CN1165749C - 空气质量流量计 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种改进的测量元件和设有这种测量元件的空气质量流量计。改进的测量元件上设有温度传感器，其用于检测用热电阻上的热效应表示的标准温度，所述温度传感器形成在由支撑衬底的构件构成的热传输通道上，在所述衬底上形成测量空气流率的热电阻，在测量元件上还设有检测空气温度的空气温度传感器，其形成在衬底上并处于与热电阻接触的空气流线之外。

Description

空气质量流量计
技术领域
本发明涉及空气质量流量计，更确切地说，涉及一种装在内燃机中适用于测量空气流率的设备。
背景技术
在现有技术中，直接检测空气质量流量的热电式空气流量计是设在车辆内燃机电控燃料喷射设备中用于测量进气量的空气流量计主流。因此，从降低成本和用较低电能控制的观点出发，注意力一般集中在用半导体微加工技术生产的空气质量流量计和其使用的测量元件上。在公开号为60-142268(1985)的日本专利申请中揭示了一种使用传统半导体衬底的空气质量流量计。上述公开文本中公开的技术重点放在降低成本上。
因此，上述现有技术没有考虑测量进气量时空气流率—温度特性。即，存在测量空气流率时不能获得足够精度的问题。
下面参照图16说明69-142268号日本专利申请公开文本中所述现有技术的问题。图16是现有的空气质量流量计中使用的测量元件的平面图，其与上述公开文本中所示的图2是相同的视图。在图16中，参考标号1表示现有空气质量流量计中使用的测量元件。测量元件上带有两个由绝缘膜构成的桥路23a和23b，和通过蚀刻各向异性的半导体衬底例如硅衬底形成的桥路空隙22a、22b和22c。将桥路23a固定在空气流方向的上游侧，而将桥路23b设在下游侧。
设置热电阻20使之夹住其开口位于两桥路23a和b23之间的空隙22c。在热电阻20两侧设有温度检测电阻21a和21b。此外，在空隙22a上游侧的部分区域中设置了用于测量空气温度的空气温度补偿电阻4a。由于空隙22a、22b和22c是通过蚀刻各向异性的半导体衬底形成的，所以通过电绝缘膜的开口区便可以使空隙在桥路23a和23b下面彼此连续接通。在这种空气流量计中，将热电阻20加热到比由温度补偿电阻4a确定的空气温度高出预定温度。利用空气流的冷效应根据上游温度检测电阻21a和下游温度检测电阻21b之间产生的温度差测量空气流量。
在上述结构的已有技术中，进气温度的变化仅通过用温度补偿电阻4a和热电阻20构成的桥路进行补偿。即，在已有技术中，没有考虑因温度而引起的密度、动力粘度和导热性等空气物理特性的变化。因此，无法得到合适的空气流量—空气温度特性关系。此外，当在苛刻的环境下例如车辆中使用传感器时，因内燃机温度升高而产生的热将传递给热电阻20、温度补偿电阻4a和温度检测电阻21a、21b，这将对测量精度产生不良影响。在已有技术中未能解决这一问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够以高精度测量空气流量的空气质量流量计。
为了达到上述目的，本发明可优选下列结构。
本发明提供一种空气质量流量计，包括：一个衬底，在该衬底上形成一个用于测量空气流率的热电阻，该衬底被设置在一个进气管中；一个包括信号处理电路的外部电路，用于向所述热电阻提供电流并通过计算来确定空气流率；由所述进气管和设置在该进气管中的分管支撑的支持件，该支持件支撑所述衬底和所述外部电路，以便将该外部电路配置在比所述衬底更接近于该进气管的主体的位置；一个衬底温度传感器，其形成在外部电路和热电阻之间的衬底上以便与空气热隔绝，用于检测该衬底的温度；所述信号处理电路基于由衬底温度传感器检测出的衬底温度补偿所述空气流率；和一个用于检测空气温度的空气温度传感器，该空气温度传感器被形成在衬底上的禁止受到由加热电阻加热的空气影响的区域上，并且根据所检测到的空气温度和检测到的衬底温度来校正空气流率。
