CN113740487B - 流体驱动器、流体检测模组及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及流体检测技术领域,公开了一种流体驱动器、流体检测模组及电子设备。电子设备包括外壳及设于外壳内的流体检测模组,流体检测模组包括流体驱动器及传感器。流体驱动器基于合成射流原理工作,流体驱动器具有喷口,传感器设置为微电机系统气体传感器,传感器设于从喷口喷出的流体的流出路径中,并用于检测流体的至少一种成分。本申请的流体检测模组可集成于手机、手表、手环等小型电子设备中,该流体检测模组通过流体驱动器驱动壳体内外气体交换速率,提高了传感器的检测效率和检测精度,且无需在电子设备的外壳上增加气孔的设置。
Description
技术领域
本申请属于流体检测技术领域,更具体地说,是涉及一种流体驱动器、流体检测模组及电子设备。
背景技术
目前,随着人们生活水平的不断提高,人们对空气质量和个人健康关注度越来越高,气体传感器被广泛应用。在具体应用中,气体传感器主要被应用于如下三个场景中:1)、空气质量检测,主要应用于室内、车内等场所中以检测气体种类,例如检测有毒有害气体;2)、应用于人体呼出气健康检测,例如慢性疾病的初筛,运动燃脂检测;3)、应用于食品安全领域中,气味识别,例如食品腐败程度识别,真假鉴别。
为了使用便捷性,目前已有将气体传感器集成于手机、智能手表等便携式电子设备中的例子。随着该应用趋势,气体传感器由单功能、大尺寸向多功能、小型化、低功耗的方向发展。
为了提高电子设备内外气体交换效率,部分产商选择在电子设备的外壳上增加开孔数量或增大气孔孔径,如此导致电子设备的外观受到影响。同时气体自然扩散慢,导致气体传感器需要等待很长时间才能检测到气体,其检测效率慢,且检测精度低。
还有一些产商,为了提高电子设备内外气体交换效率,在电子设备中增加了微泵,通过微泵来驱动气体流动,其在一定程度上提高了气体检测效率及精度。但是,目前现有应用于电子设备中的微泵体积较大,且微泵的噪声大,工作频率受限,无法集成到小型终端设备中,且检测效率及检测精度仍然不高。
发明内容
本申请的实施例的目的在于提供一种流体驱动器、流体检测模组及电子设备,旨在解决流体驱动器体积较大无法集成于小型终端设备中,且气体传感器检测效率和检测精度都不高的技术问题。
为实现上述目的,本申请实施例采用的技术方案是:
第一方面,本申请实施例提供了一种流体检测模组,包括:
流体驱动器,所述流体驱动器形成有第一腔及喷口,所述流体驱动器还包括用于激励所述第一腔产生振动机制的激励器,所述喷口设于所述第一腔沿其振动方向上一侧的中心位置,所述第一腔通过所述喷口进行所述流体的吸入和喷出;
传感器,所述传感器设于从所述喷口喷出的流体的流出路径中,并用于检测所述流体的至少一种成分。
本申请实施例提供的流体检测模组,通过第一腔、喷口及激励器的结构位置限定,使得该流体驱动器基于合成射流原理工作,并将传感器设于从喷口喷出的流体的流出路径中,这样,不仅能够通过流体驱动器加速内外气体交换速率,提高了传感器的检测精度和检测效率,同时也无需在电子设备的外壳上增加开孔或者扩大气孔的孔径,甚至可以复用电子设备上的麦克风孔和喇叭孔,不会影响电子设备外观。本申请的驱动器基于合成射流原理工作,因此流体进入第一腔的流入路径与流体从第一腔流出的流出路径不相同,使得第一腔的容积可以根据实际需求进行设定,无需设置得很大,进而使得整个流体驱动器的体积小,适用于小型电子设备中。此外,由于本申请的流体驱动器中不需要设置微阀,那么激励器的振动频率不会受到微阀的限制,如此提高了内外气体交换速度,提高了检测精度及检测效率,且减低了噪声,提高了用户体验感。此外,还降低了流体驱动器的粉尘堵塞几率。
在可能的实施例中,所述传感器设置为微机电系统气体传感器。
在可能的实施例中,所述激励器设置为锆钛酸铅压电薄膜。如此,使得激励器的质量更轻,能够裁切的尺寸更小,需要的驱动电压更低则功耗更低,振幅更大,更轻薄,更加利于应用在小型电子设备中。
在可能的实施例中,所述锆钛酸铅压电薄膜的厚度范围为0.5μm-6μm。锆钛酸铅压电薄膜的厚度越薄,则质量更轻,振幅更大,整个流体驱动器的尺寸更小、质量更轻,更加利于应用于小型电子设备中。
在可能的实施例中,所述流体驱动器包括:座体,所述第一腔形成于所述座体并贯穿所述座体的一侧;隔膜,所述隔膜盖设于所述座体的一侧,所述喷口形成于所述隔膜上;所述锆钛酸铅压电薄膜贴设于所述隔膜内侧并用于驱动所述隔膜振动。
在可能的实施例中,所述隔膜外侧形成有凹槽,所述凹槽围设于所述喷口外,所述凹槽与所述锆钛酸铅压电薄膜的位置内外对应设置。通过在隔膜外侧形成凹槽,从而减少了隔膜对应锆钛酸铅压电薄膜处的厚度,进而利于锆钛酸铅压电薄膜驱动振动隔膜。
在可能的实施例中,凹槽呈圆形并与喷口同心设置,凹槽与喷口连通。锆钛酸铅压电薄膜呈环形并与喷口同心设置,且锆钛酸铅压电薄膜的外径与凹槽的内径相适配。环形的设置,使得锆钛酸铅压电薄膜在激励振动时在边缘处不会产生应力集中现象,利于锆钛酸铅压电薄膜驱动隔膜。
在可能的实施例中,所述凹槽与所述锆钛酸铅压电薄膜之间的所述隔膜的厚度范围为18μm-22μm。具体的,所述隔膜对应锆钛酸铅压电薄膜的厚度为18μm、20μm或22μm,通过控制隔膜的厚度在一定范围内,从而利于锆钛酸铅压电薄膜驱动振动隔膜。
在可能的实施例中,第一腔形成于座体正对隔膜的一侧,第一腔呈圆形,第一腔的深度为50μm-150μm。
在可能的实施例中,所述流体驱动器还包括所述盖板,所述盖板与所述隔膜之间形成有与所述喷口连通的第二腔,所述盖板上设有与所述喷口正对且同轴设置的第一出口;
所述盖板上设有第一进口,或者所述盖板与所述隔膜之间设有第一进口。
在可能的实施例中,喷口与第一出口之间的距离为450μm-550μm,将该距离控制在一定范围内,使得在喷口处形成的漩涡对能够自诱导速度向第一出口移动。
