更長(zhǎng)的路徑以便流體流動(dòng)通過。在一些情況下，如圖示的那樣，入流通道34和出流通道40可以相對(duì)于彼此對(duì)稱。在一些情況下，如圖3所示，入流通道34和出流通道40可以具有相對(duì)于另一者對(duì)稱的路徑形狀和相同的液力直徑。在其它情況下，入流通道34和出流通道40中的一者可以相對(duì)更長(zhǎng)，同時(shí)入流通道34和出流通道40中的另一者可以相對(duì)更短。在一些情況下，入流通道34和出流通道40可以具有相對(duì)于另一者不對(duì)稱的路徑形狀和/或不同的液力直徑。當(dāng)這樣設(shè)置時(shí)，流量傳感器10可以不是獨(dú)立于通過流體入口端口16和流體出口端口18的流動(dòng)方向的“雙向”流量傳感器。

在一些情況下，穿過入流通道34和出流通道40總共發(fā)生流體入口端口16和流體出口端口18之間的壓降的至少百分之二十。在一些情形中，穿過入流通道34和出流通道40總共發(fā)生流體入口端口16和流體出口端口18之間的壓降的至少百分之三十。在一些情況下，穿過入流通道34和出流通道40總共發(fā)生流體入口端口16和流體出口端口18之間的壓降的至少百分之四十。在一些情形中，穿過入流通道34和出流通道40總共發(fā)生流體入口端口16和流體出口端口18之間的壓降的至少百分之五十。在一些情況下，穿過入流通道34和出流通道40總共發(fā)生流體入口端口16和流體出口端口18之間的壓降的至少百分之六十。在一些情形中，穿過入流通道34和出流通道40總共發(fā)生流體入口端口16和流體出口端口18之間的壓降的至少百分之七十。在一些情況下，穿過入流通道34和出流通道40總共發(fā)生流體入口端口16和流體出口端口18之間的壓降的至少百分之八十。

在一些情況下，入流通道34具有在主要通道22的最小橫截面面積的百分之二十以內(nèi)的最小橫截面面積，并且入流通道34具有大于主要通道22的長(zhǎng)度的長(zhǎng)度。在一些情況下，出流通道40具有在主要通道22的最小橫截面面積的百分之三十以內(nèi)的最小橫截面面積，并且出流通道40具有大于主要通道22的長(zhǎng)度的長(zhǎng)度。在一些情況下，旁路饋流輸入通道46具有最小通道寬度，并且旁路饋流輸入通道46的最小通道寬度在主要通道22的最小通道寬度的百分之二十以內(nèi)。在一些情況下，旁路饋流出口通道52具有最小通道寬度，并且旁路饋流輸入通道46的最小通道寬度在主要通道22的最小通道寬度的百分之二十以內(nèi)。在一些情況下，入流通道34具有最小通道寬度，并且入流通道34的最小通道寬度在主要通道22的最小通道寬度的百分之二十以內(nèi)。在一些情況下，出流通道40具有最小通道寬度，并且出流通道40的最小通道寬度在主要通道22的最小通道寬度的百分之二十以內(nèi)。

如注意到的那樣，旁路通道28與旁路饋流輸入通道46和旁路饋流出口通道52的組合可以看作形成旁路回路。在一些情形中，旁路回路的各個(gè)部件中的每一個(gè)均可以具有在其它部件的液力直徑的大約百分之二十以內(nèi)或更少的液力直徑。在一些情況下，旁路回路的每個(gè)部件的液力直徑可以在所有其它部件的液力直徑的大約百分之三十以內(nèi)。在這種情況下，液力直徑可以看作指示出該部件的流體流動(dòng)容量，并且可以由每個(gè)流動(dòng)路徑的橫截面面積表示。短語(yǔ)液力“直徑”不旨在暗示或者將流動(dòng)路徑的橫截面形狀限制為環(huán)形形狀，盡管其可以具有環(huán)形橫截面形狀。在圖3中所示的示例中，流動(dòng)路徑的橫截面形狀不是環(huán)形的。