按照本发明的第一方面，在空气质量流量计的测量元件中，在由支撑衬底的构件构成的热传输通道上设置温度传感器，所述温度传感器检测用热电阻上的热效应表示的标准温度，在所述衬底上形成测量空气流率的热电阻。
按照本发明的另一方面，在空气质量流量计的测量元件上设有温度传感器，其用于检测用热电阻上的热效应表示的标准温度，所述温度传感器形成在由支撑衬底的构件构成的热传输通道上，在所述衬底上形成测量空气流率的热电阻，在空气质量流量计的测量元件上还设有检测空气温度的空气温度传感器，其形成在衬底上并处于与热电阻接触的空气流线之外。
按照本发明的另一方面，其提供的空气质量流量计具有适合于所述空气质量流量计的测量元件，该测量元件包括温度传感器，其用于检测用热电阻上的热效应表示的标准温度，所述温度传感器形成在由支撑衬底的构件构成的热传输通道上，在所述衬底上形成测量空气流率的热电阻；用于向所说测量元件提供电流并检测表示空气流量的信号的操作电路；用于根据表示空气流量的信号计算空气流量的控制电路；和用于存储空气流率—衬底温度特性关系补偿数据的存储器。控制电路利用补偿数据和从衬底温度传感器上得到的标准温度补偿空气流量。
根据本发明的另一个方面，其提供的空气质量流量计具有适合于所述空气质量流量计的测量元件，该测量元件包括用于检测用热电阻上的热效应表示的标准温度的温度传感器，所述温度传感器形成在由支撑衬底的构件构成的热传输通道上，在所述衬底上形成测量空气流率的热电阻；用于向所说测量元件提供电流并检测表示空气流量信号的操作电路；用于根据表示空气流量的信号计算空气流量的控制电路；和用于存储空气流率—衬底温度特性及空气流率—空气温度特性补偿数据的存储器。控制电路利用补偿数据和从空气温度传感器上得到的空气温度以及从衬底温度传感器上得到的标准温度补偿空气流量。
附图说明
对于熟悉本领域的技术人员来说，通过以下结合附图对本发明所作的详细说明，将更有利于理解本发明的这些和其它特征。
在附图中：
图1是本发明所述空气质量流量计中所用的测量元件的一个例子的平面图。
图2是沿图1中空气质量流量计所用的测量元件上的A-A’剖开的剖面图。
图3是本发明空气质量流量计一个实施例的剖面图。
图4是图3中测量元件部分的放大视图。
图5是沿图4中测量元件部分上的线B-B’剖开的剖面图。
图6是表示本发明所述空气质量流量计电路的方框图。
图7是在本发明的空气质量流量计中使用的测量空气流率的电路图，其中使用了如图1所示的测量元件。
图8是在本发明的空气质量流量计中使用的测量温度的电路图，其中使用了如图1所示的测量元件。
图9是表示图1所示测量元件部分和沿测量元件上的线B-B’分布的温度之间关系的视图。
图10是表示修正的衬底温度和修正的空气温度的曲线图。
图11是本发明所述空气质量流量计中所用测量元件的另一个例子的平面图。
图12是在本发明的空气质量流量计中使用的测量温度的第一电路图，其中使用了如图11中所示的测量元件。
图13是在本发明的空气质量流量计中使用的测量温度的第二电路图，其中使用了如图11所示的测量元件。
图14是本发明所述空气质量流量计所用测量元件的又一个例子的平面图。
图15是在本发明的空气质量流量计中使用的测量温度的电路图，其中使用了如图14所示的测量元件。
