本發(fā)明涉及流量傳感器領(lǐng)域，特別涉及具有旁路的流量傳感模塊。

背景技術(shù)：

流量傳感器通常用于感測(cè)流過(guò)流體通道的流體(例如氣體或液體)的流量。這種流量傳感器通常使用在廣泛的應(yīng)用中，例如醫(yī)療應(yīng)用、飛行控制應(yīng)用、工業(yè)過(guò)程應(yīng)用、燃燒控制應(yīng)用、天氣監(jiān)測(cè)應(yīng)用以及許多其他應(yīng)用。由于各個(gè)應(yīng)用要求不同，因此需要不同類(lèi)型的流體傳感器。用于ICU(重癥監(jiān)護(hù)室)的呼吸機(jī)的完美的傳感器可能不能滿足氣體泄漏檢測(cè)系統(tǒng)的要求。傳統(tǒng)的流量計(jì)，比如熱線式風(fēng)速計(jì)，通常會(huì)耗費(fèi)大量的能量。傳統(tǒng)的具有旁路的MEMS流量計(jì)通常會(huì)在主流體通道內(nèi)的旁路流體通道的入口和出口之間設(shè)置阻流部件，以將流體引導(dǎo)入旁路流體通道內(nèi)，這樣導(dǎo)致了較大的壓損。

因此有必要提供一種新的具有更好的壓降特性的流量傳感器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的之一在于提供一種具有旁路的流量傳感模塊，其具有更好的壓降特性。

根據(jù)本發(fā)明的目的，本發(fā)明提供一種流量傳感模塊，其包括：本體部，其包括：主流體入口；主流體出口；延伸于主流體入口和主流體出口之間的主流體通道；在主流體出口的上游的第二位置處與主流流體通道連通的旁路流體入口；在主流體入口的下游的第一位置處與主流流體通道連通的旁路流體出口，其中第一位置位于第二位置的上游；和延伸于旁路流體入口和旁路流體出口之間的旁路流體通道；暴露于旁路流體通道的流量傳感器，其用于感應(yīng)旁路通道內(nèi)的流體的流量或流速得到測(cè)量值，其中旁路通道的流體的流量或流速與主流體通道的流量或流速相關(guān)。

在一個(gè)進(jìn)一步的實(shí)施例中，所述主流體入口的橫截面積小于所述主流體通道的橫截面積。

在一個(gè)進(jìn)一步的實(shí)施例中，所述流量傳感器為MEMS熱式流量傳感器。

在一個(gè)進(jìn)一步的實(shí)施例中，所述旁路流體通道內(nèi)的流體的流向與所述主流體通道內(nèi)的流體流向相反。

在一個(gè)進(jìn)一步的實(shí)施例中，所述主流體通道內(nèi)是空的，未設(shè)置阻流部件。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明并未在主流體通道內(nèi)設(shè)置任何形式的阻流部件，這樣可以具有很低的壓損，同時(shí)還可以提高流量傳感模塊的線性度和靈敏度。

【附圖說(shuō)明】

結(jié)合參考附圖及接下來(lái)的詳細(xì)描述，本發(fā)明將更容易理解，其中同樣的附圖標(biāo)記對(duì)應(yīng)同樣的結(jié)構(gòu)部件，其中：

圖1為本發(fā)明中的流量傳感模塊在一個(gè)實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為現(xiàn)有的流量傳感模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖1中的流量傳感模塊和圖2中的流量傳感模塊的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)曲線。

【具體實(shí)施方式】

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

本發(fā)明提供了一種流量傳感模塊，由于未在主流體通道內(nèi)設(shè)置阻流部件，這樣可以具有很低的壓損，同時(shí)還可以提高流量傳感模塊的線性度和靈敏度。

圖1為本發(fā)明中的流量傳感模塊100在一個(gè)實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)示意圖。所述流量傳感模塊100包括本體部1。

所述本體部1包括主流體入口3、主流體出口8、延伸于主流體入口3和主流體出口8之間的主流體通道5、在主流體出口8的上游的第二位置P2處與主流流體通道5連通的旁路流體入口5、在主流體入口3的下游的第一位置P1處與主流流體通道5連通的旁路流體出口6以及延伸于旁路流體入口5和旁路流體出口6之間的旁路流體通道2，其中第一位置P1位于第二位置P2的上游。所述主流體通道5內(nèi)是空的，未設(shè)置阻流部件。所述主流體入口3的橫截面積小于所述主流體通道5的橫截面積。所述流量傳感模塊100還包括暴露于旁路流體通道的流量傳感器7。

