DE4205207A1 - Gas or liquid flowmeter - has sensor element radially symmetrical w.r.t. centre point in hollow chamber with inlet and outlets - Google Patents
Gas or liquid flowmeter - has sensor element radially symmetrical w.r.t. centre point in hollow chamber with inlet and outletsInfo
- Publication number
- DE4205207A1 DE4205207A1 DE4205207A DE4205207A DE4205207A1 DE 4205207 A1 DE4205207 A1 DE 4205207A1 DE 4205207 A DE4205207 A DE 4205207A DE 4205207 A DE4205207 A DE 4205207A DE 4205207 A1 DE4205207 A1 DE 4205207A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- membrane
- support body
- sensor element
- elements
- gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 20
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 37
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 21
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 12
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000011890 sandwich Nutrition 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 230000005678 Seebeck effect Effects 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 150000003377 silicon compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/68—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
- G01F1/684—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow
- G01F1/6845—Micromachined devices
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/68—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
- G01F1/684—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow
- G01F1/688—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow using a particular type of heating, cooling or sensing element
- G01F1/6888—Thermoelectric elements, e.g. thermocouples, thermopiles
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N19/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one thermoelectric or thermomagnetic element covered by groups H10N10/00 - H10N15/00
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung einer Gas- oder Flüssigkeitsströmung.The invention relates to a device for measuring a gas or Fluid flow.
Zur Messung einer Gas- oder Flüssigkeitsströmung sind Anemo meter bekannt. Bei einem Anemometer werden ein oder mehrere elektrisch beheizte Widerstandselemente in der Strömung ange ordnet. Diese Widerstandselemente können als dünne Wider standsdrähte oder auch als Dünnschicht-Widerstände ausgebildet sein. Durch eine vorgegebene elektrische Heizleistung werden die Widerstandselemente beheizt und es stellt sich im Wärme gleichgewicht eine bestimmte Temperaturverteilung an den Wi derstandselementen ein. Eine Gas- oder Flüssigkeitsströmung verursacht nun durch erzwungene Konvektion eine Änderung der Wärmeverteilung und damit der Temperaturen an den Widerstands elementen, die abhängig ist von der Fließgeschwindigkeit und der Wärmekapazität des Gases oder der Flüssigkeit. Zum Erfas sen dieser Temperaturänderung ist wenigstens ein Widerstands element mit einem von Null verschiedenen Temperaturkoeffizien ten als Detektor vorgesehen. Die Temperaturänderung am Detek tor bewirkt eine Änderung seines elektrischen Widerstandes, die gemessen und ausgewertet wird.Anemo are used to measure a gas or liquid flow meters known. With an anemometer, one or more electrically heated resistance elements in the flow arranges. These resistance elements can be used as a thin counter stand wires or also formed as thin-film resistors be. By a given electrical heating power the resistance elements are heated and it turns into heat balance a certain temperature distribution on the Wi the stand elements. A gas or liquid flow now causes forced convection to change the Heat distribution and thus the temperatures at the resistor elements, which depends on the flow rate and the heat capacity of the gas or liquid. To capture This temperature change is at least a resistance element with a non-zero temperature coefficient provided as a detector. The temperature change at the detec gate causes a change in its electrical resistance, which is measured and evaluated.
Es sind Anemometer mit zwei Widerstandselementen bekannt, die beide zugleich als Heizer und Detektor vorgesehen sind und bezüglich der Strömungsrichtung hintereinander angeordnet sind. Die Strömung führt in dieser Anordnung Wärme von dem stromaufwärts angeordneten Element ab und dem stromabwärts angeordneten Element zu. Die detektierten Temperaturänderungen an den beiden Widerstandselementen sind somit unterschiedlich groß und ermöglichen deshalb zusätzlich zur Messung des Flus ses auch eine Aussage über die Strömungsrichtung. In einem Anemometer mit drei Widerstandselementen sind zwei Detektoren und ein dazwischen angeordnetes Heizelement vorgesehen. Der elektrische Widerstand des Heizelementes muß dabei nicht tem peraturabhängig sein. Auch ein solches Anemometer kann den Fluß und zugleich die Strömungsrichtung erfassen. Durch Ab gleichen mit Hilfe einer Brückenschaltung wird im allgemeinen der Grundwiderstand der detektierenden Widerstandselemente eliminiert, so daß nur die im Vergleich zum Grundwiderstand kleine strömungsabhängige Widerstandsänderung gemessen wird.Anemometers with two resistance elements are known which both are provided as a heater and detector and arranged one behind the other with respect to the direction of flow are. The flow in this arrangement carries heat from it element located upstream and downstream arranged element too. The detected temperature changes on the two resistance elements are therefore different large and therefore allow additional measurement of the flow This is also a statement about the direction of flow. In one Anemometer with three resistance elements are two detectors and a heating element arranged therebetween. The electrical resistance of the heating element does not have to be tem be temperature dependent. Such an anemometer can also Detect river and at the same time the direction of flow. By Ab same with the help of a bridge circuit is generally the basic resistance of the detecting resistance elements eliminated so that only compared to the basic resistance small flow-dependent change in resistance is measured.
An ein ideales Anemometer sind bestimmte Anforderungen zu stellen, die einander sogar zum Teil widersprechen können. Um ein ausreichend großes Sensorsignal zu erhalten, muß der Tem peraturkoeffizient der detektierenden Widerstandselemente hin reichend groß sein. Außerdem muß der elektrische Widerstand dieser Elemente der Auswerteelektronik angepaßt sein und insbesondere größer als die Zuleitungswiderstände sein. Dies entspricht einer Forderung nach einer Mindestlänge der Wider standselemente bei vorgegebenem Querschnitt und Material. Um einen hohen thermischen Wirkungsgrad zu erreichen, sollen die Widerstandselemente thermisch gut isoliert sein. Die Wärme kapazität der Widerstandselemente und ihrer Stützeinrichtungen ist überdies klein zu halten, weil durch sie die Ansprechzeit des Sensors auf Temperaturänderungen bestimmt wird. Schließ lich soll das Anemometer auch noch mechanisch stabil und vi brationsfest sein.There are certain requirements for an ideal anemometer places that can even partially contradict each other. Around To get a sufficiently large sensor signal, the tem temperature coefficient of the detecting resistance elements be big enough. In addition, the electrical resistance of these elements of the evaluation electronics and in particular, be greater than the lead resistance. This corresponds to a requirement for a minimum length of the cons stand elements with given cross-section and material. Around to achieve a high thermal efficiency Resistance elements must be thermally well insulated. The warmth capacitance of the resistance elements and their support devices is also to be kept small because of the response time of the sensor for temperature changes is determined. Close Lich the anemometer should also be mechanically stable and vi be non-combustible.
