CN101454645A - 具有共烧压阻传感器的陶瓷振荡流量计 - Google Patents

Abstract

一种装置，测量在通道(18，20)中流动的流体(21)的量。该装置具有外壳(14)，其限定用于接收流体(21)的入口(16)，以及第一和第二引流通道(18，20)，用于交替接收来自入口(16)的流体(21)。第一喷嘴(46)用于接收来自第一引流通道(18)的流体(21)并使来自入口(16)的流体(21)转向到第二引流通道(20)中。第二喷嘴(48)接收来自第二引流通道(20)的流体(21)，并使来自入口(16)的流体(21)交替转向到第一引流通道(18)中。材料(56)位于第一和第二引流通道(18，20)中的至少一个之上，并且具有由流体(21)引起的压力变化而导致变形的感应区域。

Description

具有共烧压阻传感器的陶瓷振荡流量计

技术领域

本发明一般地涉及用于测量在通道中流动的流体的量的装置，具体地涉及用于确定气体的流率的射流振荡流量计。

背景技术

随着在改进或维持整体器件性能的同时对具有减少的部件数量、重量、形状因素和功率消耗的精密器件的需求不断增长，在商业电子工业中一般通过并行本体论(parallel ontological)的进步推动微流控技术的发展。具体地，微s射流技术的进步在封装和涉及以相对低的制造成本实现这些目标的新型结构的发展的领域中取得了一些成功。

例如，基于具有高度集成的功能性的多层层压基板的微射流系统的发展已经受到特别的关注。已经出现由层压的陶瓷形成的单块基板用于提供对大部分化学反应相对惰性或稳定，以及耐受高温的结构。另外，单块基板通常用于器件部件的小型化，从而改进电路和/或射流通道集成密度。对于集成的微射流器件的潜在应用包括，例如，用于生命科学和便携式燃料电池应用的各种微型系统的射流管理。一个代表性应用包括使用陶瓷材料来形成层压结构内的微通道和/或空腔，以限定，例如，射流振荡流量计。

传统的微流量计已被用于多种应用中；然而，对于带有微射流系统的应用来说，这些微流量计中的许多一般都太笨重且复杂。例如，现有设计通常采用与管子和/或部件设备外部地组装在一起或连接在一起的许多分立部件，以生产特别的泵系统。因此，常规设计一般已不认为适合于与便携式陶瓷技术集成或在要求，例如，减小的形状因素、重量或其它需要的性能和/或制造工艺尺度的各种应用中集成。此外，对于在层压的基板中集成射流振荡流量计的先前努力通常在以下方面遇到了很多困难，即生产能够耐受制造工艺和/或操作应力的真空密封和/或可靠的射流连接，同时维持或减少制造成本方面。因此，虽然现有技术流量计的效果设计使在微射流系统中使用的部件小型化并且更密集地集成，但仍存在对具有适用于例如，与单块器件封装集成的集成压力传感器的射流振荡流量计的需求。

射流振荡流量计在本领域中公知。参见示例，Horton等人，美国专利号3,185,166；Testerman等人，美国专利号3,273,377；Taplin，美国专利号3,373,600；Adams等人，美国专利号3,640,133；Villarroel等人，美国专利号3,756,068；Zupanick，美国专利号4,150,561；Bauer，美国专利号4,244,230；以及Drzewiecki，美国专利号6,553,844。这些传统的射流振荡包括具有带有反馈到输入的输出以产生自由振荡的两个通道的射流放大器，其中通过反馈回的流体横向施加给输入流从而迫使所述输入进入另一个通道的方式，流体交替地流经一个通道然后流经另一个通道。

大多数射流振荡器流量计测量例如，流体的体积流量、密度、质量、焓和体积模量的某个特性。在测量体积流量的情况中，通常通过测量流体从一个通道移转向到另一个通道的频率来实现该测量。由于流量通过时间与流速相关，因此该频率与体积流量线性相关。由于放大器喷嘴面积已知，因此速度和面积的乘积得到体积流量。在大多数情况中，对于大部分流体的声反馈时间能够被设计为仅是总流量通过时间的百分之几。

在美国专利6,076,392中，通过测量流体样品流的流量和流体中的声速来确定气体混合物的组成。体积流量的测量需要确定流体样品的密度和粘度性质，而声速的测量需要确定流体的比热性质。