图16是传统的空气质量流量计所用测量元件的平面图。
除非有其它说明，否则在不同附图中的相同标号和符号表示相同的部件。
具体实施方式
本发明的几个最佳实施例将参考以下几个附图加以说明。
图1是本发明所述空气质量流量计中所使用的测量元件的一个例子的平面图。图2是沿图1中空气质量流量计上的线A-A’剖开的剖面图。下面将该测量元件称为第一测量元件。
在图1和图2中，测量元件1包括由硅等材料制成的半导体衬底2，在该衬底上具有通过各向异性蚀刻从底面到绝缘膜7a的界面上形成的空隙6；在空隙6处的绝缘膜7a上形成热电阻3；与热电阻构成桥路且用于测量空气温度的温度补偿电阻4a；形成在衬底2的顶部用于测量空气温度或进气温度的空气温度传感器或第二温度传感器4b；端电极8a-8h；形成在热电阻3和端电极8之间用于测量支撑部分的温度或支撑部分2a处的衬底温度的衬底温度传感器或第一温度传感器，在支撑部分2a的位置上衬底2由另一个构件支撑；和用于保护每个电阻的绝缘膜7b。
在这种结构中，使加热电流流向热电阻3以便使加热电阻的温度比设在空气流通道9顶部的温度补偿电阻4a高出预定温度。根据空气流9对热电阻3产生的冷却效果，由流入热电阻3中的加热电流的值测出空气流率。在空隙6和热电阻3相邻地形成的绝缘膜7以便通过防止从热电阻3到衬底2的热传输来保证测量精度。
如图1所示，将温度补偿电阻4a和第二温度传感器4b设置在衬底2的顶部和伸到空气流通道中的部分上。结果是，在向前流动和向后流动的任何情况下，温度补偿电阻4a都不会受由热电阻3加热的空气流9的影响。此外，由于第二温度传感器4b是在与热电阻接触的空气流区域之外的衬底部分上形成的，所以可以避免来自热电阻3的热影响，这样便可正确地检测空气温度。
图3是本发明空气质量流量计一个实施例的剖面图。在图3中，将图1所示的测量元件1安装到空气质量流量计中。更详细地说，将具有测量元件1的空气质量流量计安装到内燃机车辆的进气管中以便测量吸进的空气流量。
如图所示，本发明所述的空气质量流量计包括测量元件1、支持件12和外部电路13。将测量元件1设在进气管10内的分管11中。外部电路13通过支持件12电性连接到测量元件1的端电极8上。虽然吸进的空气流一般流向箭头所示的气流9的方向，但也可以根据内燃机的情况使其流向与箭头方向相反的方向(反向流)。
图4是图3中的测量元件1和支持件12的放大视图。图5是沿图4所示测量元件部分上的线B-B’剖开的剖面图。如这些图中所示，用支持件12将测量元件1支撑在衬底2的支撑部分2a处，从而使温度补偿电阻4a和第二温度传感器4b的两侧暴露在空气流9之下。此外，在支持件12上还固定有包含端电极14和信号处理电路(包含下面将要描述的操作电路和控制电路)的外部电路13。
测量元件1和外部电路13，具体地说是端电极8(8a-8h)和14利用引线接合器并通过金箔线彼此电性连接。此后，用保护壳12a将第一温度传感器5、金箔线15、电极端子8和14、以及外部电路13密封并加以保护以防止其与空气直接接触。由此，可以在不受空气流9的影响的情况下正确测量衬底2的温度。即，能够消除因空气流传输的热效应而引起的第一温度传感器5的测量温度变化。
为了安装测量元件1，如图2和图5所示，用绝缘膜7a和盖板12b(其与支持件12分离或成一体)分别将空隙6的顶面和底面与空气流完全隔开。与已有技术不同的是，由于本实施例所述的空气质量流量计所带的空隙上没有朝向空气流的开口，所以在空隙中决不会存积能给空气流率测量带来问题的灰尘。这样，便可以高精度地测量空气流率。
现在参照图6-图10说明本发明所述实施例的工作情况。