Es ist bekannt, daß diese Anforderungen durch die Integration von Anemometer-Strukturen in Silizium mit Hilfe der Mikro strukturtechnik hinreichend erfüllt werden können. In einer bekannten Ausführungsform eines Strömungssensors sind in einer Detektor-Heizer-Detektor-Anordnung drei langgestreckte, gerad linige Dünnschicht-Widerstandselemente parallel zueinander und senkrecht zur Strömungsrichtung auf einer dünnen dielektri schen Membran angeordnet. Die dünne Membran dient zur elektri schen und thermischen Isolation und besteht aus einer Sand wich-Struktur von Siliziumnitrid und Siliziumdioxid. Die Widerstandselemente können zum Schutz gegen Korrosion und aggressive Gase mit einer Passivierungsschicht aus Silizium nitrid überzogen sein. Dieser Strömungssensor spricht auf Strömungsänderungen schnell an, weil die Wärmekapazität der Widerstandselemente und der dünnen Membran gering ist (WO 89/05 963). Da die relative Widerstandsänderung am Detektor maximal ist, wenn Heizelement und Detektor über der gesamten Länge einander gegenüberliegen, hat dieser bekannte Gasströ mungssensor eine hohe Meßempfindlichkeit. Ausreichend lange Widerstände auf der Membran erfordern jedoch eine entsprechend große Sensorfläche.It is known that these requirements are due to integration of anemometer structures in silicon using the micro structural technology can be sufficiently fulfilled. In a known embodiment of a flow sensor are in one Detector-heater-detector arrangement three elongated, straight linear thin-film resistance elements parallel to each other and perpendicular to the direction of flow on a thin dielectri arranged membrane. The thin membrane is used for electri and thermal insulation and consists of a sand wich structure of silicon nitride and silicon dioxide. The Resistance elements can protect against corrosion and aggressive gases with a passivation layer made of silicon be nitride coated. This flow sensor speaks Flow changes quickly because of the heat capacity of the Resistance elements and the thin membrane is low (WO 89/05 963). Because the relative change in resistance at the detector is maximum when heating element and detector over the entire Length opposite each other, this well-known gas flows mation sensor a high sensitivity. Sufficiently long Resistors on the membrane, however, require one accordingly large sensor area.
Bei einem weiteren bekannten, in Silizium integrierten Anemo meter sind zwei Widerstandselemente vorgesehen und als ebene Mäanderblöcke aus mehreren nebeneinanderliegenden, langge streckten Sensoreinheiten ausgeführt, die senkrecht zur Strö mungsrichtung angeordnet sind. Beide Mäanderblöcke dienen zu gleich als Heizer und Detektor. Die Widerstandsmäanderblöcke sind auf einer dielektrischen Brückenstruktur abgestützt, die sich über eine Ausnehmung in einem Siliziumkörper erstreckt. Die Ausnehmung dient zur thermischen Isolation der Wider standselemente gegen den Siliziumkörper (EP-B1-00 76 935). Bei dieser bekannten Ausführungsform ist die benötigte Sensor fläche zum Unterbringen einer vorgegebenen Gesamtlänge der Widerstandselemente durch deren mäanderförmige Gestaltung ver hältnismäßig klein. Jedoch ist die relative Widerstandsände rung an einem Widerstandsmäanderblock vergleichsweise gering, da im wesentlichen nur die jeweils stromaufwärts liegenden Randbereiche der Widerstandsmäanderblöcke zur Messung beitra gen. Die Meßempfindlichkeit dieses bekannten Strömungssensors ist deshalb begrenzt.In another known Anemo integrated in silicon meters, two resistance elements are provided and as a level Meander blocks made up of several adjacent, long stretched sensor units running perpendicular to the Strö direction are arranged. Both meander blocks serve too immediately as a heater and detector. The resistance meander blocks are supported on a dielectric bridge structure that extends over a recess in a silicon body. The recess is used for thermal insulation of the cons stand elements against the silicon body (EP-B1-00 76 935). In this known embodiment, the sensor required area to accommodate a given total length of Resistance elements through their meandering design ver relatively small. However, the relative resistance is comparatively low on a resistance meander block, because essentially only those upstream Edge areas of the resistance meander blocks for measurement beitra gen. The measurement sensitivity of this known flow sensor is therefore limited.
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, diese bekannten Ge staltungsmerkmale zur Messung einer Gas- oder Flüssigkeits strömung zu verbessern, insbesondere soll eine kompaktere Bauform erreicht werden.The invention has as its object these known Ge design features for measuring a gas or liquid To improve flow, in particular a more compact Design can be achieved.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst mit den Merk malen des Anspruchs 1.This object is achieved according to the invention with the notes paint of claim 1.
Durch die Anordnung von bezüglich eines Mittelpunktes als Symmetriezentrum wenigstens annähernd radialsymmetrischen Sensorelementen in einer bezüglich desselben Mittelpunktes radialen Gas- oder Flüssigkeitsströmung werden alle Teilbe reiche der Sensorelemente annähernd gleichmäßig von der Strö mung erfaßt und erfahren eine maximale relative Widerstands änderung bezogen auf die Gesamtlänge der Sensorelemente. Dadurch erhält man eine hohe Meßempfindlichkeit. Zugleich ist das Verhältnis von Länge der Sensorelemente zu benötigter Sensorfläche für ein gleich großes Meßsignal günstiger als bei einer geradlinigen Anordnung der Sensorelemente. Wenn die zu messende Strömung selbst nicht radial ausgebildet ist, so ist es erforderlich, aus der zu messenden Strömung wenigstens einen Teil auszukoppeln und in eine bezüglich des genannten Mittelpunktes radiale Strömung überzuführen.By arranging as with respect to a center Center of symmetry at least approximately radially symmetrical Sensor elements in one with respect to the same center radial gas or liquid flow are all partial range of the sensor elements approximately evenly from the current mung detects and experience a maximum relative resistance Change related to the total length of the sensor elements. This gives a high sensitivity. At the same time the ratio of the length of the sensor elements to the required Sensor surface for an equally large measurement signal cheaper than at a straight line arrangement of the sensor elements. If that too measuring flow itself is not radial, so it is necessary at least from the flow to be measured decouple a part and into a related to the above Transfer radial flow to the center.