在Ind.Eng.Chem.Fundam.，Vol.11，No.3，1972的Anderson等人的“A Fluidic-Electronic Hybrid System for Measuring the Compositionof Binary Mixtures”中，已经说明对于在从-20到+120℃的温度范围的气体，可以通过使用用于气体的振荡流量计来确定气体的密度。穿过气体的压力脉冲的速度(声速)与气体密度的平方根成正比。

Samms等人的美国专利申请11/192,819公开了在射流振荡流量计中附接单压电晶片(piezoelectric unimorph)作为传感器用于确定振荡频率。然而，众所周知压电传感器的操作温度受相应材料的居里温度(Curie Temperature)限制。Dai等人的美国专利6,986,649公开了在微型泵的泵室旁边集成压阻传感器来检测压力。感应压敏电阻器被设置在空腔和泵室之间柔性陶瓷膜上，而参考压敏电阻器形成为远离该膜。

因此，需要提供一种在射流振荡流量计内集成有压阻传感器的射流振荡流量计，用于测量流体的振荡频率并计算升温蒸汽的体积流率。此外，根据本发明的随后详细描述和权利要求书，结合本发明的附图和背景技术，本发明的其它需要的特征和特性将变得显而易见。

发明内容

提供了一种用于测量在通道中流动的流体的量的装置。该装置包括射流振荡流量计，该射流振荡流量计包括外壳，该外壳限定用于接收流体的入口，和用于交替接收来自入口的流体的第一和第二引流通道(diversion channel)。该外壳包括第一喷嘴，用于接收来自第一引流通道的流体，并将来自入口的流体转向到第二引流通道。第二喷嘴接收来自第二引流通道的流体，并将来自入口的流体交替转向到第一引流通道。第一材料层位于第一和第二引流通道中的至少一个之上，并包括由于流经引流通道的流体引起的压力变化而导致变形的感应区域。第一感应压敏电阻器被设置在引流通道附近的材料层上，用于检测感应区域的压力变化，并产生频率信号。

附图说明

以下将结合下面的附图对本发明进行描述，其中相同标号指示相同元件，并且

图1是根据示例性实施例的射流振荡流量计的示意图；

图2是沿图1的线2-2截取的示意剖面图；以及

图3是包括图1的射流振荡流量计的燃料电池系统的框图。

具体实施方式

实质上，本发明的以下详细描述只是示例性的，并不意在限制本发明或本申请以及本发明的使用。此外，不希望受到本发明的前面背景或本发明的下面详细描述所给出的任何理论束缚。

本发明的各种代表性实施方式可以被应用在用于流体传输的任何系统和/或方法中。如在此使用的用语“流体”、“射流”和/或其任何上下文、变化的或组合的指示物，一般意在包括可以被认为至少容易受到如一般被称作气体、液体、等离子体和/或基本上不是物体或有效固定凝相的任何物质、实体或化合物的组合一样的表征影响的任何事物。如在此使用的术语“进口”和“出口”一般不可互换使用。例如，“入口”一般可以被理解为包括器件的任何横截区域或部件特征，通过所述“入口”的通量趋于使流体从器件大致外部的体积元件流动到在器件大致内部的体积元件；而“出口”一般可以被理解为指器件的任何横截区域或部件特征，通过其的通量趋于使流体从器件大致内部的体积元件流动到器件大致外部的体积元件。另一方面，如在此使用的术语“液体”和“气体”一般可以互换使用，并还可以被理解为包括在一般应用中的任何流体和/或物质的任何平移流动相。如在此使用的术语“排出”，以及任何上下文或组合指示物或其变形，一般意在包括用于通过器件的出口移动流体的体积元件的任何方法、技术或工艺，以便在该器件的外部设置或在位置上定位“排出的”体积元件。