图6是表示本发明所述空气质量流量计电路的方框图，其表示本实施例所述空气质量流量计24的示意图。下述两个实施例的空气质量流量计也具有与图6相同的电路结构。
空气质量流量计24包括图1所示的测量元件1，和外部电路13。外部电路包括用于向测量元件1提供电流和检测表示空气流量信号的操作电路13a；具有输入电路的控制电路13b，其从测量元件1通过A/D转换器输入空气流量信号；计算和处理空气流量的CPU；输出处理结果的输出电路；和根据第一温度传感器5测得的衬底温度(例如支撑部分的温度)和/或第二温度传感器4b测得的空气温度(例如进气温度)对空气流率(信号)的补偿数据进行预存储的存储器13c。
图7表示在本发明本实施例所述空气质量流量计中使用的空气流率测量电路，其中使用了第一测量元件。更详细地说，图7表示测量空气流率用的桥路，其包括热电阻3、温度补偿电阻4a和一部分操作电路13a。操作电路13a包括差动放大器16、晶体管17、电源18和电阻19a、19b。图8是本发明所述空气质量流量计中使用的测量温度的电路图，其中使用了第一测量元件。更详细地说，图8表示包含第一温度传感器5、第二温度传感器4b和部分操作电路13a的测量电路。
图9是表示图1中的测量元件部分和测量元件的线B-B’上温度分布之间关系的视图。即，图9的顶部表示测量元件1、外部电路13和支持件12上的温度分布情况。此外，图10是说明在本发明的一个实例中进行衬底温度校正和空气温度校正的曲线图。即，图10的上图(a)表示空气流—空气质量流量计24的支撑部分温度特性之间的关系，图10的下图(b)表示空气流—空气质量流量计24的进气温度特性之间的关系。
接着，在工作时，按照如下方式测量空气流量。在图7所示的桥路中，设定每个电阻19a和19b的阻值使得位于测量元件1中心处的热电阻3的温度(阻值)比响应空气温度的温度补偿电阻4a的温度(阻值)高出某个预定值(例如150℃)。当热电阻3的温度低于设定值时，桥路中心点处的电势A和B之间会产生电势差。结果，在差分放大器16的输出信号C的作用下使晶体管17变为“接通(ON)”状态，并使加热电流流向热电阻3。当热电阻3的的温度达到设定值时，在差分放大器16的输出信号C的作用下晶体管17变为“断开(OFF)”状态，并中断热电流的提供。即，进行反馈控制使得热电阻3的温度保持在设定值。将热电流流过A点时的电势作为表示空气流率的信号输出到控制电路13b。
按下述方式测量进气温度(空气温度)和支撑部分的温度(衬底温度)。如图8所示，在形成于热电阻3和端电极8之间的第一温度传感器5和形成于测量元件1顶部的第二温度传感器4b上施加基准电压(Vref)。将温度传感器的端电压D和E分别作为空气温度(Ta)和衬底温度(Tw)输出到控制电路13b。
在该实施例中，第一温度传感器和第二温度传感器4b使用的材料与用于热电阻3和温度补偿电阻4a的材料一样都是铂金属膜。由于在这种金属膜中，温度与电阻成正比，所以可以根据第一和第二温度传感器的端电压测量温度。虽然在图8中的电路中使用了基准电压Verf，但是也可以使用恒流源来低替电压源。此外，虽然在该实施例中使用了与热电阻3和温度补偿电阻4a相同的铂金属膜材料，但是也可以用热敏电阻、二极管、晶体管等半导体温度传感器作为第一温度传感器5和第二温度传感器4b。换句话说，虽然从生产的角度看，在该实施例中使用了与热电阻3和温度补偿电阻4a相同类型的电阻传感器(由用相同材料制成的薄膜和通过相同工艺获得的传感器)，但是也可以使用由相同材料的热敏电阻、二极管、晶体管等并通过相同工艺制成的半导体温度传感器。