在可能的实施例中,所述传感器设于所述第二腔中,即直接将传感器集成于流体驱动器中,这样被吸入第二腔中的流体,以及从喷口喷出的流体均可直接被传感器检测,其检测效率更高,同时流体与传感器接触的时间足够长,使得传感器的检测精度更高。
在可能的实施例中,所述流体检测模组还包括壳体,所述流体驱动器及所述传感器均集成于所述壳体中。通过将流体驱动器及传感器整体形成一个模型,使得流体驱动器和传感器之间无导管连接以降低尺寸和复杂度,该流体检测模组可以集成于手机、可穿戴等电子设备内,同时也使得该流体检测模组的制作、装配效率更高。
在可能的实施例中,壳体呈方形块状。
在可能的实施例中,所述壳体具有第三腔、第四腔、第二进口及第二出口;所述第三腔与所述第四腔相互连通设置,所述流体驱动器设于所述第三腔,所述第二进口与第一进口连通;所述传感器设于所述第四腔,所述第四腔连通于所述第二出口与所述第一出口之间。通过第三腔及第四腔的设置,使得流体驱动器与传感器可相互独立设置。同时通过第四腔的设置,使得流体可以在第四腔中做适当停留,使得传感器与气体充分接触,提高传感器的检测精度。
在可能的实施例中,所述第三腔连通于所述第一进口与所述第二进口之间。通过第三腔的设置,增长了流体从外界进入第二腔的路径长度,从而可以适当降低流体的流量,使得流体可以与传感器充分接触,提高传感器的检测精度,同时流量降低则也降低了噪声,提高用户体验感。
在可能的实施例中,所述传感器可拆卸地安装于所述第四腔中。这样,可以根据需要更换不同的传感器,例如不同应用场景搭配不同的气体传感器或者气体传感器的功能升级替换,通过不同功能的传感器与同一流体驱动器配合使用,实现一流体驱动器多用的目的,使得该流体检测模组的适用范围更广,该流体检测模组的成本更低。
在可能的实施例中,所述传感器与所述流体驱动器沿第一方向并列设置,所述第一方向设置为与所述第一腔的振动方向平行。这样不仅可以减少流体检测模组的横向尺寸,同时使得第四腔可以直接与第一出口连通,中间无需设置气道,进而使得传感器能够快速检测到流动的气体,提高了传感器的检测效率。
在可能的实施例中,所述传感器与所述喷口沿所述第一方向的位置内外对应设置,可以提高传感器与气体的接触时间,提高了传感器的检测精度和检测效率。
在可能的实施例中,所述壳体的内壁设有一圈安装板,所述盖板呈板状,所述盖板、隔膜及底座分别安装于所述安装板并沿所述第一方向依次设置;所述隔膜、盖板及安装板围合形成所述第二腔,所述安装板与所述隔膜之间形成所述第一进口。安装板的设置,不仅用于底座、隔膜及盖板的安装,同时也对第一进口的截面进行了限定,从而在一定程度上减小了气体的流量,使得气体能够传感器进行充分接触,进而提高了传感器的检测精度。
在可能的实施例中,安装板的内侧设有一圈安装环,盖板贴设于安装环上侧并可拆卸地安装于安装环上。
在可能的实施例中,座体、盖板、传感器均通过卡扣或胶粘可拆卸地安装于壳体内部,使得流体驱动器和气体传感器固定为一体,可相互可更换。
在可能的实施例中,壳体上设有九个第二进口及四个第二出口,第二进口及第二出口均沿第一方向延伸。
在可能的实施例中,壳体上设有一个第二进口和一个第二出口,第二进口及第二出口沿第二方向延伸。
在可能的实施例中,流体检测模组还包括电路板,传感器和锆钛酸铅压电薄膜分别与电路板通信连接。其中,电路板设于第三腔中,传感器设于电路板上。
在可能的实施例中,所述传感器与所述流体驱动器沿第二方向并列设置,所述第二方向设置为与所述第一腔的振动方向垂直。这样,可降低整个流体检测模组沿竖直方向上的厚度,也即是可以适用于要求较薄的电子设备中,如手机中。
在可能的实施例中,所述第三腔与所述第四腔沿所述第二方向间隔设置,所述第三腔与所述第四腔之间通过第一通道连通,所述第一出口与所述第一通道连通。
在可能的实施例中,所述流体检测模组还包括壳体,所述壳体具有第三腔、第二进口及第二出口;所述流体驱动器设于所述第三腔,所述第二进口与第一进口连通;所述第二出口与所述第一出口连通,所述传感器设于所述壳体上对应第二出口的外侧。
在可能的实施例中,所述第二进口的外侧覆盖有防水透气膜。通过防水透气膜的设置,从而阻挡液体进入第三腔中,确保待测气体在正常湿度范围,提高了传感器的检测精度,同时也使得传感器和锆钛酸铅压电薄膜不会被液体腐蚀,提高了传感器的使用寿命。此外需要说明的是,该防水透气膜只有在气体检测时会有,而进行液体检测时无需设置防水透气膜。
在可能的实施例中,所述流体检测模组还包括电路板,所述传感器及所述锆钛酸铅压电薄膜分别与所述电路板通信连接;
其中,所述电路板设于所述壳体与所述传感器之间,且所述电路板上开设有与所述第一出口连通的第三出口。不仅简化了壳体的结构,减小了壳体的尺寸,同时也使得传感器与流体驱动器相互隔离开,相互不影响,此外将电路板设于传感器与流体驱动器之间,简化了传感器及流体驱动器的电路连接,进而简化了整个流体检测模组。
在可能的实施例中,电路板设于壳体的底部,第二出口设于壳体的底部并沿第一方向延伸,对应的,电路板上开设有通孔以供气体流出。具体的,电路板为柔性电路板,电路板的横向尺寸大于壳体的横向尺寸,电路板用于整个流体检测模组的安装定位。
第二方面,本申请实施例还提供了一种电子设备,包括上述的流体检测模组。
本申请实施例提供的电子设备通过上述流体检测模组的设置,使得该电子设备检测气体的检测效率和检测精度都提高了,且无需在电子设备的外壳上增加气孔或扩大气孔的孔径,不会影响电子设备的外观。
在可能的实施例中,所述电子设备设置为移动终端、可穿戴电子设备、气体检测仪或液体检测仪。
第三方面,本申请实施例还提供了一种流体驱动器,所述流体驱动器形成有第一腔及喷口,所述流体驱动器还包括用于激励所述第一腔产生振动机制的锆钛酸铅压电薄膜,所述喷口设于所述第一腔沿其振动方向上一侧的中心位置,所述第一腔通过所述喷口进行所述流体的吸入和喷出;
所述锆钛酸铅压电薄膜的厚度范围为0.5μm-6μm;
所述流体驱动器包括:
座体,所述第一腔形成于所述座体并贯穿所述座体的一侧;
隔膜,所述隔膜盖设于所述座体的一侧,所述喷口形成于所述隔膜上;
所述锆钛酸铅压电薄膜贴设于所述隔膜内侧并用于驱动所述隔膜振动。