In einer Ausführungsform wird dies erreicht durch eine Strö mungsführung in einem Hohlraum zwischen den einander zuge wandten Oberflächen einer ersten und einer zweiten Begrenzung. Dabei ist in einem Bereich über dem Mittelpunkt auf der Ober fläche der zweiten Begrenzung in der ersten Begrenzung minde stens eine Einlaßöffnung vorgesehen, durch die das Gas oder die Flüssigkeit in den Hohlraum hineinströmen kann. Außerdem sind eine oder mehrere Auslaßöffnungen vorgesehen, durch die das Gas oder die Flüssigkeit wieder ausströmen kann und die so angeordnet sind, daß sich eine radiale Strömung ausbildet. Zwischen der Einlaßöffnung und den Auslaßöffnungen sind die Sensorelemente zur Erfassung dieser radialen Strömung wenig stens annähernd radialsymmetrisch zum Mittelpunkt angeordnet.In one embodiment, this is achieved by a current guidance in a cavity between each other turned surfaces of a first and a second boundary. It is in an area above the center on the upper area of the second boundary in the first boundary least an inlet opening is provided through which the gas or the liquid can flow into the cavity. Furthermore there are one or more outlet openings through which the gas or liquid can flow out again and so are arranged so that a radial flow is formed. Between the inlet opening and the outlet openings are the Little sensor elements to detect this radial flow arranged almost radially symmetrical to the center.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist als zweite Begren zung eine dünne Membran vorgesehen, die auf einem Stützkörper abgestützt ist. Die Sensorelemente sind auf der Membran wenigstens annähernd radialsymmetrisch um den Mittelpunkt an geordnet. Die Membran ist über einen Abstandhalter in ihrem Randbereich mit einem Deckel als erster Begrenzung verbunden.In an advantageous embodiment, the second limitation tongue provided a thin membrane on a support body is supported. The sensor elements are on the membrane at least approximately radially symmetrical about the center orderly. The membrane is in her through a spacer Edge area connected with a lid as a first boundary.
In einer weiteren Ausführungsform sind mehrere Auslaßöffnungen in dem Deckel vorgesehen, die wenigstens annähernd radial symmetrisch um die Einlaßöffnung angeordnet sind. Es kann aber auch nur eine zusammenhängende Auslaßöffnung in dem Deckel vorgesehen sein, die radialsymmetrisch ausgebildet ist. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform sind die Aus laßöffnungen in dem Abstandhalter vorgesehen, so daß die Strö mung seitlich und parallel zur Membran austreten kann.In a further embodiment there are several outlet openings provided in the lid, which is at least approximately radial are arranged symmetrically around the inlet opening. But it can even a continuous outlet opening in the lid be provided, which is radially symmetrical. In a particularly advantageous embodiment are the off leave openings provided in the spacer so that the currents can escape laterally and parallel to the membrane.
Die Membran erstreckt sich in einer Ausführungsform über einer Ausnehmung im Stützkörper und ist zum Druckausgleich zwischen Hohlraum und Ausnehmung mit kleinen Löchern versehen, die zu gleich die radiale Strömung in dem Hohlraum nicht stören.In one embodiment, the membrane extends over a Recess in the support body and is for pressure equalization between Cavity and recess provided with small holes that close do not disturb the radial flow in the cavity.
In einer anderen Ausführungsform erstreckt sich die Membran über einer Öffnung im Stützkörper.In another embodiment, the membrane extends over an opening in the support body.
Diese Öffnung kann auch durch einen Verschluß verschlossen werden, der mit der Rückseite des Stützkörpers verbunden wird. Die Membran wird dann zur pneumatischen Ankopplung der ver schlossenen Öffnung an den Hohlraum wieder mit kleinen Löchern versehen.This opening can also be closed by a closure be connected to the back of the support body. The membrane is then used for the pneumatic coupling of the ver closed opening to the cavity again with small holes Mistake.
Als Sensorelemente sind in einer Ausführungsform Widerstands elemente vorgesehen. Diese Widerstandselemente besitzen einen bekannten Temperaturkoeffizienten, der wenigstens in einem für die Messung relevanten Teilbereich einen eindeutigen Zusammen hang zwischen ihrem elektrischen Widerstand und der Temperatur herstellt. Es können zwei Widerstandselemente vorgesehen sein, die dann als Heizelement und Detektor zugleich dienen.In one embodiment, the sensor elements are resistors elements provided. These resistance elements have one known temperature coefficient of at least one for the measurement relevant sub-area a clear combination hang between their electrical resistance and temperature manufactures. Two resistance elements can be provided, which then serve as a heating element and detector at the same time.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform sind ein Wi derstandselement als Heizelement und Thermosäulen als Detek toren vorgesehen, die aus einem oder mehreren in Reihe ge schalteten Thermoelementen aufgebaut sind und eine Tempera turänderung als Änderung ihrer Thermospannung anzeigen.In a particularly advantageous embodiment, a Wi the stand element as a heating element and thermopiles as a detector gates provided that consist of one or more in series switched thermocouples are built and a tempera Show door change as a change in your thermal voltage.
Die Verwendung solcher Thermosäulen als Detektoren in einem Strömungssensor ist an sich bekannt. Da die Thermosäulen nicht selbst von einem elektrischen Strom durchflossen werden, ist ein besonders gutes Signal-Rausch-Verhältnis gegeben (Meas. Sci. Technol. 1 (1990), Seiten 565 bis 575). Die heißen Kontaktstellen der Thermoelemente sind vorzugsweise jeweils auf der Membran angeordnet. Die kalten Kontaktstellen sind in einer Ausführungsform mit einem Heizelement und nur einem Detektor als Referenz auf dem Stützkörper aufgebracht. In einer Ausführungsform mit einer Detektor-Heizelement-Detek tor-Anordnung sind die kalten Kontaktstellen der inneren Ther mosäule auf einem Mittelstempel als zweiter Referenz aufge bracht, der vorzugsweise mit dem Stützkörper thermisch gekop pelt ist.The use of such thermopiles as detectors in one Flow sensor is known per se. Because the thermopiles do not have electrical current flowing through them, there is a particularly good signal-to-noise ratio (Meas. Sci. Technol. 1 (1990), pages 565 to 575). They are called Contact points of the thermocouples are preferably each arranged on the membrane. The cold contact points are in an embodiment with a heating element and only one Detector applied as a reference on the support body. In an embodiment with a detector heating element detector Gate arrangement are the cold contact points of the inner therm mosque on a central stamp as a second reference brings, which is preferably thermally Kopop with the support body pelt is.