因为图3中所示进气管10和支持件12的温度会因内燃机车辆等产生的热影响而升高，该热量可能会传输到测量元件1，从而导致产生测量误差，即，温度特性恶化。图9的上部表示支撑测量元件1的支持件12的温度升高时测量元件1、外部电路13和支持件12上出现的温度分布情况。
再一次参照图9，其表示测量元件的线B-B’上的温度分布。如从图中所能看到的那样，由内燃机产生的热从支持件12传送到外部电路13、测量元件的端电极8、第一温度传感器5、热电阻3、温度补偿电阻4a、第二温度传感器4b等元器件上。所以，会把不需要的热量传递到象热电阻3和温度补偿电阻4b等空气质量流量计的构件上，并对空气流率的测量精度产生不良影响。
此外，外部电路13本身产生的热也会对空气流率的测量精度产生不良影响。针对上述不良影响，为了改善空气流率—衬底温度特性，在本发明中可利用测量元件1对与空气流率相关的衬底温度进行校正，其方案是在热电阻3和端电极8之间设置第一温度传感器5。即，将第一温度传感器5设在热电阻3和端电极8之间，或设在衬底2的支撑部分2a处，或设在热电阻3(在不同结构的测量元件中，也可以是温度补偿电阻4a)的旁边。利用由第一温度传感器5测得的温度和空气流率—衬底温度特性之间的关系可对空气流率进行校正。
换句话说，把用于检测标准温度(例如衬底温度、支撑部分的温度等)的衬底温度传感器或第一温度传器设置在：
(1)支撑部分2a处(测量元件固定到另一构件上的那一部分上)，
(2)支撑部分和热电阻之间的部分上，或
(3)热电阻旁边，
等能够检测到标准温度或表示热效应系数的部分或位置上，所述热效应是当将测量元件固定到上述部件上时从另一构件传递到热电阻上的热效应。
作为受不希望的热传输影响的空气流率测量件，除了热电阻之外，还有温度补偿电阻和温度检测电阻。所以可以用温度补偿电阻或温度检测电阻代替热电阻。
图10中的上图(a)表示空气质量流量计24的空气流—支撑部分温度特性之间的关系。横坐标表示空气流率(Q)，纵坐标表示测量误差(ΔQ/Q)，其中的基准值是在衬底温度为25℃时得到的。在不对衬底温度进行补偿的已有技术中，当衬底温度(Tw)为80℃时，所产生的空气流量误差约为10％。在本发明中，利用把第一温度传感器5设在热电阻和端电极8之间的测量元件1可以补偿衬底温度(Tw)。此外，由于将热电阻3测得的空气流率(Q)输入到控制电路13b，所以能够根据衬底温度(或支撑部分的温度)通过检索由空气流率—衬底温度特性构成并预存在存储器13c中的补偿数据和在控制电路的CPU中对其进行处理来补偿空气流率。
通过应用本发明的衬底温度补偿，可以使空气流率的误差为零，也就是说与标准的衬底湿度25℃相一致。
可以在每个空气质量流量计中预存固有的空气流率—衬底温度特性关系并根据衬底温度补偿空气流率。在此，可以将测得的空气流量(Q)、衬底温度(Tw)和补偿值预存在图中，或将其作为逼近—误差—函数。下面将说明空气温度(或进气温度)的补偿。在前面所述的已有技术中，进气温度的变化只是通过由温度补偿电阻4a和热电阻20构成的桥路进行补偿的。也就是说，在已有技术中没有考虑因温度变化而引起的密度、动力粘度和热传导性等空气物理特性的改变。所以，无法得到合适的空气流量—空气温度特性关系。
现在，用图10下图(b)中的实线表示已有技术中未进行空气温度补偿情况下的空气流—进气温度特性关系。如前面所述，横轴表示空气流率(Q)，纵轴表示测量误差(ΔQ/Q)，其中的基准值是在衬底温度为25℃时得到的。