本申请实施例提供的流体驱动器,通过厚度相对压电陶瓷小的锆钛酸铅压电薄膜驱动第一腔,使得该流体驱动器的结构小巧。且该流体驱动器除本申请应用外,还可应用于袖带式气囊血压计、散热风扇及微泵振动反馈等场景。
在可能的实施例中,所述隔膜外侧形成有凹槽,所述凹槽围设于所述喷口外,所述凹槽与所述锆钛酸铅压电薄膜的位置内外对应设置;
所述凹槽与所述锆钛酸铅压电薄膜之间的所述隔膜的厚度范围为18μm-22μm。
在可能的实施例中,所述流体驱动器还包括盖板,所述盖板与所述隔膜之间形成有与所述喷口连通的第二腔,所述盖板上设有与所述喷口正对且同轴设置的第一出口;
所述盖板上设有第一进口,或者所述盖板与所述隔膜之间设有第一进口。
附图说明
图1为本申请一个实施例提供的电子设备的结构示意图;
图2为本申请一个实施例提供的流体检测模组的结构示意图;
图3为图2中增加盖板后的结构示意图;
图4为图3中隔膜的外侧示意图;
图5为图3中增加壳体后的立体示意图;
图6为图5中流体检测模组的剖视立体示意图;
图7为图6中流体检测模组的剖视正面示意图;
图8为本申请实施例提供的流体检测模组的工作流程图;
图9为本申请另一个实施例提供的流体检测模组的立体示意图;
图10为图9中流体检测模组的剖视示意图;
图11为本申请再一个实施例提供的流体检测模组的剖视示意图;
图12为本申请再一个实施例提供的流体检测模组的剖视示意图;
图13为本申请再一个实施例提供的流体检测模组的剖视示意图;
图14为本申请研究过程中经历的第一方案示意图;
图15为本申请研究过程中经历的第二方案示意图。
其中,图中各附图标记:
100、流体检测模组;10、流体驱动器;11、座体;12、锆钛酸铅压电薄膜;13、盖板;14、第一腔;15、第二腔;16、第一进口;17、第一出口;18、隔膜;181、喷口;182、凹槽;20、传感器;30、壳体;31、第三腔;32、第四腔;33、第二进口;34、第二出口;35、安装板;36、安装环;37、第一通道;38、防水透气膜;40、电路板;200、外壳;X、第一方向;Y、第二方向。
具体实施方式
为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
以下对本申请实施例涉及到的概念进行说明:
合成射流(synthetic jet):是一种由于激励器交替吹吸周围流体而产生的非连续射流。合成射流激励器具有可以产生某种振动机制的空腔,空腔通过孔口与外界流体连通。激励器工作时交替吹吸周围流体,吹出的流体由于剪切作用形成涡环并向远离孔口方向运动,一定条件下可以不被吸回激励器。
MEMS传感器:微机电系统(Microelectro Mechanical Systems)传感器,采用微加工工艺制作的传感器。
升压电路:是利用自举升压二极管,自举升压电容等电子元件,使电容放电电压和电源电压叠加,从而使电压升高。
随着传感器从普通传感器向微机电系统传感器演进,由单功能、大尺寸向多功能、小型化及低功耗演进。气体传感器内置于移动终端等小型电子设备中成为一种趋势,其不仅携带方便,且操作方便。例如用户可直接对着移动终端呼气即可实现健康检测,将移动终端携带于室内、车内或室外即可监测对应空气质量,将移动终端对准食品即可实现食品腐败程度识别及真假鉴别,操作简单,携带方便,使用方便,且能够实时监测,用户可信度高,体验佳。
将流体驱动器集成于电子设备中,并通过流体驱动器迅速将气体抽到电子设备内部,能够提高电子设备内外气体交换速度,从而提高气体传感器的检测效率及检测精度。
对此,技术人员将流体驱动器集成于电子设备中,并将流体驱动器与传感器组合在一个模型中,并对模型进行研究分析,最初得到以下两种技术方案:
第一种技术方案,请参阅图14,将传感器1和微泵2集成在一个模型中,模型上设有一个第一开口3和一个气道4,气道4自第一开口3延伸至传感器1,传感器1连通于微泵2与气道4之间。微泵2包括支撑座5、膜片6及激励器7,膜片6与支撑座5围合形成泵腔。工作时,激励器7用于驱动膜片6上下振动,当向上振动时,能够将外界的待测气体从第一开口3处经由气道4抽到传感器1的检测腔H中,接着传感器1对气体进行检测;当膜片6向下振动时,能够将泵腔内的气体从第一开口3处排出。然后依次重复上述步骤直到检测结束。
在上述方案中,由于模型上只开有一个第一开口3,因此在检测气体时,需要先抽入待检测气体,检测完之后再排出气体。为了能够将检测腔H及气道4中的气体完全排出,以便实现模型内外气体充分交换,一般要求膜片6上下振动的单次冲程容积远大于检测腔H和气道4的容积之和,具体是至少2.5倍,而这样的要求最终会导致微泵的尺寸更大,不合适手机、手环等小型电子设备。而需要将微泵的尺寸设计较小时,则会导致模型内外气体交换不充分,导致传感器1检测精度低,检测效率低。此外,当只有一个第一开口3时,也会容易造成气道4及微泵2被粉尘堵塞。
第二种技术方案,请参阅图15,在第一种技术方案的基础上,在模型上开了第二开口8,该第二开口8与微泵2的泵腔连通,并在微泵2的入口和出口处各设置一个微阀9。这样,气体是从第一开口3进入模组中,并从第二开口8排出,即在气体检测的过程中,气体的走向固定,无需将气体完全排出之后再抽气,膜片6上下振动的单次冲程容积可以不做限定,从而减小了微泵2的尺寸。但是,由于微阀9为物理结构,其开关需要一定时间,而激励器7每振动一次就要微阀9开关一次,这样就导致激励器7的振动频率不能太高,否则微阀9无法跟上激励器7的节奏。事实上,在这个方案中,激励器7的振动频率一般限制在几百赫兹以内,频率小,流量就小,导致模型内外气体交换速度较慢,检测时间长,检测精度不高,且频率越低,噪声就越大。此外,微阀9也易被粉尘堵塞。