Vorzugsweise können die Sensorelemente zur Vergrößerung ihres Widerstandes mäanderförmig ausgebildet sein.The sensor elements can preferably be used to enlarge their Resistance meandering.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung Bezug genommen, in deren Figuren verschiedene Ausführungs formen gemäß der Erfindung schematisch dargestellt sind.To further explain the invention, reference is made to the drawing Reference, in the figures of different execution shapes according to the invention are shown schematically.
Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform mit zwei Widerstandselemen ten im Querschnitt und Fig. 1 shows an embodiment with two resistance elements in cross section and
Fig. 2 zeigt diese Ausführungsform in einer teilweise geöffne ten Draufsicht. In der in Fig. 2 shows this embodiment in a partially open top view. In the in
Fig. 3 im Querschnitt dargestellten Ausführungsform ist der Stützkörper mit einer Öffnung unter der Membran und in der in Fig. 3 shown in cross section is the support body with an opening under the membrane and in the
Fig. 4 im Querschnitt dargestellten Ausführungsform mit einer geschlossenen Ausnehmung unter der Membran versehen. Fig. 4 shown in cross section embodiment with a closed recess under the membrane.
Fig. 5 stellt eine besonders vorteilhafte Ausführungsform in der Draufsicht dar, bei der die Auslaßöffnungen im Ab standhalter vorgesehen sind. Die Fig. 5 shows a particularly advantageous embodiment in plan view, in which the outlet openings are provided in the standoff. The
Fig. 6 und 7 zeigen jeweils eine besonders vorteilhafte Aus führungsform mit Thermosäulen als Detektoren. FIGS. 6 and 7 each show a particularly advantageous from guide die with thermopile as detectors.
In Fig. 1 sind ein Stützkörper mit 2, eine Membran mit 4, eine Öffnung mit 5, ein Abstandhalter mit 6, ein Deckel mit 8, ein Hohlraum mit 10, eine Einlaßöffnung mit 12, Auslaßöffnun gen mit 14, ein erstes Widerstandselement mit 16 und ein zwei tes Widerstandselement mit 18 sowie ein Mittelpunkt mit M be zeichnet. In der Draufsicht gemäß Fig. 2 sind zusätzlich elektrische Anschlüsse 21 und ein gemeinsamer Anschluß 22 für die Widerstandselemente dargestellt. Die Gas- oder Flüssig keitsströmung verläuft im wesentlichen in Richtung der in den Figuren dargestellten und nicht näher bezeichneten Pfeile. Durch die Einlaßöffnung 12 strömt ein Gas oder eine Flüssig keit in den Hohlraum 10 und dann nach allen Seiten in bezüg lich des Symmetriezentrums M radialer Richtung nach außen. Dabei liegen die beiden Widerstandselemente 16 und 18, die beispielsweise als bezüglich des Mittelpunktes M konzentrische Kreiselemente ausgebildet sind und auf der Membran 4 angeord net sind, in der Strömung. Durch die radialsymmetrisch ange ordneten Auslaßöffnungen 14 im Deckel 8 wird die radiale Strö mung dann wieder aus dem Hohlraum 10 nach außen abgeführt.In Fig. 1 are a support body with 2 , a membrane with 4 , an opening with 5 , a spacer with 6 , a cover with 8 , a cavity with 10 , an inlet opening with 12 , Auslaßöffnun gene with 14 , a first resistance element with 16 and a second resistor element with 18 and a center point with M be. In addition, electrical connections 21 and a common connection 22 for the resistance elements are shown in the top view according to FIG. 2. The gas or liquid flow flows essentially in the direction of the arrows shown in the figures and unspecified. A gas or a liquid flows through the inlet opening 12 into the cavity 10 and then in all directions in relation to the center of symmetry M in the radial direction to the outside. The two resistance elements 16 and 18 , which are designed, for example, as circular elements concentric with respect to the center M and are arranged on the membrane 4, lie in the flow. Through the radially symmetrically arranged outlet openings 14 in the cover 8 , the radial flow is then discharged again from the cavity 10 to the outside.
In einer vorteilhaften, nicht dargestellten Ausführungsform sind drei Widerstandselemente in einer Detektor-Heizelement- Detektor-Anordnung vorgesehen. Durch die mit der Strömung vom inneren Widerstandsdetektor ab geführten und dem äußeren Wi derstandsdetektor vom Heizelement zugeführte Wärme verändern sich deren Temperaturen. Diese Temperaturänderungen bewirken Widerstandsänderungen, die als Strom- oder Spannungsänderungen von einer nicht dargestellten Auswerteelektronik registriert werden. Das Heizelement wird dabei vorzugsweise durch Rege lung des Heizstromes auf annähernd konstanter Temperatur ge halten, die im allgemeinen höher liegt als die Temperatur der gegebenenfalls auch beheizten Widerstandsdetektoren. In einer einfachen, ebenfalls nicht dargestellten Ausführungsform ist nur ein Widerstandselement als Heizelement und Detektor zu gleich vorgesehen.In an advantageous embodiment, not shown are three resistance elements in a detector heating element Detector arrangement provided. With the flow of the inner resistance detector from led and the outer Wi the level detector changes the heat supplied by the heating element their temperatures. These temperature changes cause Resistance changes, called current or voltage changes registered by an evaluation electronics, not shown will. The heating element is preferably by rain heating current at an approximately constant temperature hold, which is generally higher than the temperature of the possibly also heated resistance detectors. In a is simple, also not shown embodiment only one resistance element as a heating element and detector too provided immediately.