根据示例性实施例的多层陶瓷流体振荡器包括集成的压阻压力传感器。通过沉积，例如丝网印刷压阻浆料，并且将金属导电浆料连接到覆盖蒸汽/流体通道的未烧制陶瓷片上，来形成压敏电阻器。这些板被堆叠并层压，以及烧制成单块陶瓷结构。压敏电阻器和导线与整个多层陶瓷堆共同烧制。感应压敏电阻器位于通道附近，用以检测由于通道中的压力变化而导致下方陶瓷膜的任何变形。电阻器的值可以直接用来计算压力变化。替代地，参考电阻器可以远离通道放置。包括两个感应压敏电阻器和两个参考电阻器的惠斯通电桥(Wheatstonebridge)以本领域的技术人员公知的方式使用来确定压差，并从而确定通道内的射流流量。

参照图1，根据本发明的示例性实施例的射流振荡流量计10包括在外壳14内的流量计12。外壳14包括能够耐受高温的诸如金属的材料，但是优选地包括陶瓷。

流量计12包括流量计入口喷嘴16以及第一和第二引流通道18、20。流体21，优选地被加热、汽化的气体，在压力下并以需要的速度进入流量计入口喷嘴16。通过输入通道32、34、36、38可到达出口22、24、26和28(输出通孔)。

具有特定速度的流体21进入流量计入口喷嘴16。当气体蒸汽进入到流量计12时，气体蒸汽的主要部分将进入第一或第二引流通道18、20中任一个。例如，气体蒸汽可以进入引流通道18，并继续穿过第一返回通道42循环，流经第一喷嘴46。当气体蒸汽流经第一喷嘴46时，其撞击在流量计入口喷嘴16进入的气体蒸汽，使进入的气体蒸汽转向，并引起所述进入的气体蒸汽的主要部分立即转向到第二引流通道20。然后，气体蒸汽继续穿过第二返回通道44循环，流经第二喷嘴48。当气体蒸汽流经第二喷嘴48时，其撞击在流量计入口喷嘴16进入的气体蒸汽，使该进入的气体蒸汽转向，并引起该进入的气体蒸汽的主要部分再次进入第一引流通道18。只要气体蒸汽进入流量计12，从流量计12的一侧到另一侧的这种转向将以具有取决于气体的流率的特定频率的循环方式继续。

由于气体蒸汽填充流量计12并建立压力，气体蒸汽将进入输出通道32、34、36、38，并通过出口22、24、26、28离开流量计12(从其排出)。出口22、24、26、28可以会聚成单个出口(未示出)。另外，虽然示出四个出口22、24、26、28，但也可以使用任何数目的出口。通常，在两侧将放置相等数目的出口。

参照图1和2，其中图2是沿线2-2截取的图1的示例性实施例的剖面图，外壳14包括第一层52、第二层54和第三层56，都优选地由陶瓷材料制成。第一层52包括通孔58和60，分别用于从出口22和26排出流体21。第一层52可以是基板；从而厚度不受限制。第二和第三层54、56的厚度可以在25与250微米之间，优选地在25与125微米之间。第一和第二感应压敏电阻器62和64位于在第三层56上，分别与输出通道42和44相对。虽然第一和第二感应压敏电阻器62和64显示为位于输出通道42和44的上方，但应理解的是它们可以分别位于第一和第二分流通道18和20的上方，或者分别在其间的一点处。第一和第二参考压敏电阻器66和68位于第三层56的感应区域上，并设置为分别有效地从第一和第二感应压敏电阻器62和64移位，远离设置，或从第一和第二感应压敏电阻器62和64移除，从而在第一和第二感应压敏电阻器62和64下方的感应区域的机械变形不会有效促发(actuate)参考压敏电阻器66和68的电阻。感应区域可以包括能至少部分机械偏转或变形的任何表面或表面的任何部分，以便根据感应区域的机械偏转或变形来机械促发感应压敏电阻器62和64的电阻值。在一些实施例中，例如，多层陶瓷实施例，各种元件可以置于不同水平面上。为简单起见，图1和图2中示出了在相同水平面上的各种部件。

当气体蒸汽流经输出通道42和44时，压力脉冲足以触发感应压敏电阻器62和64，因而产生表示流量计12的振荡性质的频率的ac(交流)电信号。从一个通道18、20到另一个通道的气体转向的频率与体积流量近似线性相关。