对此,为了解决上述两个问题,本申请实施例提供了一种流体检测模组100及电子设备。该流体检测模组100能够应用于电子设备中,以实现电子设备的流体检测功能,例如实现空气质量检测、人体呼出气健康监测及食品腐败程度识别、真假鉴别等。该电子设备可以为任意具有该流体检测模组100的产品,例如智能手机、平板电脑等移动终端电子设备,或者手表、手环、AR(Augmented Reality,增强现实)、VR(Virtual Reality,虚拟现实)等可穿戴电子设备,甚至可以是智能家居设备、智能硬件设备及车载设备等。
请参阅图1及图2,本申请实施例提供的电子设备,其包括外壳200及流体检测模组100,流体检测模组100设于外壳200的内腔中,外壳200上还开设有气孔,气孔用于供外壳200内外气体交换,或者无需在外壳200上开气孔,而是直接用外壳200上本身存在的孔来充当气孔,例如手机外壳200上的喇叭孔及扬声器孔就可被直接充当气孔使用,不会影响电子设备外观。流体检测模组100用于检测进入内腔中气体的至少一种成分。此外,该电子设备还包括其他组成部分,例如当电子设备为手机时,则电子设备还包括显示屏、触摸屏、主板、喇叭等结构。又如当电子设备为手表时,该电子设备还包括表带、表芯、表盘等,表带与外壳200连接并用于将外壳200佩戴于手腕上。
请参阅图2,本申请实施例提供的流体检测模组100包括流体驱动器10及传感器20。其中,传感器20具体为气体传感器,流体驱动器10用于将驱动气体流动,以提高气体传感器20的检测效率和检测精度。可以理解地,在本申请的其他实施例中,该流体传感器20也可以是液体传感器,则该流体驱动器10用于驱动液体流动。
流体驱动器10基于合成射流原理工作。流体驱动器10形成有第一腔14及喷口181,流体驱动器10还包括激励器。激励器用于激励第一腔14产生振动机制,喷口181设于第一腔14沿其振动方向上一侧的中心位置,具体是,当第一腔14能够产生上下振动机制时,则喷口181设于第一腔14的上侧或下侧的中心位置,即喷口181处于第一腔14的漩涡口处,第一腔14通过喷口181进行流体的吸入和喷出。需要说明的是,第一腔14的振动方向即为第一腔14压缩及膨胀的方向,也即是图2中的竖直方向。
激励器连接有升压电路,升压电路包括升压IC芯片,升压电路与微处理器或应用处理器通信连接,然后微处理器或应用处理器通信连接至电子设备上的APP,这样,通过在APP上操作就可以控制激励器工作,进而实现第一腔14产生振动机制。具体的,激励器在周期性变化的电压信号作用下发生逆压电效应,第一腔14随之产生周期性振动,具体情况如下:排出过程时,第一腔14容积减小,在喷口181边缘处,流体受到强烈的剪切作用产生流体分离形成射流,进而形成漩涡对。根据合成射流原理,该漩涡对卷吸周围流体并以自诱导速度向下沿图2中流出路径流出,同时流体由外界从两侧吸入喷口181处;而在吸入过程中,第一腔14容积增大,喷口181处吸入流体,此时漩涡对已远离喷口181不受其影响,这样,排出过程中该漩涡对在流出路径卷吸流体流出,而同时流体由两侧吸入。该过程表明流体驱动器10在一个周期中连续出流。
传感器20设于从喷口181喷出的流体的流出路径中,传感器20用于检测流体的至少一种成分。在具体工作中,通过控制激励器,使得激励器有规律的激励第一腔14,从而使得第一腔14有规律的激励振动,则喷口181源源不断的喷出流体,传感器20能够与流体充分接触,进而实现高精度检测。
需要说明的是,在本实施例中,该流体驱动器10主要用于驱动气体流动,该传感器20具体为微电机系统气体传感器,该流体检测模组100装配应用于手机、手环等小型电子设备中,通过流体驱动器10驱动电子设备内外气体交换速率,从而便于微电机系统气体传感器20检测外界气体(环境空气、口腔呼气、食品气味),实现空气质量检测、慢性病初筛及食品鉴别等功能。可以理解地,在本申请的其他实施例中,该流体驱动器10也可以设于其他电子设备中,用于液体成分检测,或者应用于大型电子设备中,此处不做唯一限定。
本申请实施例提供的流体检测模组100,通过将第一腔14、喷口181及激励器的结构位置限定,使得该流体驱动器10基于合成射流原理工作,并将传感器20设于从喷口181喷出的流体的流出路径中,这样,不仅能够通过流体驱动器10加速内外气体交换速率,提高了传感器20的检测精度和检测效率,同时也无需在电子设备的外壳200上增加开孔或者扩大气孔的孔径,甚至可以复用电子设备上的麦克风孔和喇叭孔,不会影响电子设备外观。本申请的驱动器基于合成射流原理工作,因此流体进入第一腔14的流入路径与流体从第一腔14流出的流出路径不相同,使得第一腔14的容积可以根据实际需求进行设定,无需设置得很大,进而使得整个流体驱动器10的体积小,适用于小型电子设备中。此外,由于本申请的流体驱动器10中不需要设置微阀,那么激励器的振动频率不会受到微阀的限制,如此提高了内外气体交换速度,提高了检测精度及检测效率,且减低了噪声,提高了用户体验感。此外,还降低了流体驱动器10的粉尘堵塞几率。
在具体的实施例中,请参阅图2,激励器为PZT(Lead zirconate titanate,锆钛酸铅)压电薄膜。目前的基于合成射流原理工作的流体驱动器10一般采用锆钛酸铅压电陶瓷作为激励器,而本申请采用的锆钛酸铅压电薄膜12相对于锆钛酸铅压电陶瓷质量更轻,且锆钛酸铅压电薄膜12一般采用轧膜成型或流延成型,其可根据需要裁切形成需要的尺寸,因此可以制成适合装配于小型电子设备中的尺寸。而锆钛酸铅压电陶瓷一般采用干压成型,且陶瓷材料本身较脆,因此无法将锆钛酸铅压电陶瓷裁切呈较小的尺寸,无法适用于小型电子设备中。此外,由于锆钛酸铅压电薄膜12的柔性好,其相对锆钛酸铅压电陶瓷需要的驱动电压更低则功耗更低,振幅更大,更轻薄,更加利于应用在小型电子设备中。
在具体的实施例中,锆钛酸铅压电薄膜12的厚度设置为2μm,而锆钛酸铅压电陶瓷的厚度一般制成200μm,因此本申请采用锆钛酸铅压电薄膜12的设计,能够大大减小整个流体驱动器10的结构尺寸,从而适用于小型电子设备中。可以理解地,在本申请的其他实施例中,锆钛酸铅压电薄膜12的厚度也可以设置为0.5μm、1μm、3μm、6μm等,只要在0.5μm-6μm范围内均可,此处不做唯一限定。