In einer weiteren Ausführungsform gemäß Fig. 3 ist die Öff nung 5 im Stützkörper 2 mit einem Verschluß 24 abgedichtet, der über eine Verbindungsschicht 26 mit der Rückseite des Stützkörpers 2 verbunden ist. Für den Druckausgleich zwischen Hohlraum 10 und Öffnung 5 ist die Membran 4 mit kleinen Lö chern 30 versehen. Diese Löcher 30 werden so klein gewählt und so angeordnet, daß sie die radiale Strömung in dem Hohlraum 10 nicht beeinflussen.In a further embodiment according to FIG. 3, the opening 5 in the support body 2 is sealed with a closure 24 which is connected to the rear of the support body 2 via a connecting layer 26 . For the pressure equalization between the cavity 10 and the opening 5 , the membrane 4 is provided with small holes 30 . These holes 30 are chosen so small and arranged that they do not affect the radial flow in the cavity 10 .
In Fig. 4 ist eine Ausführungsform mit einer Ausnehmung 3 im Stützkörper 2 dargestellt. Die Membran 4 erstreckt sich über diese Ausnehmung 3 und ist zum Druckausgleich mit kleinen Löchern 30 versehen.In FIG. 4, an embodiment is illustrated with a recess 3 in the support body 2. The membrane 4 extends over this recess 3 and is provided with small holes 30 for pressure compensation.
Die Membran 4 hat typischerweise eine Dicke von 0,5 µm bis 3¼f, qte Abstandhalter 6 ist vorzugsweise dicker als 250 µm und die Dicke des Stützkörpers 2 sowie des Deckels 8 liegen vorzugsweise zwischen 300 µm und 400 µm. Die Breite der Mem bran 4 wird vorzugsweise in einem Bereich von einigen mm ge wählt. Die Dicke der Sensorelemente liegt beispielsweise zwi schen 0,1 µm und 0,5 µm, während ihre Breite zwischen 5 µm und 25 µm gewählt werden kann.The membrane 4 typically has a thickness of 0.5 μm to 3¼f, the qth spacer 6 is preferably thicker than 250 μm and the thickness of the support body 2 and the cover 8 are preferably between 300 μm and 400 μm. The width of the membrane 4 is preferably selected in a range of a few mm. The thickness of the sensor elements is, for example, between 0.1 µm and 0.5 µm, while their width can be selected between 5 µm and 25 µm.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform gemäß Fig. 5 werden die Auslaßöffnungen 14 durch Aufteilung des Abstandhal ters 6 gebildet, so daß der Hohlraum 10 seitlich offen ist und der Abstandshalter 6 aus mehreren einzelnen Sockeln besteht. Das durch die Einlaßöffnung 12 im Deckel 8 eingeströmte Gas oder die Flüssigkeit kann damit seitlich, parallel zur Membran 4 ausströmen und die Strömung kann sich über einen größeren Bereich radial ausbilden. Die Sensorelemente sind in dieser Ausführungsform jeweils mit eigenen Anschlüssen 21 versehen, die vorzugsweise zur Verkleinerung ihres Widerstandes einen größeren Querschnitt aufweisen als die Sensorelemente selbst. Dies ist zur besseren Übersichtlichkeit in der Figur nicht dargesellt. Die Auslaßöffnungen 14 können auch als Nuten oder Löcher in dem Abstandhalter 6 ausgebildet sein.In a particularly advantageous embodiment according to FIG. 5, the outlet openings 14 are formed by dividing the spacer 6 , so that the cavity 10 is open at the side and the spacer 6 consists of several individual bases. The gas or the liquid flowing in through the inlet opening 12 in the cover 8 can thus flow out laterally, parallel to the membrane 4, and the flow can develop radially over a larger area. In this embodiment, the sensor elements are each provided with their own connections 21 , which preferably have a larger cross section than the sensor elements themselves in order to reduce their resistance. This is not shown in the figure for better clarity. The outlet openings 14 can also be designed as grooves or holes in the spacer 6 .
In der Ausführungsform gemäß Fig. 6 sind ein Widerstandsele ment als Heizelement 36 und eine Thermosäule 38 aus mehreren in Reihe geschalteten Thermoelementen als Detektor vorgesehen.In the embodiment according to FIG. 6, a resistance element as a heating element 36 and a thermopile 38 from several thermocouples connected in series are provided as a detector.
Diese Thermoelemente bestehen jeweils aus einer Reihenschal tung von zwei elektrisch leitenden Materialien mit unter schiedlichem Seebeckkoeffizienten. An den Kontaktstellen zwischen beiden Materialien entsteht in Abhängigkeit von der Temperatur aufgrund des Seebeck-Effektes eine Thermospannung.These thermocouples each consist of a series scarf treatment of two electrically conductive materials with under different Seebeck coefficient. At the contact points between the two materials arises depending on the Temperature due to the Seebeck effect.
Jede zweite Kontaktstelle wird als kalte Kontaktstelle 43 auf dem Stützkörper 2 als Wärmesenke aufgebracht, der vorzugsweise annähernd auf der Umgebungstemperatur als Referenztemperatur liegt. Die anderen Kontaktstellen werden als heiße Kontakt stellen 44 auf der Membran 4 aufgebracht. Sowohl die kalten als auch die heißen Kontaktstellen 43 und 44 sind wenigstens annähernd radialsymmetrisch bezüglich des Mittelpunktes M angeordnet. Every second contact point is applied as a cold contact point 43 on the support body 2 as a heat sink, which is preferably approximately at the ambient temperature as the reference temperature. The other contact points are applied as hot contact points 44 on the membrane 4 . Both the cold and the hot contact points 43 and 44 are arranged at least approximately radially symmetrically with respect to the center point M.
In der besonderen Ausführungsform mit einer Detektor-Heiz element-Detektor-Anordnung gemäß Fig. 7 sind als äußerer De tektor eine Thermosäule 38 und als innerer Detektor eine zweite Thermosäule 40 sowie ein dazwischen angeordnetes Wider standselement als Heizelement 36 vorgesehen. Die kalten Kon taktstellen 45 der inneren Thermosäule 40 sind auf einem Mit telstempel 50 als Referenz aufgebracht, der vorzugsweise über eine thermische Verbindung mit dem Stützkörper 2 verbunden ist. Der Mittelstempel 50 und der Stützkörper 2 liegen somit wenigstens annähernd auf gleicher Temperatur als Referenztem peratur. Die Referenztemperatur wird vorzugsweise von auf dem Stützkörper 2 angeordneten Temperatursensoren gemessen.In the particular embodiment with a detector-heating element-detector arrangement according to FIG. 7, a thermopile 38 is used as an outer detector and a second thermopile 40 as an inner detector and an intermediate element arranged therebetween is provided as a heating element 36 . The cold con contact points 45 of the inner thermopile 40 are applied to a central stamp 50 as a reference, which is preferably connected to the support body 2 via a thermal connection. The center punch 50 and the support body 2 are thus at least approximately at the same temperature as the reference temperature. The reference temperature is preferably measured by temperature sensors arranged on the support body 2 .
