氣體流量傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及傳感器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種氣體流量傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，流速、流量的測量在石油、化工、醫(yī)藥、能源計量、環(huán)境監(jiān)測等工業(yè)生產(chǎn)過程中占據(jù)著舉足輕重的地位。因此，流速、流量傳感器是流體檢測和控制過程中不可缺少的傳感器件。傳統(tǒng)的機械式流速、流量傳感器測量誤差大、精度低。例如，采用超聲波的流速測量儀、電磁波的流速儀或聲學(xué)多普勒效應(yīng)的流速儀等，雖然測量精度較高，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且需要電源的支持以進行工作。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本實用新型的一個目的在于提出了一種氣體流量傳感器，該氣體流量傳感器結(jié)構(gòu)簡單，且可不使用外供電源，同時傳感器使用壽命很長。
[0004]根據(jù)本實用新型的氣體流量傳感器，包括:殼體，所述殼體內(nèi)部形成有適于氣體通過的通孔；第一摩擦組件，所述第一摩擦組件設(shè)在所述通孔的內(nèi)壁上；振膜組件，所述振膜組件由振膜及固定架組成，所述振膜通過所述固定架設(shè)在所述通孔內(nèi)；當(dāng)氣體流經(jīng)所述通孔時，所述振膜能夠發(fā)生振動并與所述第一摩擦組件遠(yuǎn)離所述通孔的內(nèi)壁的一側(cè)表面接觸摩擦產(chǎn)生電信號。
[0005]根據(jù)本實用新型的氣體流量傳感器，通過振膜與第一摩擦組件摩擦產(chǎn)生電荷，并在靜電感應(yīng)的作用下通過第一摩擦組件輸出電信號，該電信號的頻率與振膜的振動頻率相同，振膜的振動頻率會隨著氣體的流速增大而成線性增加，所以該氣體流量傳感器可以在不使用外供電源的情況下達到檢測氣體流速的目的。
[0006]根據(jù)本實用新型的一些實施例，所述第一摩擦組件包括第一電極，所述第一電極為所述流量傳感器的一個信號輸出端。
[0007]可選地，所述第一摩擦組件進一步包括第一摩擦片，其中所述第一電極通過其一側(cè)表面設(shè)在所述通孔的內(nèi)壁上，所述第一摩擦片設(shè)置在所述第一電極的另一側(cè)表面上。
[0008]根據(jù)本實用新型的一些實施例，所述流量傳感器進一步包括:第二摩擦組件，所述第二摩擦組件設(shè)在所述通孔的內(nèi)壁上且與所述第一摩擦組件相對設(shè)置；所述振膜組件設(shè)置在所述第一摩擦組件與第二摩擦組件之間；當(dāng)流體流經(jīng)所述通孔時，所述振膜能夠發(fā)生振動并分別與所述第一摩擦組件和第二摩擦組件遠(yuǎn)離所述通孔的內(nèi)壁的一側(cè)表面接觸摩擦產(chǎn)生電信號。
[0009]可選地，第二摩擦組件包括第二電極，所述第二電極為所述氣體流量傳感器的另一個信號輸出端。
[0010]進一步地，所述第二摩擦組件進一步包括第二摩擦片，其中所述第二電極通過其一側(cè)表面設(shè)在所述通孔的內(nèi)壁上，所述第二摩擦片設(shè)置在所述第二電極的另一側(cè)表面上。
[0011]根據(jù)本實用新型的一些實施例，所述固定架包括:兩個固定桿，所述兩個固定桿彼此間隔開地固定在所述殼體內(nèi)；和固定板，所述固定板連接在所述兩個固定桿之間，其中所述振膜的一端固定在所述固定板上。
[0012]根據(jù)本實用新型的一些實施例，所述殼體內(nèi)形成有用于分別容納所述兩個固定桿的兩個容納槽，所述振膜組件通過所述兩個固定桿可拆卸地安裝在所述容納槽內(nèi)。
[0013]根據(jù)本實用新型的一些實施例，所述殼體為金屬殼體，所述殼體的內(nèi)壁上涂覆有絕緣層。
[0014]根據(jù)本實用新型的一些實施例，所述振膜為微米級薄膜結(jié)構(gòu)。
[0015]本實用新型的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。
【附圖說明】
[0016]本實用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0017]圖1是根據(jù)本實用新型實施例的氣體流量傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是根據(jù)本實用新型實施例的氣體流量傳感器的殼體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3是根據(jù)本實用新型實施例的殼體的橫向剖面圖；
[0020]圖4是根據(jù)本實用新型的一個實施例的氣體流量傳感器的縱向剖面圖；
[0021]圖5是根據(jù)本實用新型的另一個實施例的氣體流量傳感器的縱向剖面圖；
[0022]圖6是根據(jù)本實用新型的還一個實施例的氣體流量傳感器的縱向剖面圖；
[0023]圖7是根據(jù)本實用新型實施例的再一個的氣體流量傳感器的縱向剖面圖；
[0024]圖8是根據(jù)本實用新型的又一個實施例的氣體流量傳感器的縱向剖面圖；
[0025]圖9是根據(jù)圖8所示的氣體流量傳感器的實驗分析曲線圖；
[0026]圖10是根據(jù)本實用新型實施例的氣體流量傳感器的固定架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖11是根據(jù)本實用新型實施例的氣體流量傳感器的振膜組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]附圖標(biāo)記:
[0029]100:流量傳感器；
[0030]1:殼體，11:通孔，12:內(nèi)壁，121:上側(cè)壁，122:下側(cè)壁，13:容納槽；
[0031]2:第一摩擦組件，21:第一電極，22:第一摩擦片；
[0032]3:第二摩擦組件，31:第二電極，32:第二摩擦片；
[0033]4:振膜組件，41振膜，42固定架，421:固定桿，422:固定板。
【具體實施方式】
[0034]下面詳細(xì)描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。
[0035]在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本實用新型的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。
[0036]在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
[0037]在本實用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0038]下面參考圖1-圖11描述根據(jù)本實用新型實施例的氣體流量傳感器100。該氣體流量傳感器100可用于檢測各種氣體的流速。
[0039]根據(jù)本實用新型實施例的氣體流量傳感器100可以包括殼體1、第一摩擦組件2和振膜組件4。
[0040]如圖1-圖11所示，殼體I內(nèi)部形成有適于氣體通過的通孔11，通孔11貫穿殼體I的兩端(如圖1-圖3所示的左端和右端