在具体的实施例中,请参阅图3及图4,流体驱动器10包括座体11和隔膜18。座体11呈方形盒状,第一腔14形成于座体11中,第一腔14贯穿座体11的一侧,具体为下侧,隔膜18呈方形并盖设于座体11一侧,具体是隔膜18一周边缘与座体11的下侧边缘密封连接。请参阅图3,喷口181形成于隔膜18上,锆钛酸铅压电薄膜12贴设于隔膜18内侧并用于驱动隔膜18振动。可以理解地,在本申请的其他实施例中,根据实际设计需求,该座体11及隔膜18也可以设置成圆形或者多边形,此处不做唯一限定。
在具体的实施例中,请参阅图3及图4,隔膜18外侧形成有凹槽182,凹槽182围设于喷口181外,凹槽182与锆钛酸铅压电薄膜12的位置内外对应设置。通过在隔膜18外侧形成凹槽182,从而减少了隔膜18对应锆钛酸铅压电薄膜12的厚度,进而利于锆钛酸铅压电薄膜12驱动振动隔膜18。
在具体的实施例中,凹槽182呈圆形并与喷口181同心设置,凹槽182与喷口181连通。锆钛酸铅压电薄膜12呈环形并与喷口181同心设置,且锆钛酸铅压电薄膜12的外径与凹槽182的内径相适配。环形的设置,使得锆钛酸铅压电薄膜12在激励振动时在边缘处不会产生应力集中现象,利于锆钛酸铅压电薄膜12驱动隔膜18。可以理解地,在本申请的其他实施例中,根据实际设计需求,锆钛酸铅压电薄膜12的外径与凹槽182的内径也可以不相等。此外,锆钛酸铅压电薄膜12也可以设置成避让喷口181的方形或者多边形;同时,对应锆钛酸铅压电薄膜12呈环形,该凹槽182也可以设置成环形;对应锆钛酸铅压电薄膜12呈方形,该凹槽182也可以设置成方形;对应锆钛酸铅压电薄膜12呈多边形,该凹槽182也可以设置成多边形,此处不做唯一限定。
在具体的实施例中,锆钛酸铅压电薄膜12的外径为3mm。在本申请的其他实施例中,锆钛酸铅压电薄膜12的外径也可以为4mm、5mm等,即锆钛酸铅压电薄膜12的外径在3mm-5mm之间均可。
在具体的实施例中,凹槽182与锆钛酸铅压电薄膜12之间的隔膜18的厚度为20μm,具体是,隔膜18的总厚度为220μm,凹槽182的深度为200μm,从而使得凹槽182与锆钛酸铅压电薄膜12之间的隔膜18的厚度为20μm。通过控制隔膜18的厚度在一定范围内,从而利于锆钛酸铅压电薄膜12驱动振动隔膜18。可以理解地,在本申请的其他实施例中,根据实际设计需求,该处隔膜18的厚度也可以为18μm、19μm或22μm,只要在18μm-22μm之内均可,此处不做唯一限定。
在具体的实施例中,请参阅图3,第一腔14形成于座体11正对隔膜18的一侧,第一腔14呈圆形,第一腔14的深度为150μm。在本申请的其他实施例中,根据实际设计需求,第一腔14也可以由座体11与隔膜18共同形成,即凹槽182形成于隔膜18的内侧,且第一腔14的深度也可以为50μm、70μm、100μm、130μm及145μm等,只要在50μm-150μm范围内均可,此处不做唯一限定。
在具体的实施例中,请参阅图3,流体驱动器10还包括盖板13。盖板13呈薄板状,盖板13与隔膜18沿隔膜18的振动方向间隔设置,盖板13与隔膜18之间形成有第二腔15,隔膜18隔设于第二腔15与第一腔14之间,第二腔15与第一腔14之间通过喷口181连通。此外,流体驱动器10还具有第一进口16和第一出口17,第一进口16和第一出口17分别与第二腔15连通。第一进口16由盖板13与隔膜18的边缘间隔形成,第一进口16用于连通第二腔15与外界流体。第一出口17设于盖板13上,第一出口17与喷口181正对且同轴设置,第一出口17用于供第二腔15中的流体流出。排出过程中,锆钛酸铅压电薄膜12激励隔膜18向上移动,在喷口181边缘处,流体受到强烈的剪切作用产生流体分离并形成射流,进而形成漩涡对。根据合成射流远离,该漩涡对卷吸周围流体并以自诱导速度向第一出口17移动,同时流体由第一进口16吸入第二腔15中。吸入过程中,锆钛酸铅压电薄膜12激励隔膜18向下移动,喷口181吸入流体,此时漩涡对已远离喷口181不受其影响,这样,排出过程中该漩涡对在第二腔15中经由第一出口17处卷吸流体流出,而同时流体由第一进口16吸入第二腔15中。从而实现该流体驱动器10一个周期的连续出流。
在具体的实施例中,喷口181与第一出口17之间的距离为500μm,将该距离控制在一定范围内,使得在喷口181处形成的漩涡对能够自诱导速度向第一出口17移动。在本申请的其他实施例中,根据实际设计需求,喷口181与第一出口17之间的距离也可以为450μm、470μm、520μm、550μm等,此处不做唯一限定。
在具体的实施例中,请参阅图5,该流体检测模组100还包括壳体30,流体驱动器10及传感器20均集成于壳体30中。通过将流体驱动器10及传感器20整体形成一个模组,使得流体驱动器10和传感器20之间无导管连接以降低尺寸和复杂度,该流体检测模组100可以集成于手机、可穿戴电子设备等电子设备内,同时也使得该流体检测模组100的制作、装配效率更高。当然,在本申请的其他实施例中,根据实际设计需要,该流体检测模组100也可以不设置壳体30,而是将流体驱动器10和传感器20独立安装,例如将传感器20设于流体驱动器10的第一出口17外侧,此处不做唯一限定。
在本实施例中,请参阅图5,壳体30呈方形块状。在本申请的其他实施例中,壳体30也可呈柱状。
具体的,请参阅图6及图7,壳体30形成有第三腔31、第四腔32、第二进口33和第二出口34。壳体30呈盒状,第三腔31及第四腔32均形成于壳体30内部,第三腔31与第四腔32相互连通设置,流体驱动器10设于第三腔31中,传感器20设于第四腔32中。第二进口33形成于壳体30表面,第二进口33与第一进口16连通,外界流体进入电子设备内部之后,经由第二进口33、第一进口16并进入第二腔15中。第二出口34形成于壳体30表面,第二出口34与第四腔32连通,第四腔32连通于第二出口34与第一出口17之间,第二腔15中的流体经由第一出口17进入第四腔32中,待传感器20检测之后,从第二出口34流出壳体30。本实施例通过第三腔31及第四腔32的设置,使得流体驱动器10与传感器20可相互独立设置。同时通过第四腔32的设置,使得流体可以在第四腔32中做适当停留,使得传感器20与气体充分接触,提高传感器20的检测精度。