旁路回路可以構(gòu)造成幫助控制和調(diào)節(jié)流體流動(dòng)。例如，旁路通道28本身具有寬度29，該寬度29是旁路饋流輸入通道46和/或旁路饋流出口通道52的寬度47的至少兩倍。旁路通道28可以具有寬度29，該寬度29是旁路饋流輸入通道46和/或旁路饋流出口通道52的寬度的至少三倍。將認(rèn)識(shí)到的是，旁路通道28的底部表面可以具有階梯輪廓。如圖示的那樣，旁路通道28的底部表面包括第一平坦部分28a、階梯上升部分28b、相對(duì)于第一平坦部分28a具有減小的通道高度的第二平坦部分28c、階梯下降部分28d和處于與第一平坦部分28a相同高度的第二平坦部分28e。如能夠認(rèn)識(shí)到的那樣，圖示的實(shí)施例是對(duì)稱的，使得哪個(gè)端口用作流體入口端口16以及哪個(gè)端口用作流體出口端口18無(wú)關(guān)緊要。在一些情況下，旁路通道28的中心部分可以具有被進(jìn)一步擴(kuò)大以容納感測(cè)芯片21的寬度29（圖2）。

在一些情況下，外殼12可以包括凹槽58，該凹槽58的尺寸和構(gòu)造適合于容納電路板14上的結(jié)構(gòu)，諸如電路20。在一些情形中，外殼12可以模制成包括圖3和圖4中所示的流體通道。在一些情況下，外殼12可以由實(shí)心材料塊體形成，并且所示的每個(gè)流體通道均可以在實(shí)心材料塊體中鉆取或以其它方式銑削。在一些情況下，外殼12由聚合材料形成，使得其成本低且易于制造。

在一些情況下，外殼12可以包括幫助控制和調(diào)節(jié)相對(duì)流體流動(dòng)、壓降、流體速度等等的附加結(jié)構(gòu)。例如，旁路通道28可以包括布置成鄰近第一平坦部分28a的圓化高度階梯上升部60和/或布置成鄰近第二平坦部分28d的圓化高度階梯下降部62。類似地，可以存在布置在主要通道22和旁路饋流輸入通道46之間的圓化高度階梯下降部64和/或布置在主要通道22和旁路饋流出口通道52之間的圓化高度階梯下降部66。

圖3和圖4中所示的外殼12可以構(gòu)造成適應(yīng)流體入口端口16和流體出口端口18之間的相對(duì)大壓降，同時(shí)仍提供在相對(duì)低的噪聲和相對(duì)小的安裝占用面積條件下的良好流動(dòng)測(cè)量。在一種示例中，流體入口端口16和流體出口端口18之間的壓降可以是大約1200帕斯卡（Pa），或者大約1000 Pa。在其它實(shí)施例中，可以針對(duì)更低的壓降設(shè)計(jì)傳感器。圖5圖示針對(duì)大約500 Pa的壓降設(shè)計(jì)的外殼112，同時(shí)圖6示出針對(duì)大約250 Pa的壓降設(shè)計(jì)的外殼212。能夠由圖3中所示的外殼12的平面圖的最外側(cè)范圍表示的安裝占用面積可以是200 mm²或更小，不過這僅是一個(gè)示例。在一些情況下，安裝占用面積可以是例如180 mm²或更小的、150 mm²或更小、140 mm²或更小、120 mm²或更小、100 mm²或更小、80 mm²或更小、50 mm²或更小。在一些情況下，安裝占用面積可以是12 mm或更小乘以9 mm或更小。在一些情況下，外殼12可以安裝于組件中的基底，并且在圖3中外殼12的背側(cè)面向基底。

在一些情況下，外殼12構(gòu)造成接受穿過入口端口16和出口端口18的至少1000 Pa的輸入差壓，同時(shí)在鄰近傳感器的旁路通道28中提供小于每分鐘200標(biāo)準(zhǔn)立方厘米（SCCM）且在旁路饋流通道46中以小于150的雷諾數(shù)層流化的流動(dòng)。在一些情況下，外殼12構(gòu)造成接受穿過入口端口16和出口端口18的至少1200 Pa的輸入差壓，同時(shí)在鄰近傳感器的旁路通道28中提供小于每分鐘150標(biāo)準(zhǔn)立方厘米（SCCM）且在旁路饋流通道46中以小于150的雷諾數(shù)層流化的流動(dòng)。這些僅是示例。

圖5示出針對(duì)流體入口端口16和流體出口端口18之間大約500 Pa的壓降所構(gòu)造的外殼112。外殼112可以例如與先前描述的電路板14組合使用。許多部件類似于關(guān)于圖3和圖4所描述的那些部件。說(shuō)明性外殼112限定具有主要通道輸入124和主要通道輸出126的主要通道122。旁路通道128具有旁路通道輸入130和旁路通道輸出132。入流通道134流體連接到入口流體端口16和主要通道輸入124。出流通道140流體連接到主要通道輸出126和出口端口18。外殼112限定流體連接到主要通道輸入124和旁路通道輸入130的旁路饋流入口通道146。旁路饋流出口通道152流體連接到旁路通道輸出132和主要通道輸出126。