In einer besonders vorteilhaften, nicht dargestellten Ausfüh rungsform sind wenigstens ein und vorzugsweise alle Sensorele mente mäanderförmig ausgestaltet zur Vergrößerung ihrer Wider stände und damit der Meßsignale.In a particularly advantageous embodiment, not shown at least one and preferably all sensor elements elements meandering to enlarge their contra levels and thus the measurement signals.
Die Vorrichtung zur Messung von Gas- und Flüssigkeitsströmun gen gemäß der Erfindung wird vorzugsweise mit Hilfe der Mikro strukturtechnik in Silizium gefertigt. Als Material für den Stützkörper 2, den Deckel 8 und den Abstandhalter 6 wird des halb vorzugsweise Silizium gewählt. Für den Abstandhalter 6 kann auch Glas oder Keramik vorgesehen sein. Die Membran 4 besteht vorzugsweise aus Siliziumnitrid, Siliziumdioxid oder einer Sandwich-Struktur aus diesen beiden Siliziumverbindun gen. Als Materialien für die Widerstandselemente können Nickel, Gold, Platin, Tantal, Wolfram oder auch polykristal lines Silizium gewählt werden. Die Verbindung der Membran 4 mit dem Stützkörper 2 und dem Abstandhalter 6 sowie die Ver bindung des Abstandhalters 6 mit dem Deckel 8 kann mit Stand ardverbindungstechniken wie beispielsweise Anodic Bonding, eutektischem Verbinden oder auch Kleben erfolgen. Die Einlaß öffnung 12 und die Auslaßöffnungen 14 werden vorzugsweise anisotrop geätzt. Die Öffnung 5 wird in der Ausführungsform gemäß Fig. 1 anisotrop von der von der Membran 4 abgewandten Rückseite des Stützkörpers 2 geätzt. Die Membran 4 dient dabei als Ätzstoppschicht. Die den Stützkörper 2 und den Verschluß 24 in der Ausführungsform gemäß Fig. 3 verbindende Verbindungs schicht 26 kann beispielsweise eine Klebeschicht oder auch eine eutektische Goldschicht sein. Die Ausnehmung 3 in der Ausführungsform gemäß Fig. 4 wird vorzugsweise durch Unter ätzen durch die kleinen Löcher 30 in der Membran 4 erzeugt.The device for measuring gas and liquid flow conditions according to the invention is preferably manufactured with the help of micro structure technology in silicon. Silicon is preferably chosen as the material for the support body 2 , the cover 8 and the spacer 6 . Glass or ceramic can also be provided for the spacer 6 . The membrane 4 is preferably made of silicon nitride, silicon dioxide or a sandwich structure of these two silicon compounds. Nickel, gold, platinum, tantalum, tungsten or polycrystalline silicon can be selected as materials for the resistance elements. The connection of the membrane 4 with the support body 2 and the spacer 6 and the United connection of the spacer 6 with the lid 8 can be done with standard ard connection techniques such as anodic bonding, eutectic connection or gluing. The inlet opening 12 and the outlet openings 14 are preferably anisotropically etched. In the embodiment according to FIG. 1, the opening 5 is anisotropically etched from the back of the support body 2 facing away from the membrane 4 . The membrane 4 serves as an etch stop layer. The connecting layer 26 connecting the support body 2 and the closure 24 in the embodiment according to FIG. 3 can for example be an adhesive layer or also a eutectic gold layer. The recess 3 in the embodiment according to FIG. 4 is preferably produced by etching through the small holes 30 in the membrane 4 .
Zum Schutz vor Korrosion bei reaktiven Gasen oder Flüssigkei ten können die Sensorelemente mit einer nicht dargestellten Schutzschicht überzogen werden, die vorzugsweise aus demselben Material wie die Membran 4 besteht.To protect against corrosion in the case of reactive gases or liquids, the sensor elements can be coated with a protective layer, not shown, which preferably consists of the same material as the membrane 4 .
Claims (17)
- a) Als Mittel zur Erzeugung der wenigstens annähernd radia
len Gas- oder Flüssigkeitsströmung sind vorgesehen:
- a1) eine erste Begrenzung und eine zweite Begrenzung, deren einander zugewandte Oberflächen zwei Seitenflächen ei nes Hohlraumes (10) bilden;
- a2) wenigstens eine Einlaßöffnung (12) in der ersten Be grenzung, die in einem Bereich über einem Mittelpunkt (M) auf der Oberfläche der zweiten Begrenzung angeord net ist,
- a3) eine oder mehrere Auslaßöffnungen (14), die derart angeordnet sind, daß sich in dem Hohlraum (10) eine bezüglich des Mittelpunktes (M) wenigstens annähernd radiale Gas- oder Flüssigkeitsströmung ausbildet;
- b) das bezüglich des Mittelpunktes (M) wenigstens annähernd radialsymmetrische Sensorelement ist in einem Bereich des Hohlraumes (10) zwischen der Einlaßöffnung (12) und den Auslaßöffnungen (14) angeordnet.
- a) The following are provided as means for generating the at least approximately radial gas or liquid flow:
- a1) a first boundary and a second boundary, the mutually facing surfaces of which form two side faces of a cavity ( 10 );
- a2) at least one inlet opening ( 12 ) in the first boundary, which is arranged in an area above a center point (M) on the surface of the second boundary,
- a3) one or more outlet openings ( 14 ) which are arranged in such a way that a gas or liquid flow which is at least approximately radial with respect to the center point (M) is formed in the cavity ( 10 );
- b) the at least approximately radially symmetrical sensor element with respect to the center point (M) is arranged in a region of the cavity ( 10 ) between the inlet opening ( 12 ) and the outlet openings ( 14 ).
- a) als zweite Begrenzung eine Membran (4) vorgesehen ist, die auf einem Stützkörper (2) abgestützt ist;
- b) die Sensorelemente auf dieser Membran (4) angeordnet sind.