在具体的实施例中,请参阅图6及图7,第三腔31连通于第一进口16与第二进口33之间,即电子设备内的气体先从第二进口33进入第三腔31中,然后从第三腔31经由第一进口16进入第二腔15中。本实施例通过第三腔31的设置,增长了流体从外界进入第二腔15的路径长度,从而可以适当降低流体的流量,使得流体可以与传感器20充分接触,提高传感器20的检测精度,同时流量降低则也降低了噪声,提高用户体验感。
在具体的实施例中,传感器20可拆卸地安装于第四腔32中,这样,可以根据需要更换不同的传感器20,例如不同应用场景搭配不同的气体传感器20或者气体传感器20的功能升级替换,通过不同功能的传感器20与同一流体驱动器10配合使用,实现一流体驱动器10多用的目的,使得该流体检测模组100的适用范围更广,该流体检测模组100的成本更低。
具体的,传感器20通过卡扣、粘贴等方式可拆卸地安装于第四腔32中,也可以在第四腔32中设置安装槽,并将传感器20通过过盈配合的方式安装于安装槽中。
在具体的实施例中,请参阅图6及图7,传感器20与流体驱动器10沿第一方向X并列设置,第一方向X设置为与第一腔14的振动方向平行。第一腔14的振动方向与锆钛酸铅压电薄膜12的振动方向相同,锆钛酸铅压电薄膜12沿图7中的竖直方向振动,则第一方向X即为图7中的竖直方向,传感器20与流体驱动器10沿竖直方向并列设置。需要说明的是,第一方向X在图7中是竖直方向,而当将该流体检测模组100放倒安装时,则第一方向X即为水平方向。本实施例通过将传感器20与流体驱动器10沿竖直方向并列设置,这样不仅可以减少流体检测模组100的横向尺寸,同时使得第四腔32可以直接与第一出口17连通,中间无需设置气道,进而使得传感器20能够快速检测到流动的气体,提高了传感器20的检测效率。
在具体的实施例中,请参阅图6及图7,传感器20与喷口181沿第一方向X的位置内外对应设置,也即是传感器20设于第四腔32中正对喷口181的位置,这样,从喷口181处形成的漩涡对可直接经由第一出口17流向传感器20,且无论从第一出口17流出的气体往哪个方向流动都会经过传感器20,进而提高了传感器20与气体的接触时间,提高了传感器20的检测精度和检测效率。当然,在本申请的其他实施例中,传感器20也设于第四腔32的其他位置,例如靠近第二出口34的位置,此处不做唯一限定。
在具体的实施例中,请参阅图6及图7,壳体30的内壁设有一圈安装板35,安装板35沿壳体30内壁的周向延伸。盖板13呈板状,盖板13、底座及隔膜18分别安装于安装板35并沿第一方向X依次设置,隔膜18、盖板13及安装板35围合形成上述第二腔15,安装板35与隔膜18之间形成第一进口16。具体的,盖板13安装于安装板35的内侧并靠近中间位置,底座及隔膜18安装于安装板35的上侧,且底座及隔膜18均位于安装板35的上方,隔膜18与安装板35沿第一方向X上的一圈间隙即为上述第一进口16。由此可见,安装板35的设置,不仅用于底座、隔膜18及盖板13的安装,同时也对第一进口16的截面进行了限定,从而在一定程度上减小了气体的流量,使得气体能够传感器20进行充分接触,进而提高了传感器20的检测精度。
安装板35的内侧设有一圈安装环36,盖板13贴设于安装环36上侧并可拆卸地安装于安装环36上。此外,座体11也可拆卸地安装于安装板35上。具体的,安装板35、安装环36及壳体30底部均设有卡扣或者胶粘,座体11、盖板13、传感器20均通过卡扣或胶粘可拆卸地安装于壳体30内部,从而使得流体驱动器10和气体传感器20固定为一体,可相互可更换。
请参阅图6及图7,壳体30上设有四个第二出口34,四个第二出口34分别设于壳体30的四个侧边,并分别与第四腔32连通,各第二出口34的纵向截面均呈方形。可以理解地,在本申请的其他实施例中,根据实际设计需要,上述壳体30上也可以设置一个、两个、三个、五个及五个以上第二出口34,且第二出口34也可以设于壳体30的底部并沿竖直方向延伸,此外,第二出口34的形状也可以是圆形或椭圆形,此处不做唯一限定。
请参阅图7,第二进口33开设于壳体30的顶部,壳体30的顶部呈阵列分布有多个第二进口33,座体11设于隔膜18与壳体30顶部之间。
在具体的实施例中,请参阅图7,流体检测模组100还包括电路板40,传感器20和锆钛酸铅压电薄膜12分别与电路板40通信连接。其中,电路板40设于第三腔31中,传感器20设于电路板40上。电路板40可以是柔性电路板40也可以是硬质电路板40,电路板40上集成有ASIC(Application Specific Integrated Circuit,专用集成电路),电路板40可与电子设备中的主板形成通信连接,主板上设有微处理器或应用处理器。可以理解地,在本申请的其他实施例中,上述电路板40也设于壳体30外侧。
此外,上述升压电路可集成于电路板40上,也可以集成于电子设备的主板上,甚至可以直接设置一个升压电路板,此处不做唯一限定。
通过上述的结构设计,再根据实际检测需要、装配需求及外形需求,本申请最终设计出的流体检测模组100,其具有较小的体积,其长宽高的尺寸可以分别达到7mm*7mm*4mm以下,可达到4mm*4mm*1mm以上。作为一体具体的实施例,该流体检测模组整体呈正方体状,其长宽高的尺寸分别是5mm*5mm*2mm。锆钛酸铅压电薄膜12的厚度为2μm,其外径为3mm,其振幅为3μm,振动频率在20KHz以上。隔膜18的厚度为20μm,喷口181的孔径为340μm,第一出口17的孔径为460μm。通过上述数据的限定,通过本申请的流体检测模组进行气体模拟检测,最终获得的流量为203ml/min,检测效率为224%。