入流通道134和/或出流通道140可以構(gòu)造成幫助在流體入口端口16和流體出口端口18之間產(chǎn)生壓降。如圖示的那樣，入流通道134包括單個(gè)彎曲部134a和高度階梯上升部134b，其幫助減少在高度階梯上升部134b處入流通道134的液力直徑。類似地，出流通道140包括單個(gè)彎曲部140a和高度階梯上升部140b。在一些情況下，如所示的那樣，主要通道122和旁路饋流入口通道146之間存在高度階梯下降部146a。同樣地，主要通道122和旁路饋流出口通道152之間可以存在高度階梯下降部152a。

圖6圖示針對(duì)流體入口端口16和流體出口端口18之間大約250 Pa的壓降所構(gòu)造的外殼212。說(shuō)明性外殼212可以例如與先前描述的電路板14組合使用。許多部件類似于關(guān)于圖3和圖4所描述的那些部件。外殼212限定具有主要通道輸入224和主要通道輸出226的主要通道222。旁路通道228具有旁路通道輸入230和旁路通道輸出232。入流通道234流體連接到入口流體端口16和主要通道輸入224。出流通道240流體連接到主要通道輸出226和出口端口18。外殼212限定流體連接到主要通道輸入224和旁路通道輸入230的旁路饋流入口通道246。旁路饋流出口通道252流體連接到旁路通道輸出232和主要通道輸出226。在一些實(shí)施例中，根據(jù)流體入口端口16和流體出口端口18之間的壓降，可能可以不包括主要通道222。

入流通道234和/或出流通道240可以構(gòu)造成幫助在流體入口端口16和流體出口端口18之間產(chǎn)生壓降。如圖示的那樣，入流通道234包括減小入流通道234的深度的高度階梯上升部234a以及幫助使通過入流通道234的流動(dòng)層流化的分隔件234b。類似地，出流通道240包括高度階梯上升部240a和分隔件240b。在一些情況下，如所示的那樣，主要通道222和旁路饋流入口通道246之間存在高度階梯下降部246a。同樣地，主要通道222和旁路饋流出口通道252之間可以存在高度階梯下降部252a。

圖3至圖6已經(jīng)圖示整體式或單件式外殼12、112和212的特征。在一些情形中，流體傳感器可以包括兩件式外殼，其通過將主要流動(dòng)通道和旁路流動(dòng)通道放置在模制外殼的相對(duì)側(cè)上來(lái)提供更小的安裝占用面積。圖7是說(shuō)明性流體傳感器310的透視圖，其包括電路板14、外殼312和外殼蓋312a。在該說(shuō)明性實(shí)施例中，外殼蓋提供流體入口端口16和流體出口端口18。圖8是圖7的流體傳感器310的分解示圖。參考圖9和圖10描述外殼312的細(xì)節(jié)，其中圖9示出外殼312的第一側(cè)312b，圖10示出外殼312的第二側(cè)312c。圖7-10中所示的傳感器可以是針對(duì)流體入口端口16和流體出口端口18之間的例如1000至約1200 Pa的相對(duì)大壓降所構(gòu)造的。

如圖9中能夠看到的那樣，說(shuō)明性外殼312限定具有主要通道輸入324和主要通道輸出326的主要通道322。入流通道334流體連接到入口流體端口16和主要通道輸入324。出流通道340流體連接到主要通道輸出226和出口端口18。外殼312限定流體連接到主要通道輸入324并延伸到旁路通道328的旁路饋流入口通道346。旁路饋流出口通道352流體連接到旁路通道328和主要通道輸出326。在一些情況下，旁路饋流入口通道346比主要通道322和入流通道334更深，并且可以包括高度階梯下降部346a和346b。在一些情況下，旁路饋流出口通道352比主要通道322和出流通道340更深，并且可以包括高度階梯下降部352a和352b。

在這種說(shuō)明性設(shè)計(jì)中，部分旁路通道328布置在第一側(cè)312b上（圖9）并且部分旁路通道328布置在第二側(cè)312c上（圖10）。如圖9中能夠看到的那樣，旁路通道328包括第一凸起部分374和第二凸起部分376。旁路通道328包括在第一凸起部分374的任一側(cè)上的階梯上升曲線部374a和374b，以及凸起部分376的任一側(cè)上的階梯上升曲線部376a和376b。進(jìn)入旁路饋流入口通道346的流體將經(jīng)過第一凸起部分374并且穿過第一孔370以到達(dá)旁路通道328的第二側(cè)（見圖10）。穿過旁路通道328的第二側(cè)的流體將在流過第二凸起部分376并進(jìn)入旁路饋流出口通道352之前穿過第二孔372以返回旁路通道328的第一側(cè)。