例如，如图2代表性地描绘的，利用Dupont 943 Green Tape ^TM(可从Dupont Microcircuit Materials，E.I.Du Pont de Nemours and Company，14T.W.Alexander Drive，Research Triangle Park，NC，USA获得)和其它可以在多层陶瓷结构中形成带有被设置为感应膜或感应区域的单层带状陶瓷的空腔。例如，诸如3414系列(可从Electro-Science Lab，416East Church Road，King of Prussia，Pa 19406-2625，USA获得)的可共烧压阻浆料，可以用于在感应膜上形成感应电阻器和远离感应区域的参考电阻器。分立压阻部件还可以替代地、结合地和/或顺序地使用。

可以通过采用例如，惠斯通电桥构造的电阻器布局来实现压力或负载感应。操作测试已经验证对于在200平方mil空腔之上1.6mil厚的陶瓷膜约1.3mV/kPa的量级的压力灵敏度。

如一般所示，例如，在图2中，感应电阻器62、64可以设置在感应膜表面上，而参考电阻器66、68可以位于第三层56的通常机械静止表面上。例如，通过到表面I/O的典型的多层陶瓷互连导线通路(未示出)可以被从外部到达。

在一个示例性实施例中，利用可共烧压阻浆料和LTCC带状电介质来形成压敏电阻器62、64、66、68大致地降低了封装成本。此外，射流振荡流量计10可以容易与其它多层陶瓷多功能性集成以形成基于多层的微型系统。另外，参考电阻器66、68可以被共烧到第一层的底部上，因而允许全部电阻器和其它物的相似表面，以使来自压敏电阻器/LTCC相互作用的电阻效应到最小。

研究压阻浆料和LTCC带状电介质的共烧性来形成压敏电阻器可以有效地消除或减少总封装成本。在另一示例性应用中，可以从集成的器件的出口区域(下游)获得压力测量以将反馈提供给促发控制系统。

射流振荡流量计10可以非常有效地用于消耗液体燃料并且在高于燃料的沸点的温度下操作的任何应用中，例如，内燃机、微型反应器，特别是燃料电池。燃料电池是其中由燃料氧化反应产生的自由能变化被转换成电能的电化学电池。重整氢燃料电池(Reformed HydrogenFuel Cell，RHFC)使用从液态或气态诸如甲醇的烃燃料处理的氢燃料，利用被称为燃料重整器的反应器，来将该燃料转换成氢。甲醇是用于便携应用的在燃料重整器中使用的优选的燃料，原因在于与诸如乙醇、汽油、丁烷的其他烃燃料相比，甲醇更易于在相对低的温度处重整为氢气。甲醇到氢的这种重整或转换通常通过三种不同类型的重整中的一种发生。这三种类型是蒸汽重整、部分氧化重整和自热重整。这些类型中，蒸汽重整是对于甲醇重整的优选工艺，原因在于其最易于控制，并在低温下通过重整器产生较高浓度的氢输出，因而使其自身利于被使用。

利用多层层压陶瓷技术，陶瓷部件和系统正被开发用于例如，燃料电池的微流控化学处理和能量管理系统中。由这些层压陶瓷部件形成的单块结构对于化学反应是惰性且稳定的，并且能耐受高温。为了系统控制和功能性，这些结构还能够为小型化的部件提供嵌入或集成在陶瓷结构中的高度电气和电子线路或部件。另外，用于形成包括微通道构造的陶瓷部件或器件的陶瓷材料，被认为是用于催化剂载体的优异候选材料，因而非常适合于在微型反应器器件中使用，用于与小型化的燃料电池结合使用来产生氢。在美国专利6,569,553中公开了用陶瓷材料形成的燃料电池的示例。

图3中示出包括射流振荡流量计10的示例性实施例的燃料电池系统的简化框图。甲醇和水的混合物70被燃料泵72经由燃料管路71供应给射流振荡流量计10。甲醇和水的混合物70被转换成气体蒸汽。通过燃料电池92的废热(电加热器，未示出，可以为启动提供热)将热22供应给射流振荡流量计10。如先前所述，产生频率信号60，以及蒸汽温度信号73，并供应给微控制器74。微控制器74将控制信号76送到燃料泵72，用于响应频率信号60来控制燃料泵送量。每个频率与特定流率成正比地相关。泵控制电路74基于频率信号60和蒸汽温度信号73来确定流率，并经由控制信号76来指示燃料泵72，以增加、降低或维持燃料流率。