此外,针对同一传感器20用于不同的使用场景,本申请支持流体驱动器10流量自适应调节,可以根据场景需求智能调整流体驱动器10的激励电压、振动频率、传感器20采样频率以及流体驱动器10的智能开关。同时,喷口181的尺寸、第一出口17的尺寸、锆钛酸铅压电薄膜12厚度、第一腔14及第二腔15的高度均可按照不同流量要求进行灵活设计调整。
本申请提供的流体驱动器10应用与电子设备中,请参阅图8,其工作流程如下:
S1:气体检测开始;
S2:传感器20初始化;具体是,将传感器20进行初始化配置以便进入工作状态。
S3:流体驱动器10参数配置;具体是,配置锆钛酸铅压电薄膜12的电压及振动频率。
S4:开始流体驱动器10抽排;具体是,将流体驱动器10内残留气体排出,排抽工作持续进行,直至气体检测完成或者流体驱动器10被关闭。
S5:传感器20采集数据;具体是,通过传感器20持续采集流经传感器20的气体的至少一成分;
S6:微处理器数据处理;具体是传感器20将采集的数据传送至微处理器,然后微处理器将数据进行分析处理;
S7:结果呈现;
S8:继续检测;
S9:关闭传感器20;
S10:关闭流体驱动器10:
S11:气体检测结束。
具体的,结果呈现可通过显示屏或语音等方式使得用户获知检测结果,然后用户根据检测结果决定是否需要继续检测。如果需要继续检测,则传感器20继续数据采集。如果不继续检测,则关闭传感器20,关闭流体驱动器10,气体检测结束。其中,S2和S3的步骤顺序不限,S9和S10的步骤顺序不限。
本申请实施例还提供了一种流体驱动器10,该流体驱动器10的结构特征与上述流体驱动器10的结构特征相同。且该流体驱动器10除上述应用外,还可应用于袖带式气囊血压计、散热风扇及微泵振动反馈等场景。
在本申请的另一实施例中,请参阅图9及图10,传感器20与流体驱动器10沿第二方向Y并列设置,第二方向Y设置为与第一腔14的振动方向垂直。第一腔14的振动方向与锆钛酸铅压电薄膜12的振动方向相同,锆钛酸铅压电薄膜12沿图10中的竖直方向振动,则第二方向Y即为图10中的水平方向,传感器20与流体驱动器10沿水平方向并列设置。需要说明的是,第二方向Y在图10中是水平方向,而当将该流体检测模组100放倒安装时,则第二方向Y即为竖直方向。该实施例通过将传感器20与流体驱动器10沿水平方向并列设置,这样,可降低整个流体检测模组100沿竖直方向上的厚度,也即是可以适用于要求较薄的电子设备中,如手机中。
请参阅图10,第三腔31与第四腔32沿水平方向间隔设置,而第一出口17竖直设置,因此在壳体30中设有第一通道37,第一通道37连通于第三腔31与第四腔32之间,并将第一出口17的气体引导至第四腔32中。在该实施例中,将流体驱动器10与传感器20相互隔离开,避免二者相互影响。
第二进口33开设于壳体30沿第二方向Y上的侧边。在该实施例中,为了降低壳体30沿第一方向X上的厚度,将第二进口33沿第二方向Y设置,且第二进口33与第一进口16之间连通。当然,第二进口33也可以沿竖直方向设置,此处不做唯一限定。同时,第二出口34可以设于壳体30的侧面、顶面及底面。
在本申请的再一个实施例中,该流体检测模组100包括壳体30,但是只有流体驱动器10设于壳体30内部,传感器20设于壳体30外部。请参阅图11,具体的,壳体30具有第三腔31、第二进口33及第二出口34。第三腔31形成于壳体30内部,流体驱动器10设于第三腔31,第二进口33及第二出口34形成于壳体30表面,第二进口33及第二出口34分别与壳体30连通。第二进口33与第一进口16之间通过第三腔31连通,第二出口34与第一出口17直接连通,传感器20设于壳体30上对应第二出口34的外侧。实际工作时,请参阅图11,外界流体从第二进口33进入第三腔31中,并经由第一进口16进入第二腔15中,而第二腔15中的流体经由第一出口17及第二出口34流出壳体30外侧,由于传感器20设于第二出口34附近,因此传感器20能够检测到流体。
在传感器20设于壳体30外部的实施例中,第二进口33和第二出口34分别形成于壳体30的沿锆钛酸铅压电薄膜12振动方向上的两侧,盖板13与壳体30内侧贴合设置,第二出口34与第一出口17之间连通。
在传感器20设于壳体30外部的实施例中,第二进口33的外侧覆盖有防水透气膜38,通过防水透气膜38的设置,从而阻挡液体进入第三腔31中,确保待测气体的湿度在正常范围之内,提高了传感器20的检测精度,同时也使得传感器20和锆钛酸铅压电薄膜12不会被液体腐蚀,提高了传感器20的使用寿命。此外需要说明的是,该防水透气膜38只有在气体检测时会有,而进行液体检测时无需设置防水透气膜38。
在传感器20设于壳体30外部的实施例中,还包括电路板40,电路板40可以为柔性电路板40,也可以为硬质电路板40。壳体30具有与第三腔31连通的顶部开口,电路板40盖设于顶部开口处,第一出口17形成于电路板40上,盖板13贴设于电路板40的内侧,传感器20贴设于电路板40的外侧,锆钛酸铅压电薄膜12及传感器20分别与电路板40通信连接,电路板40用于将传感器20及锆钛酸铅压电薄膜12通信连接至微处理器或应用处理器,还用于对流体控制器及传感器20的安装固定。在这个实施例中,不仅简化了壳体30的结构,减小了壳体30的尺寸,同时也使得传感器20与流体驱动器10相互隔离开,相互不影响,此外将电路板40设于传感器20与流体驱动器10之间,简化了传感器20及流体驱动器10的电路连接,进而简化了整个流体检测模组100。
在本申请的再一个实施例中,请参阅图12,电路板40设于壳体30的底部,第二出口34设于壳体30的底部并沿第一方向X延伸,对应的,电路板40上开设有通孔以供气体流出。具体的,电路板40为柔性电路板,电路板40的横向尺寸大于壳体30的横向尺寸,电路板40不仅用于传感器20、锆钛酸铅压电薄膜12与主板的通信连接,同时也用于整个流体检测模组100的安装定位,可通过电路板40将整个流体检测模组100安装定位于电子设备中的合适位置。
在本申请的再一个实施例中,请参阅图13,盖板13呈盒状并具有顶部开口,盖板13与隔膜18围合形成第二腔15,第一进口16形成于盖板13上,此处不做唯一限定。