如圖10中能夠看到的那樣，流體通過第一孔370進(jìn)入旁路通道328的第二側(cè)。說(shuō)明性旁路通道328包括鄰近第一孔370的曲線階梯上升部分370a。旁路通道328包括鄰近曲線階梯上升部分370a的第一平坦部分328a、階梯上升部分328b、相對(duì)于第一平坦部分328a具有減小的通道高度的第二平坦部分328c、階梯下降部分328d和處于與第一平坦部分328a相同高度的第二平坦部分328e。曲線階梯下降部分372a鄰近第二孔372，流體通過該第二孔372返回旁路通道328的第一側(cè)。如能夠認(rèn)識(shí)到的，圖示的實(shí)施例是對(duì)稱的，使得哪個(gè)端口用作流體入口端口16以及哪個(gè)端口用作流體出口端口18無(wú)關(guān)緊要。在一些情況中，旁路通道28的中心部分可以具有進(jìn)一步擴(kuò)大以容納感測(cè)芯片21（圖2）的寬度。

在一些情形中，進(jìn)入流體入口端口16的流體的至少百分之五十將經(jīng)過主要通道322。在一些情況下，進(jìn)入流體入口端口16的流體的至少百分之六十將經(jīng)過主要通道422。在一些情形中，進(jìn)入流體入口端口16的流體的至少百分之七十將經(jīng)過主要通道422。在一些情況下，進(jìn)入流體入口端口16的流體的至少百分之八十將經(jīng)過主要通道422。

在一些情況下，穿過入流通道334和出流通道340總共發(fā)生流體入口端口16和流體出口端口18之間的壓降的至少百分之二十。在一些情形中，穿過入流通道334和出流通道340總共發(fā)生流體入口端口16和流體出口端口18之間的壓降的至少百分之三十。在一些情況下，穿過入流通道334和出流通道340總共發(fā)生流體入口端口16和流體出口端口18之間的壓降的至少百分之四十。在一些情形中，穿過入流通道334和出流通道340總共發(fā)生流體入口端口16和流體出口端口18之間的壓降的至少百分之五十。在一些情況下，穿過入流通道334和出流通道340總共發(fā)生流體入口端口16和流體出口端口18之間的壓降的至少百分之六十。在一些情形中，穿過入流通道334和出流通道340總共發(fā)生流體入口端口16和流體出口端口18之間的壓降的至少百分之七十。在一些情況下，穿過入流通道334和出流通道340總共發(fā)生流體入口端口16和流體出口端口18之間的壓降的至少百分之八十。

本文圖示的傳感器包括感測(cè)芯片21，如圖2和圖8中所標(biāo)注。在一些情況下，感測(cè)芯片21是流量感測(cè)芯片。圖11示出說(shuō)明性感測(cè)芯片21。在一些情況下，感測(cè)芯片21可以包括硅基底，盡管這不是必須的。在一些情況下，如所示的那樣，感測(cè)芯片21可以包括凹槽402，其從第一凹槽端404延伸到第二凹槽端406，從而形成安置在凹槽402上方的橋408。可以利用任意合適的技術(shù)形成凹槽402，包括但不限于機(jī)加工、激光切割或者蝕刻。將認(rèn)識(shí)到的是，經(jīng)過旁路通道28、128、228、328的流體的至少一部分將經(jīng)過橋408下。在一些情況下，流體可以溢出橋408的兩側(cè)。

總體上在410處示出的感測(cè)元件可以布置在橋408上。在這種構(gòu)造中，橋408和感測(cè)元件410可以熱耦合到流體。而且，橋408和感測(cè)元件410可以與感測(cè)芯片21的其余部分相對(duì)地?zé)峤^緣。這種構(gòu)造可以特別適合于熱式風(fēng)速計(jì)型流量傳感器。根據(jù)預(yù)期用途，感測(cè)元件410可以采取多種形式，并且任何種類的結(jié)構(gòu)均可以形成在或以其它方式布置在橋408上。在一些情形中，諸如對(duì)于流量傳感器，感測(cè)元件可以包括加熱器412、在加熱器412上游（相對(duì)于流體流動(dòng)方向）的第一溫度傳感器414和在加熱器416下游的第二溫度傳感器。在一些情形中，第一溫度傳感器和/或第二溫度傳感器可以是電阻器，盡管這不是必須的。將認(rèn)識(shí)到的是，提及上游和下游時(shí)是相對(duì)的。