- a) as a second limitation, a membrane ( 4 ) is provided, which is supported on a support body ( 2 );
- b) the sensor elements are arranged on this membrane ( 4 ).
- a) sich die Membran (4) über einer Ausnehmung (3) im Stütz körper (2) erstreckt;
- b) die Membran (4) zum Druckausgleich zwischen Ausnehmung (3) und Hohlraum (10) mit kleinen Löchern (30) versehen ist.
- a) the membrane ( 4 ) extends over a recess ( 3 ) in the support body ( 2 );
- b) the membrane ( 4 ) for pressure compensation between the recess ( 3 ) and the cavity ( 10 ) is provided with small holes ( 30 ).
- a) die Öffnung (5) mit einem Verschluß (24) pneumatisch ver schlossen ist, der mit dem Stützkörper (2) auf dessen von der Membran abgewandten Rückseite verbunden ist,
- b) die Membran (4) zum Druckausgleich zwischen der Öffnung (5) und dem Hohlraum (10) mit kleinen Löchern (30) versehen ist.
- a) the opening ( 5 ) with a closure ( 24 ) pneumatically closed ver, which is connected to the support body ( 2 ) on the rear side thereof facing away from the membrane,
- b) the membrane ( 4 ) for pressure equalization between the opening ( 5 ) and the cavity ( 10 ) is provided with small holes ( 30 ).
- a) drei Sensorelemente vorgesehen sind;
- b) das mittlere Sensorelement ein Widerstandselement ist, das als Heizelement vorgesehen ist;
- c) die beiden anderen Sensorelemente als Detektoren vorgesehen sind.
- a) three sensor elements are provided;
- b) the middle sensor element is a resistance element which is provided as a heating element;
- c) the other two sensor elements are provided as detectors.
- a) ein Sensorelement ein Widerstandselement ist, das als Heiz element vorgesehen ist;
- b) das andere Sensorelement eine Thermosäule (38) mit mehreren hintereinandergeschalteten Thermoelementen ist, die als Detektor vorgesehen ist,
- c) die heißen Kontaktstellen (44) der Thermosäule (38) jeweils auf der Membran (4) angeordnet sind und
- d) die kalten Kontaktstellen (43) der Thermosäule (38) jeweils auf dem Stützkörper (2) als Referenz angeordnet sind.
- a) a sensor element is a resistance element which is provided as a heating element;
- b) the other sensor element is a thermopile ( 38 ) with several thermocouples connected in series, which is provided as a detector,
- c) the hot contact points ( 44 ) of the thermopile ( 38 ) are each arranged on the membrane ( 4 ) and
- d) the cold contact points ( 43 ) of the thermopile ( 38 ) are each arranged on the support body ( 2 ) as a reference.
- a) als Detektoren Thermosäulen (38, 40) mit mehreren hinter einandergeschalteten Thermoelementen vorgesehen sind,
- b) die heißen Kontaktstellen (44) beider Thermosäulen (38, 40) jeweils auf der Membran (4) angeordnet sind,
- c) die kalten Kontaktstellen (43) der äußeren Thermosäule (38) jeweils auf dem Stützkörper (2) als Referenz angeordnet sind und
- d) die kalten Kontaktstellen (45) der inneren Thermosäule (40) auf einem Mittelstempel (50) als Referenz angeordnet sind.
- a) thermal columns ( 38 , 40 ) with several thermocouples connected in series are provided as detectors,
- b) the hot contact points ( 44 ) of both thermopiles ( 38 , 40 ) are each arranged on the membrane ( 4 ),
- c) the cold contact points ( 43 ) of the outer thermopile ( 38 ) are each arranged on the support body ( 2 ) as a reference and
- d) the cold contact points ( 45 ) of the inner thermopile ( 40 ) are arranged on a central stamp ( 50 ) as a reference.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4205207A DE4205207A1 (en) | 1992-02-20 | 1992-02-20 | Gas or liquid flowmeter - has sensor element radially symmetrical w.r.t. centre point in hollow chamber with inlet and outlets |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4205207A DE4205207A1 (en) | 1992-02-20 | 1992-02-20 | Gas or liquid flowmeter - has sensor element radially symmetrical w.r.t. centre point in hollow chamber with inlet and outlets |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE4205207A1 true DE4205207A1 (en) | 1993-08-26 |
Family
ID=6452194
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE4205207A Withdrawn DE4205207A1 (en) | 1992-02-20 | 1992-02-20 | Gas or liquid flowmeter - has sensor element radially symmetrical w.r.t. centre point in hollow chamber with inlet and outlets |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE4205207A1 (en) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1031821A1 (en) * | 1999-02-26 | 2000-08-30 | Delphi Technologies, Inc. | Micromachined mass flow sensor with ambient temperature sensor |
| DE10212167A1 (en) * | 2002-03-19 | 2003-10-16 | Fraunhofer Ges Forschung | Gas and/or flow sensor for determining gases e.g. in gas mixtures, comprises thermocouples with n-conducting and p-conducting doped sections arranged on substrate, and contacts for voltage |
| EP1617185A1 (en) * | 2004-06-30 | 2006-01-18 | Codman & Shurtleff, Inc. | Thermal flow sensor having an asymmetric design |
| WO2006021467A1 (en) * | 2004-08-20 | 2006-03-02 | Endress+Hauser Wetzer Gmbh+Co. Kg | Thermal apparatus for determining and/or monitoring the mass flow rate of a measuring medium |
| DE102005057687A1 (en) * | 2005-12-01 | 2007-06-06 | Endress + Hauser Flowtec Ag | Device for determining and / or monitoring the mass flow rate of a fluid medium |
| EP2453214A1 (en) * | 2010-11-16 | 2012-05-16 | Hydrometer GmbH | Flow sensor for insertion into a measured section |
| DE102012106641A1 (en) * | 2012-07-23 | 2014-01-23 | Ust Umweltsensortechnik Gmbh | Sensor chip for use in instrumentation application areas, has functional layer applied on ceramic carrier, and carrier plate comprising recesses at side that is formed opposite to carrier, where recesses are produced by etching process |
| EP2040045B1 (en) * | 2007-09-20 | 2016-11-30 | Azbil Corporation | Flow sensor |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3030806A (en) * | 1959-06-08 | 1962-04-24 | Davis Merlin | Seebeck-peltier flowmeter |