尽管在空气温度(Ta)为低温或-30℃时，低流速区的空气流率产生负误差，和在高温(80℃)时，在高流速区产生正误差，但是空气流率的误差显示了相反的趋势。另一方面，由于在本发明中可用第二温度传感器测量空气温度(Ta)和把由热电阻3测得的空气流率(Q)输入到控制电路13b中，所以可以根据衬底温度(或支撑部分的温度)通过检索由图(a)所示空气流率—衬底温度特性关系构成并预存在存储器13c中的补偿数据和在控制电路的CPU中对其进行处理来补偿空气流率。
通过应用本发明的衬底—温度—补偿，能够使空气流率的误差为零，即，与标准的衬底温度25℃相一致。可以在每个空气质量流量计中预存固有的空气流率—衬底温度特性关系并根据衬底温度补偿空气流率。在此，可以将测得的空气流量(Q)、衬底温度(Tw)和补偿值预存在图中，或将其作为逼近—误差—函数。虽然在该实施例中是用第二温度传感器4b来测量空气温度(Ta)，但是也可以在不使用第二温度传感器的情况下，根据温度补偿电阻4a的阻值变化通过控制电路13b中CPU的计算测得空气温度。
下面将描述使用另一种测量元件，即第二测量元件的本发明的空气质量流量计。
图11是本发明所述空气质量流量计所用的第二测量元件的平面图。图12是在本发明的空气质量流量计中使用的测量温度的电路图，该空气质量流量计中使用了第二测量元件。图12的电路是包含桥路的操作电路，所述桥路带有热电阻20和温度补偿电阻4a。此外，图13是在本发明的空气质量流量计中使用的测量温度的第二电路图，该空气质量流量计中使用了第二测量元件。图13的电路是包含桥路的电路，所述桥路带有操作电路13a和分别设在热电阻20上游和下游上的温度检测电阻21a、21b。
第一和第二测量元件之间的差别如下。在第一测量元件中，使用了直接加热型测量元件，其中用流入热电阻3的热电流作为表示空气流率的信号。然而，在第二测量元件中，则根据分别设在热电阻20上游和下游上的温度检测电阻21a、21b之间的温度差来确定空气流率和空气流的方向。这是与图16的已有技术相同的类型。
此外，在工作中，按如下方式测量空气流量。在图12所示的桥路中，把热电阻20的温度设定的比温度补偿电阻4a的温度高出预定值。通过差分放大器16a将桥路上F点和G点之间的电势差进行放大，所述桥路包括分别设在热电阻20上游和下游上的温度检测电阻21a和21b。将空气流的方向(与H点的电压符号相对应)和空气流率信号(与H点的电压绝对值相对应)输出到控制电路13b中。
由于第一温度传感器5和第二温度传感器4b是按与第一测量元件中相同的方式设置在测量元件1上的，而且将衬底温度(Tw)和空气温度(Ta)输入到控制电路13b中，所以通过检索由空气流率—衬底温度特性和空气流量—空气温度特性构成的补偿数据，并将其预存在存储器13c中，然后在控制电路的CPU中对其进行处理，便能够根据衬底温度和空气温度对空气流率进行补偿。
将进气温度和温度传感器支撑部分的温度(衬底温度)分别作为空气温度(Ta)和衬底温度(Tw)输出到控制电路13b中。
下面将说明使用又一种测量元件的本发明的空气质量流量计。
图14是本发明所述空气质量流量计所用的第三测量元件的平面图。图15是在本发明的空气质量流量计中使用的测量温度的电路图，该空气质量流量计使用了第三测量元件。该电路是包含热电阻20、温度补偿电阻4a和温度检测电阻21a的操作电路。
虽然第一测量元件是直接加热式的，但是第三测量元件中使用的是间接加热式，在第三测量元件中，热电阻20的温度由设在热电阻旁边20的温度检测电阻21a检测。
由于第一温度传感器5和第二温度传感器4b是按与第一测量元件中相同的方式设置在测量元件1上的，而且将衬底温度(Tw)和空气温度(Ta)输入到控制电路13b中，所以通过检索由空气流率—衬底温度特性和空气流率—空气温度特性构成的补偿数据，并将其预存在存储器13c中，然后在控制电路的CPU中对其进行处理，便能够根据衬底温度和空气温度对空气流率进行补偿。