气体蒸汽经由管路81离开射流振荡流量计10，并进入燃料处理器80的重整器区82。虽然可以使用任何氧化剂，但第一空气泵84优选将空气泵到混合器86，用于将空气与经由管路85从燃料电池92接收到的燃料进行混合。微控制器74确定第一空气泵84的流率的速度，并用燃烧室泵控制信号75来控制其速度。空气和燃料的混合物经由管路87供应给用于向重整器82提供热的燃烧室88。从微控制器74到燃烧室88的加热器控制信号79控制由燃烧室88产生的热量，以使重整器82的运行最优。该重整器经由管路83向燃料电池92的阳极72供应氢蒸汽。

燃料电池92包括被离子导电电解液98分隔的燃料电极，或者阳极94，和氧化剂电极，或者阴极96。电极94、96通过外部电路导线(未示出)电连接到负载(诸如电子电路)。在电路导线中，电流通过电子的流动传输，而在电解液98中，电流通过离子，诸如酸性电解液中的氢离子(H⁺)或碱性电解液中的氢氧基离子的流动传输。理论上，能够持续供应的任何能化学氧化的物质(作为气体或液体)能够在燃料电池的阳极作为燃料被电流氧化。类似地，通过第二空气泵102经由管路103供应的氧化剂，可以是能够以足够的速率还原的任何材料。气态氢由于其在合适的催化剂的存在下的高反应性以及由于其高功率密度，已经成为大部分应用的选择燃料。类似的，在燃料电池阴极96，最普通的氧化剂是气态氧，其可从用于在地面应用中使用的燃料电池的空气中容易且经济地获得。当气态氢和氧被用作燃料和氧化剂时，电极94、96是多孔的以允许气体-电解液结区域尽可能大。电极94、96必须是电导体，并具有适当的反应性以提供显著的反应速率。在阳极94，输入的氢气被氧化以产生氢离子(质子)和电子。由于电解液是非电导体，因此电子经过外电路远离阳极94流动。在阴极96，氧气被还原并与经过电解液98迁移的氢离子和来自外电路的输入电子反应以生成作为副产物的水。副产物水通常在升温下作为蒸汽经由管路99排放。在燃料电池中发生的全部反应是阳极94和阴极96反应的总和，同时反应的一部分自由能直接作为电能释放。在燃料电池92的温度下产生该可获得的自由能和反应热之间的差作为热。由此可见只要氢和氧都供应给燃料电池92，通过外部电路中的电子流动和电解液中的离子流动将维持电流的流动。

实际上，这些单元燃料电池92中的一些通常堆叠或“组合”在一起以形成燃料电池组件。通过将一个电池的阳极电流集电极与堆叠中其最近邻的阴极电流集电极对接而将许多独立电池串联地电连接。

微控制器74控制系统的全部操作。例如，通过来自微控制器74的加热器控制信号91，响应温度信号93和来自燃料电池92的电池电压信号95，来控制燃料电池92的操作点。通过来自微控制器的阴极喷射器信号101来控制由第二空气泵(或喷射器)102供应给阴极96的氧化剂量。通过微处理器74利用稀释风扇信号105来控制通过稀释风扇106从燃料电池92经过管路99的排气。DC-DC转换器108接收通过燃料电池92产生的电流，同时为微控制器74提供功率。

虽然在本发明的前面详细描述中已经给出了至少一个示例性实施例，但需要理解存在大量的变形。还需要理解的是所述示例性实施例仅是示例，不意在以任何方式来限制本发明的范围、应用性或构造。反而，前面详细描述将为本领域的技术人员提供实施本发明的示例性实施例的方便途径，需要理解在不偏离如本发明的权利要求书中所描述的本发明的范围的条件下，可以在示例性实施例中描述的元件的功能和布置方面进行各种变化。

Claims (21)