| US4576050A (en) * | 1984-08-29 | 1986-03-18 | General Motors Corporation | Thermal diffusion fluid flow sensor |
| WO1989005963A1 (en) * | 1987-12-23 | 1989-06-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Silicon-based mass airflow sensor |
| EP0076935B1 (en) * | 1981-10-09 | 1989-07-19 | Honeywell Inc. | Integrated semiconductor device and method of fabricating said device |
| US4911008A (en) * | 1988-10-03 | 1990-03-27 | Allied-Signal Inc. | Hot film anemometer |
-
1992
- 1992-02-20 DE DE4205207A patent/DE4205207A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3030806A (en) * | 1959-06-08 | 1962-04-24 | Davis Merlin | Seebeck-peltier flowmeter |
| EP0076935B1 (en) * | 1981-10-09 | 1989-07-19 | Honeywell Inc. | Integrated semiconductor device and method of fabricating said device |
| US4576050A (en) * | 1984-08-29 | 1986-03-18 | General Motors Corporation | Thermal diffusion fluid flow sensor |
| WO1989005963A1 (en) * | 1987-12-23 | 1989-06-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Silicon-based mass airflow sensor |
| US4911008A (en) * | 1988-10-03 | 1990-03-27 | Allied-Signal Inc. | Hot film anemometer |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1031821A1 (en) * | 1999-02-26 | 2000-08-30 | Delphi Technologies, Inc. | Micromachined mass flow sensor with ambient temperature sensor |
| DE10212167A1 (en) * | 2002-03-19 | 2003-10-16 | Fraunhofer Ges Forschung | Gas and/or flow sensor for determining gases e.g. in gas mixtures, comprises thermocouples with n-conducting and p-conducting doped sections arranged on substrate, and contacts for voltage |
| DE10212167B4 (en) * | 2002-03-19 | 2011-03-24 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Thermoelectric gas and flow sensor, method with such a sensor and its use |
| EP1617185A1 (en) * | 2004-06-30 | 2006-01-18 | Codman & Shurtleff, Inc. | Thermal flow sensor having an asymmetric design |
| EP1837308A3 (en) * | 2004-06-30 | 2009-08-26 | Codman & Shurtleff, Inc. | Thermal flow sensor having an asymmetric design |
| WO2006021467A1 (en) * | 2004-08-20 | 2006-03-02 | Endress+Hauser Wetzer Gmbh+Co. Kg | Thermal apparatus for determining and/or monitoring the mass flow rate of a measuring medium |
| DE102005057687A1 (en) * | 2005-12-01 | 2007-06-06 | Endress + Hauser Flowtec Ag | Device for determining and / or monitoring the mass flow rate of a fluid medium |
| EP2040045B1 (en) * | 2007-09-20 | 2016-11-30 | Azbil Corporation | Flow sensor |
| EP2453214A1 (en) * | 2010-11-16 | 2012-05-16 | Hydrometer GmbH | Flow sensor for insertion into a measured section |
| DE102012106641A1 (en) * | 2012-07-23 | 2014-01-23 | Ust Umweltsensortechnik Gmbh | Sensor chip for use in instrumentation application areas, has functional layer applied on ceramic carrier, and carrier plate comprising recesses at side that is formed opposite to carrier, where recesses are produced by etching process |
| DE102012106641B4 (en) * | 2012-07-23 | 2015-07-30 | Ust Umweltsensortechnik Gmbh | Sensor chip and method for its production |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE3856076T2 (en) | DETECTION OF LIQUID FLOWS | |
| DE69830345T2 (en) | THERMAL FLOW FLOW MEASUREMENT OR MEASUREMENT OF OTHER PROPERTIES OF A FLUID BY DETERMINING A FREQUENCY | |
| DE60129992T2 (en) | MICROSENSOR FOR MEASURING SPEED AND DIRECTION ANGLE OF AN AIRFLOW | |
| DE19527861B4 (en) | Mass flow sensor and method of manufacture | |
| DE69025469T2 (en) | Determination of the thermal conductivity and the specific heat of gases under normal conditions | |
| DE68923249T2 (en) | Method and device for measuring and controlling a liquid flow. | |
| DE102011081922B4 (en) | Flow sensor for determining a flow parameter | |
| DE4320326A1 (en) | Device for measuring a radial gas or liquid flow with a Wheatstone bridge of four temperature-sensitive resistors | |
| DE3628017A1 (en) | THERMAL FLOW SENSOR | |
| EP3546931B1 (en) | Thermoresistive gas sensor, flow sensor and thermal conductivity sensor | |
| EP1556670B1 (en) | Vortex flow sensor | |
| DE4205207A1 (en) | Gas or liquid flowmeter - has sensor element radially symmetrical w.r.t. centre point in hollow chamber with inlet and outlets | |
| WO2009153099A1 (en) | Silicon-based microflow sensor for gas analysis and method for production thereof silizium-basierter mikroströmungsfühler für die gasanalyse und verfahren zu dessen herstellung | |
| EP2889587B1 (en) | Device for determining a flow parameter of a fluid flow | |
| DE102011081923B4 (en) | Sensor chip for determining a flow parameter of a gas and method for determining the same | |
| DE4208135A1 (en) | Arrangement for measuring gas or liquid flow - contains four temp. dependent resistances forming two sensors in Wheatstone bridge | |
| DE19908664A1 (en) | Gas meter | |
| DE4224518C2 (en) | Flow sensor and method for its production | |
| DE19520777C1 (en) | Temperature-compensated micro-flowmeter with mirror-symmetrical layout | |
| DE4102920A1 (en) | Vortex frequency measuring device - for vortex detachment flowmeter, with frequency sensor in vortex zone, and resistive layer with passage openings | |
| DE1573098B1 (en) | Device for measuring weak gas flows, preferably in a gas analyzer | |
| DE19516480C1 (en) | Micro-sensor for determn. of thermal flux density and thermal flow throughput | |
| DE10392699T5 (en) | High-precision measurement and control of low fluid flow rates | |
| DE4208137A1 (en) | Gas or liquid flow measuring appts. - comprises two sensing devices contg. sensors arranged alternately and extending perpendicularly to flow direction | |
| DE69817962T2 (en) | DIFFERENTIAL HEAT WIRE PROXIMITY KNIFE |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8130 | Withdrawal |