前面描述了三个测量元件。而且在使用第一温度传感器5和第二温度传感器4b形成于测量元件1上的另一种空气流量检测系统的情况下，可以用下述方式补偿空气流率。
把从形成在热电阻3和端电极8之间的第一温度传感器5上得到的衬底温度(Tw)和从第二温度传感器4b(或温度检测电阻4a)上得到的空气温度(Ta)输入到控制电路13b。把由空气流率—衬底温度特性和空气流率—空气温度特性构成的补偿数据预存在存储器13c中。象前面的实施例那样对该数据进行并在控制电路13b的CPU中处理该数据。
下面将参照图1和图2来说明空气质量流量计所用测量元件的具体实例。绝缘膜7a是用CVD方法在硅半导体衬底2上形成5微米厚的氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiN)等物质构成的。此外，构成电阻组的热电阻3、温度检测电阻4a、第二温度传感器4b和第一温度传感器5是用溅镀方法在同一衬底2上形成0.2微米厚的铂制成的。另外，用传统的平板印刷的蚀刻技术制成预定形状的保护层。此后，用离子轧制法使铂形成一定图形。
在用镀金法形成端电极8之后，在端电极8之外的区域上形成0.5微米厚的绝缘膜7b作为保护膜。
最后，通过各向异性蚀刻形成从硅衬底2的背面直通氧化硅(SiO2)掩膜的空隙6，然后通过切到电路片便可得到测量元件。
虽然已经参照解释性的实施例对本发明进行了描述，但是该描述并不构成对本发明的限制。对于熟悉本领域的技术人员来说，很明显，根据以上说明可以对本发明的上述实施例以及其它实施例进行各种改进和组合。因此，后面附属的权利要求包含了任何改进或实施例。

Claims (4)

1、一种空气质量流量计，包括：
一个衬底(2)，在该衬底(2)上形成一个用于测量空气流率的热电阻(3)，该衬底(2)被设置在一个进气管(10)中；
一个包括信号处理电路(13b)的外部电路(13)，用于向所述热电阻(3)提供电流并通过计算来确定空气流率；
由所述进气管(10)和设置在该进气管(10)中的分管(11)支撑的支持件(12)，该支持件(12)支撑所述衬底(2)和所述外部电路(13)，以便将该外部电路(13)配置在比所述衬底(2)更接近于该进气管的主体的位置；
一个衬底温度传感器(5)，其形成在外部电路(13)和热电阻(3)之间的衬底(2)上以便与空气热隔绝，用于检测该衬底的温度；
所述信号处理电路(13b)基于由衬底温度传感器(5)检测出的衬底温度补偿所述空气流率；和
一个用于检测空气温度的空气温度传感器(4b)，该空气温度传感器(4b)被形成在衬底(2)上的禁止受到由加热电阻(3)加热的空气影响的区域上，并且根据所检测到的空气温度和检测到的衬底温度来校正空气流率。
2、如权利要求1所述的空气质量流量计，其中所述衬底温度传感器(5)被设置在一个热传输通道上，热量沿着该热传输通道从所述支持件(12)传输到所述衬底(2)。
3、如权利要求1所述的空气质量流量计，还包括多个设置在所述衬底(2)的一个端部上的电极端子(8)，以便将该多个电极端子(8)连接到所述外部电路(13)；其中
该外部电路(13)邻近该衬底(2)的该一个端部；和
所述衬底温度传感器(5)位于热电阻(3)和所述多个电极端子(8)之间，以便禁止该衬底温度传感器(5)与空气接触。
4、如权利要求1所述的空气质量流量计，其中：
所述热电阻(3)被设置在该分管(11)之中。
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