在一些情況下，可以經(jīng)由薄膜沉積或者濺射形成第一溫度傳感器414和第二溫度傳感器416。在一些情況下，第一溫度傳感器414和第二溫度傳感器416可以是硅化物（Pt、Au、Pd、Mo、Ti、W、Hf、Zr、Cr或其組合）電阻器，不過這不是必須的。第一溫度傳感器414和第二溫度傳感器416可以由諸如硅、坡莫合金、鉑和/或鎳鉻合金的材料形成。在一些情況下，第一溫度傳感器414和第二溫度傳感器416可以沿曲折路徑設(shè)置以針對(duì)給定空間延伸有效長(zhǎng)度。

感測(cè)芯片21可以包括第一數(shù)量的接合焊盤（bond pad）418和第二數(shù)量的接合焊盤420。在一些情況下，接合焊盤418和420可以由諸如硅、金、TiW、鋁、鋁-銅、銅和/或銀的材料形成。在所示示例中，所述第一數(shù)量的接合焊盤418和所述第二數(shù)量的接合焊盤420可以電氣地聯(lián)接至形成在橋408上、中或下的一個(gè)或多個(gè)結(jié)構(gòu)（諸如加熱器412以及第一傳感器414和第二溫度傳感器415）。附圖中省略了一些布線跡線以便不使附圖模糊。所述第一數(shù)量的接合焊盤418和所述第二數(shù)量的接合焊盤420可以用于將感測(cè)芯片21電氣地聯(lián)接到電路板14上的其它部件。在一些情形中，感測(cè)芯片21的第一數(shù)量的接合焊盤418和第二數(shù)量的接合焊盤420可以絲焊至電路板14上的對(duì)應(yīng)接合焊盤。

圖12和圖13是帶有主要通道（圖12）和不帶有主要通道（圖13）的類似于圖1中所示的流量傳感器的模擬數(shù)據(jù)的圖形表示。這些模擬結(jié)果將包括主要通道的設(shè)計(jì)與已經(jīng)去除主要通道但任何其它都一樣的設(shè)計(jì)進(jìn)行了對(duì)比。在模擬中，在流體入口端口16和流體出口端口18之間施加1200 Pa的壓降。模擬模型用近似5百萬(wàn)個(gè)元（element）來(lái)構(gòu)建并且求解器設(shè)置成層流。多種能夠商業(yè)地獲得的計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)（CFD）模擬軟件包中的任意模擬軟件包都可以用于這種類型的分析。一些示例是Ansys Fluent、Autodesk Simulation CFD和COMSOL Multiphysics。

圖12示出流體速度分布，其中更淺的灰色表示更高的流體速度，并且更深的灰色至黑色表示更低的流體速度。能夠看到的是，通過流體入口進(jìn)入的流體正以相對(duì)高的速度運(yùn)動(dòng)，這種情況將持續(xù)到流動(dòng)通過主要通道的流體。能夠看到進(jìn)入旁路饋流輸入通道的流體正以更低的速度運(yùn)動(dòng)。這些線也指示出各種通道中的相對(duì)層流流動(dòng)。在旁路通道中，層流流動(dòng)使期望的，以便降低傳感器處的信號(hào)噪聲。在示出了已去除圖12的主要通道的設(shè)計(jì)的圖13中，旁路通道內(nèi)的流體速度遠(yuǎn)高于圖12中所示的旁路通道內(nèi)的流體速度。而且，在進(jìn)入旁路通道的上游彎曲部處存在增加的流動(dòng)渦旋并且穿過傳感器的流動(dòng)更不均勻。能夠看到，通過旁路通道且穿過傳感器的流動(dòng)在沒有主要通道的設(shè)計(jì)（圖13）中比在帶有主要通道的設(shè)計(jì)（圖12）中更快且湍流更多。因而，沒有主要通道的設(shè)計(jì)（圖13）導(dǎo)致在感測(cè)芯片處顯著增加的信號(hào)噪聲，并且因此導(dǎo)致在傳感器的輸出處減小的信噪比（SN比）。

本公開不應(yīng)當(dāng)被視為限制于上文描述的具體示例。當(dāng)參閱當(dāng)前說(shuō)明書時(shí)，本領(lǐng)域那些技術(shù)人員將容易地顯而易見到能夠應(yīng)用本公開的各種改型、等價(jià)方法以及大量結(jié)構(gòu)。