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【仪表】热式流量计

发布日期:2016-09-13点击次数:553

创意无极限,仪表大发明。今天为大家介绍一项国家发明授权——热式流量计。该于2016年8月24日获得授权公告。


    内容说明
    本发明涉及在被测量流体中设置发热电阻体对流量进行测定的热式流量计,特别涉及适用于汽车的内燃机的吸入空气量和排气流量的测定的热式流量计。
    发明背景
    作为为汽车内燃机的吸入空气量进行测量的空气流量计,能够直接测定质量流量的热式的空气流量计是目前市场上的主流。
    作为热式的空气流量计,具有在硅( Si )等半导体基板设置将半导体基板的一部分除去后的几微米的薄膜部,在该薄膜部设置有形成有发热电阻体和感温电阻体的传感器元件的半导体类型的热式空气流量计。这样的半导体类型的热式流量计设置在内燃机的吸气管路,用于测定吸入空气的流量等流体的量。
    虽然在上游侧设置有空气过滤器以捕获尘埃,但是在内燃机的吸气管路中会流动混入有在空气过滤器中不能够捕获的微小颗粒和从内燃机的燃烧室侧扩散来的碳、油等异物的吸入空气。因此,为了高精度地测定吸入空气量,需要保护传感器元件不受这样的异物影响。
    一直以来,作为用于保护传感器元件不受流体中的异物影响的技术,具有文献1或文献2中记载的技术。文献1中记载的技术是,通过在流量测定装置或传感器元件的上游侧设置障碍物来防止尘埃的进入和对传感器元件的碰撞。文献2中记载的技术是,通过在副通路的内面设置槽或突起,利用该槽等捕获水滴等液状体来防止液状体附着于传感器元件。
    发明内容
    为解决上述问题,本发明提供一种适用于汽车的内燃机的吸入空气量和排气流量的测定的热式流量计。
    本发明在与装载传感器元件的一侧的面相对的副通路内壁面,设置有用于使流体的流速加速而提高传感器元件的检测灵敏度的节流部。文献1中记载的技术虽然通过在传感器元件的上游侧设置障碍物而避免尘埃与传感器元件碰撞,但是根据节流部的形状,本应该因障碍物而离开传感器元件的尘埃会由于节流部而转向至朝向传感器元件的方向,飞向传感器元件,与传感器元件碰撞并附着在传感器元件上。为了避免这种情况,需要形成和缓的节流部。但是,按这样的形状形成的话,节流部的形状失去自由度,而且,因为在某种程度上需要将节流部的距离设计得较长,所以在小型化方面存在极限。进一步,从障碍物至传感器元件的距离变长,由于障碍物而向从设置传感器元件的设置面离开的方向回避的尘埃扩散,不能充分地得到设置障碍物的效果。特别是粒径为几微米的微小颗粒容易扩散,更不能得到上述效果。


    本发明的目的在于提供减少传感器元件的污损的热式流量计。
    为了达到上述目的,本发明的热式流量计具有:传感器元件,其在形成于基板的隔膜上设置有薄膜部,并具有形成于上述薄膜部的发热电阻体;用于设置上述传感器元件的支承部件;和副通路,在其中配置上述支承部件的一部分,将在吸气管路流动的吸入气体的一部分取入,该热式流量计具有引导部件,在令沿在上述副通路内流动的空气流从上述薄膜部上通过的直线为L时,该引导部件设置于上述L上的上述支承部件或上述传感器元件,使沿上述支承部件或上述传感器元件的表面与空气流一起飞来的微小颗粒流向远离上述L的方向。
    本发明的有益效果在于,根据本发明,能够提供减少传感器元件的污损的热式流量计。

来源:仪器交易网

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