1.一种射流振荡流量计，包括：

外壳，所述外壳限定：

入口，用于接收流体；以及

第一和第二引流通道，用于交替接收来自所述入口的流体；

所述外壳包括：

第一喷嘴，用于接收来自所述第一引流通道的流体，并将来自所述入口的流体转向到所述第二引流通道；

第二喷嘴，用于接收来自所述第二引流通道的流体，并将来自所述入口的流体转向到所述第一引流通道；以及

第一材料层，所述第一材料层邻近于所述第一引流通道，包括第一感应区域，由于流经所述第一引流通道的流体引起的压力变化而导致所述第一感应区域变形；

第一感应压敏电阻器，设置在所述第一引流通道附近的所述第一材料层上，用于检测所述第一感应区域的所述压力变化，并且产生频率信号；以及

出口，用于排出所述流体。

2.根据权利要求1所述的射流振荡流量计，进一步包括第一参考压敏电阻器，所述第一参考压敏电阻器位于所述第一材料层上并从所述感应区域有效地移除，从而所述第一感应区域的机械变形基本上不会促发所述参考压敏电阻器的电阻，所述参考压敏电阻器耦接到用于产生频率信号的所述第一感应压敏电阻器。

3.根据权利要求1所述的射流振荡流量计，进一步包括：

第二材料层，所述第二材料层邻近于所述第二引流通道，包括第二感应区域，由于流经所述第二引流通道的流体引起的压力变化而导致所述第二感应区域变形；以及

第二感应压敏电阻器，所述第二感应压敏电阻器位于靠近所述第二引流通道的所述第二材料层上，用于检测所述第二感应区域的压力变化并产生频率信号。

4.根据权利要求3所述的射流振荡流量计，进一步包括第二参考压敏电阻器，所述第二参考压敏电阻器位于所述第二材料层上并从所述第二感应区域有效地移除，从而所述第二感应区域的机械变形基本上不会促发所述第二参考压敏电阻器的电阻，所述第二参考压敏电阻器耦接到用于产生频率信号的所述第二感应压敏电阻器。

5.根据权利要求1所述的射流振荡流量计，进一步包括：

燃料处理器，用于接收来自所述射流振荡流量计的流体；

燃料电池，所述燃料电池接收来自所述燃料处理器的重整氢；以及

燃料泵，所述燃料泵以响应所述频率信号确定的流量向所述射流振荡流量计泵送流体。

6.根据权利要求4所述的射流振荡流量计，其中所述第一和第二感应压敏电阻器以及所述第一和第二压敏电阻器包括在其之间导电连接的惠斯通电桥构造。

7.根据权利要求1所述的射流振荡流量计，其中所述外壳包括陶瓷、玻璃、聚合物材料、金属和金属合金中的至少一种。

8.一种包括射流振荡流量计的装置，包括：

外壳；以及

在所述外壳内形成的所述射流振荡流量计，所述射流振荡流量计包括：

入口，用于接收流体；

第一和第二引流通道，用于交替接收来自所述入口的所述流体；

第一喷嘴，用于接收来自所述第一引流通道的流体，并将来自所述入口的流体转向到所述第二引流通道；

第二喷嘴，用于接收来自所述第二引流通道的流体，并将来自所述入口的流体转向到所述第一引流通道；以及

第一压敏电阻器，所述第一压敏电阻器位于所述第一引流通道附近，用于检测所述流体的运动；

第一参考压敏电阻器，所述第一参考压敏电阻器从所述第一引流通道有效地移除，以便于基本上不会促发所述参考压敏电阻器的电阻；所述第一参考压敏电阻器耦接到用于产生所述频率信号的所述第一感应压敏电阻器；以及

出口，用于所述流体。

9.根据权利要求8所述的装置，其中所述射流振荡流量计进一步包括：

第二感应压敏电阻器，所述第二感应压敏电阻器位于所述第二引流通道附近，用于检测所述流体的运动；以及

第二参考压敏电阻器，所述第二参考压敏电阻器从所述第二引流通道有效地移除，以便于基本上不会促发所述参考压敏电阻器的电阻，所述第二参考压敏电阻器耦接到用于产生所述频率信号的所述第二感应压敏电阻器。