由于主流體通道5明顯大于所述主流體入口3，從所述主流體入口3沖入的流體由于動(dòng)量而導(dǎo)致第二位置P2處的壓力大于第一位置P1處的壓力。壓差會(huì)驅(qū)動(dòng)流體通過(guò)下游的旁路流體入口5進(jìn)入旁路流體通道2，之后通過(guò)旁路流體出口6再回流至主流體通道5內(nèi)。旁路流體通道2內(nèi)的流體的流向與主流體通道5內(nèi)的流體的流向相反。流量傳感器7用于感應(yīng)旁路通道2內(nèi)的流體的流量或流速得到測(cè)量值，其中旁路流體通道的流體的流量或流速與主流體通道的流量或流速相關(guān)，兩者成函數(shù)關(guān)系，因此根據(jù)該測(cè)量值可以得到主流體通道的流量或流速。所述流量傳感器7可以為MEMS熱式流量傳感器。

圖2為現(xiàn)有的流量傳感模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，所述流量傳感模塊也包括本體部21以及流量傳感器27。

所述本體部21包括主流體入口、主流體出口、延伸于主流體入口和主流體出口之間的主流體通道、在主流體入口的下游與主流流體通道連通的旁路流體入口25、在主流體出口的上游處與主流流體通道連通的旁路流體出口26以及延伸于旁路流體入口25和旁路流體出口26之間的旁路流體通道22，其中旁路流體入口25位于旁路流體出口26的上游。所述主流體通道內(nèi)設(shè)置有阻流部件28。流量傳感器27暴露于旁路流體通道內(nèi)，用于感應(yīng)旁路通道22內(nèi)的流體的流量或流速得到測(cè)量值，其中旁路流體通道22的流體的流量或流速與主流體通道的流量或流速相關(guān)，兩者成函數(shù)關(guān)系，因此根據(jù)該測(cè)量值可以得到主流體通道的流量或流速。

圖3為圖1中的流量傳感模塊和圖2中的流量傳感模塊的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)曲線，其中L1為圖1中的流量傳感模塊的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)曲線，L2為圖2中的流量傳感模塊的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)曲線，橫坐標(biāo)為通過(guò)主流體入口流入的流體的流量或流速，縱坐標(biāo)為流量傳感模塊得到的傳感信號(hào)。從圖3可以看出，曲線L2的線性度明顯好于曲線L1，此外，在主流體入口流入的流體的流量或流速為100時(shí)，曲線L2還未出現(xiàn)飽和情況，而曲線L1基本已經(jīng)飽和，另外圖1中的流量傳感模塊也明顯較圖2中的流量傳感模塊更為靈敏，線性度更好，動(dòng)態(tài)測(cè)量范圍更大，比如在主流體入口流入的流體的流量或流速為50slm時(shí)，曲線L1的感應(yīng)信號(hào)的值為8000LSB(Least Significant Bit，最低有效位)左右，而曲線L2的感應(yīng)信號(hào)的值則為18000LSB左右。需要注意的是，由于圖1中的流量傳感模塊中的旁路流體通道的流體流向與主流體通道的流體流向相反，因此曲線L2顯示為一個(gè)負(fù)向的曲線。

可以看出，本發(fā)明中的流量傳感模塊100，由于未在主流體通道內(nèi)設(shè)置阻流部件，可以具有很低的壓損，同時(shí)還可以提高流量傳感模塊的線性度、靈敏度，提高動(dòng)態(tài)范圍。本發(fā)明中的流量傳感模塊100可以被應(yīng)用于需要壓損較小的領(lǐng)域。

此外，由于流體中通常具有一些雜質(zhì)，在這樣的流體長(zhǎng)時(shí)間流過(guò)如圖2中的現(xiàn)有的如圖2所示的具有阻流部件的流量傳感模塊時(shí)，所述雜質(zhì)會(huì)逐漸積累到旁路流體通道內(nèi)，久而久之會(huì)影響應(yīng)用和測(cè)量精度，最終導(dǎo)致流體傳感模塊失效。而本發(fā)明中的流量傳感模塊由于不設(shè)置阻流部件，流體中的雜質(zhì)絕大部分因?yàn)閼T性會(huì)通過(guò)主流體出口直接流出，僅有非常少的雜質(zhì)會(huì)通過(guò)旁路流體入口5流入旁路流體通道2，因此積累至所述旁路流體通道2的雜質(zhì)的量會(huì)大大降低，這樣可以增強(qiáng)流量傳感模塊的抗污染性能。

上述說(shuō)明已經(jīng)充分揭露了本發(fā)明的具體實(shí)施方式。需要指出的是，熟悉該領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式所做的任何改動(dòng)均不脫離本發(fā)明的權(quán)利要求書(shū)的范圍。相應(yīng)地，本發(fā)明的權(quán)利要求的范圍也并不僅僅局限于所述具體實(shí)施方式。