在本申请的再一个实施例中,上述传感器20设于第二腔15中,即直接将传感器20集成于流体驱动器10中,这样被吸入第二腔15中的流体,以及从喷口181喷出的流体均可直接被传感器20检测,其检测效率更高,同时流体与传感器20接触的时间足够长,使得传感器20的检测精度更高。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (24)
1.流体检测模组,其特征在于,包括:
流体驱动器,所述流体驱动器形成有第一腔及喷口,所述流体驱动器还包括用于激励所述第一腔产生振动机制的激励器,所述喷口设于所述第一腔沿其振动方向上一侧的中心位置,所述第一腔通过所述喷口进行所述流体的吸入和喷出;
传感器,所述传感器设于从所述喷口喷出的流体的流出路径中,并用于检测所述流体的至少一种成分;
所述流体驱动器包括:
座体,所述第一腔形成于所述座体并贯穿所述座体的一侧;
隔膜,所述隔膜盖设于所述座体的一侧,所述喷口形成于所述隔膜上;
所述激励器贴设于所述隔膜内侧并用于驱动所述隔膜振动;
所述流体驱动器还包括盖板,所述盖板与所述隔膜之间形成有与所述喷口连通的第二腔,所述盖板上设有与所述喷口正对且同轴设置的第一出口。
2.如权利要求1所述的流体检测模组,其特征在于,所述传感器设置为微机电系统气体传感器。
3.如权利要求1或2所述的流体检测模组,其特征在于,所述激励器设置为锆钛酸铅压电薄膜。
4.如权利要求3所述的流体检测模组,其特征在于,所述锆钛酸铅压电薄膜的厚度范围为0.5μm-6μm。
5.如权利要求4所述的流体检测模组,其特征在于,所述隔膜外侧形成有凹槽,所述凹槽围设于所述喷口外,所述凹槽与所述锆钛酸铅压电薄膜的位置内外对应设置;
所述凹槽与所述锆钛酸铅压电薄膜之间的所述隔膜的厚度范围为18μm-22μm。
6.如权利要求5所述的流体检测模组,其特征在于,
所述盖板上设有第一进口,或者所述盖板与所述隔膜之间设有第一进口。
7.如权利要求6所述的流体检测模组,其特征在于,所述传感器设于所述第二腔中。
8.如权利要求6所述的流体检测模组,其特征在于,所述流体检测模组还包括壳体,所述流体驱动器及所述传感器均集成于所述壳体中。
9.如权利要求8所述的流体检测模组,其特征在于,所述壳体具有第三腔、第四腔、第二进口及第二出口;所述第三腔与所述第四腔相互连通设置,所述流体驱动器设于所述第三腔,所述第二进口与第一进口连通;所述传感器设于所述第四腔,所述第四腔连通于所述第二出口与所述第一出口之间。
10.如权利要求9所述的流体检测模组,其特征在于,所述第三腔连通于所述第一进口与所述第二进口之间。
11.如权利要求9或10或所述的流体检测模组,其特征在于,所述传感器可拆卸地安装于所述第四腔中。
12.如权利要求9或10所述的流体检测模组,其特征在于,所述传感器与所述流体驱动器沿第一方向并列设置,所述第一方向设置为与所述第一腔的振动方向平行。
13.如权利要求12所述的流体检测模组,其特征在于,所述传感器与所述喷口沿所述第一方向的位置内外对应设置。
14.如权利要求12所述的流体检测模组,其特征在于,所述壳体的内壁设有一圈安装板,所述盖板呈板状,所述盖板、隔膜及底座分别安装于所述安装板并沿所述第一方向依次设置;所述隔膜、盖板及安装板围合形成所述第二腔,所述安装板与所述隔膜之间形成所述第一进口。
15.如权利要求9所述的流体检测模组,其特征在于,所述传感器与所述流体驱动器沿第二方向并列设置,所述第二方向设置为与所述第一腔的振动方向垂直。
16.如权利要求15所述的流体检测模组,其特征在于,所述第三腔与所述第四腔沿所述第二方向间隔设置,所述第三腔与所述第四腔之间通过第一通道连通,所述第一出口与所述第一通道连通。
17.如权利要求6所述的流体检测模组,其特征在于,所述流体检测模组还包括壳体,所述壳体具有第三腔、第二进口及第二出口;所述流体驱动器设于所述第三腔,所述第二进口与第一进口连通;所述第二出口与所述第一出口连通,所述传感器设于所述壳体上对应第二出口的外侧。
18.如权利要求17所述的流体检测模组,其特征在于,所述第二进口的外侧覆盖有防水透气膜。
19.如权利要求17或18所述的流体检测模组,其特征在于,所述流体检测模组还包括电路板,所述传感器及所述锆钛酸铅压电薄膜分别与所述电路板通信连接;
其中,所述电路板设于所述壳体与所述传感器之间,且所述电路板上开设有与所述第一出口连通的第三出口。
20.电子设备,其特征在于,包括如权利要求1至19任一项所述的流体检测模组。
21.如权利要求20所述的电子设备,其特征在于,所述电子设备设置为移动终端、可穿戴电子设备、气体检测仪或液体检测仪。
22.流体驱动器,其特征在于,所述流体驱动器形成有第一腔及喷口,所述流体驱动器还包括用于激励所述第一腔产生振动机制的锆钛酸铅压电薄膜,所述喷口设于所述第一腔沿其振动方向上一侧的中心位置,所述第一腔通过所述喷口进行所述流体的吸入和喷出;
所述锆钛酸铅压电薄膜的厚度范围为0.5μm-6μm;
所述流体驱动器包括:
座体,所述第一腔形成于所述座体并贯穿所述座体的一侧;
隔膜,所述隔膜盖设于所述座体的一侧,所述喷口形成于所述隔膜上;
所述锆钛酸铅压电薄膜贴设于所述隔膜内侧并用于驱动所述隔膜振动;
所述流体驱动器还包括盖板,所述盖板与所述隔膜之间形成有与所述喷口连通的第二腔,所述盖板上设有与所述喷口正对且同轴设置的第一出口。
23.如权利要求22所述的流体驱动器,其特征在于,所述隔膜外侧形成有凹槽,所述凹槽围设于所述喷口外,所述凹槽与所述锆钛酸铅压电薄膜的位置内外对应设置;
所述凹槽与所述锆钛酸铅压电薄膜之间的所述隔膜的厚度范围为18μm-22μm。
24.如权利要求23所述的流体驱动器,其特征在于,
所述盖板上设有第一进口,或者所述盖板与所述隔膜之间设有第一进口。
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