10.根据权利要求8所述的装置，进一步包括：

燃料处理器，用于接收来自所述射流振荡流量计的所述流体；

燃料电池，所述燃料电池接收来自所述燃料处理器的重整氢；以及

燃料泵，所述燃料泵以响应所述频率信号确定的流量向所述射流振荡流量计泵送所述流体。

11.根据权利要求8所述的装置，其中所述第一和第二感应压敏电阻器以及所述第一和第二压敏电阻器包括在其之间的导电连接的惠斯通电桥构造。

12.根据权利要求8所述的装置，其中所述外壳包括陶瓷、玻璃、聚合物材料、金属和金属合金中的至少一种。

13.一种射流振荡流量计，包括：

外壳，所述外壳形成：

入口，用于接收流体；

第一和第二引流通道，用于交替接收来自所述入口的流体流量，所述第一和第二引流通道的每一个都具有由某材料形成的壁；

第一喷嘴，用于接收来自所述第一引流通道的所述流体；

第二喷嘴，用于接收来自所述第二引流通道的所述流体，其中所述第一和第二喷嘴分别将气体蒸汽流量从所述入口交替转向到所述第二和第一引流通道；以及

至少一个出口，用于所述气体蒸汽；以及

第一感应压敏电阻器，所述第一感应压敏电阻器位于与所述第一引流通道的所述壁相对的所述材料上，用于检测所述流体的运动。

14.根据权利要求13所述的射流振荡流量计，进一步包括第一参考压敏电阻器，所述第一参考压敏电阻器位于所述材料上并从所述第一引流通道有效地移除，从而材料的机械形变基本上不会促发所述第一参考压敏电阻器的电阻，所述第一参考压敏电阻器耦接到用于产生频率信号的所述第一感应压敏电阻器。

15.根据权利要求13所述的射流振荡流量计，进一步包括第二感应压敏电阻器，所述第二感应压敏电阻器位于与所述第二引流通道的所述壁相对的所述材料上，用于检测所述流体的运动。

16.根据权利要求15所述的射流振荡流量计，进一步包括第二参考压敏电阻器，所述第二参考压敏电阻器位于所述材料上并从所述第二引流通道有效地移除，从而材料的机械变形基本上不会促发所述第二参考压敏电阻器的电阻，所述第二参考压敏电阻器耦接到用于产生所述频率信号的所述第二感应压敏电阻器。

17.根据权利要求13所述的射流振荡流量计，进一步包括：

燃料处理器，用于接收来自所述射流振荡流量计的所述流体；

燃料电池，所述燃料电池接收来自所述燃料处理器的重整氢；以及

燃料泵，所述燃料泵以响应所述频率信号确定的流量向所述射流振荡流量计泵送所述流体。

18.根据权利要求16所述的射流振荡流量计，其中所述第一和第二感应压敏电阻器和所述第一和第二压敏电阻器包括在其之间导电连接的惠斯通电桥构造。

19.根据权利要求1所述的射流振荡流量计，其中所述外壳包括陶瓷、玻璃、聚合物材料、金属和金属合金中的至少一种。

20.一种感应消耗流体的装置中的流体的流率的方法，所述装置包括具有入口的基板、第一和第二喷嘴、耦接在所述入口和所述第一喷嘴之间的第一引流通道、耦接在所述入口和所述第二喷嘴之间的第二引流通道、位于所述第一引流通道附近的第一感应压敏电阻器以及远离所述第一感应压敏电阻器设置的第一参考压敏电阻器，所述方法包括：

通过所述入口接收所述流体的流；

将所述流引导到所述第一引流通道中：

通过所述第一感应压敏电阻器感应在所述第一引流通道中的所述流；

将来自所述第一感应压敏电阻器的第一感应信号与来自所述第一参考压敏电阻器的第一参考信号进行比较；

从所述第一感应信号和第一参考信号产生第一输出信号；

使流体通过所述第一喷嘴；

使来自所述第一喷嘴的所述流体撞击到所述流上；

使所述流转向到所述第二引流通道；

使所述流体通过所述第二喷嘴；

使来自所述第二喷嘴的流体撞击到所述流上；

使所述流转向到所述第二引流通道；

重复所述感应、比较和产生步骤；以及

基于所述第一输出信号来计算所述流体的所述流率。

21.根据权利要求20的方法，进一步包括：

通过所述第二感应压敏电阻器来感应在所述第二引流通道中的所述流；

将来自所述第二感应压敏电阻器的第二感应信号与来自所述第二参考压敏电阻器的第二参考信号进行比较；

从所述第一感应信号、所述第一参考信号、所述第二感应信号和所述第二参考信号产生第二输出信号；以及

基于所述第一和第二输出信号来计算所述流体的所述流率。

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