WO2022135134A1 - 流体测量传感器及质量流量控制器 - Google Patents

流体测量传感器及质量流量控制器 Download PDF

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WO2022135134A1
WO2022135134A1 PCT/CN2021/136005 CN2021136005W WO2022135134A1 WO 2022135134 A1 WO2022135134 A1 WO 2022135134A1 CN 2021136005 W CN2021136005 W CN 2021136005W WO 2022135134 A1 WO2022135134 A1 WO 2022135134A1
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WO
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groove
sensor base
sensing tube
fluid measurement
cover plate
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苏乾益
何漫丽
杨宗林
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北京七星华创流量计有限公司
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Definitions

  • the outer shell is connected to the sensor base, the cover plate is connected to the outer shell from one side of the outer shell, the inner side wall of the outer shell is provided with a first half groove, and the inner side wall of the cover plate is provided with a first half groove.
  • the fluid measurement sensor further includes a bracket, the bracket includes a first plate and a second plate, wherein the first plate includes a bent portion and a support portion at an included angle; the sensor base is provided with a first groove whose shape matches the bending part, the bending part is connected in the first groove by a first screw; one side, and is connected with the second board;
  • a sealing material is provided between the two bending sections of the sensing tube and the sensor base; and/or, the two bending sections of the sensing tube are respectively connected to the first and second bending sections.
  • the first hole and the second hole are fixedly connected by full soldering or full gluing.
  • the pressing block is connected to the sensor base, and is located between the cover plate and the sensor base, the bottom of the pressing block is provided with a second groove, and the pressing block presses the lead wire on the In the second groove, the other end of the lead wire protrudes to the outside of the cover plate from the gap between the pressing block and the sensor base through the second groove.
  • the beneficial effect of the present invention is that,
  • Fig. 5a shows a top view of a sensor base in a fluid measurement sensor according to an exemplary embodiment of the present invention
  • Fig. 5b shows a schematic cross-sectional view taken along A-A in Fig. 5b
  • Fig. 5c shows a bottom view of the sensor base
  • Fig. 6a shows a top view of a pressure block in a fluid measurement sensor according to an exemplary embodiment of the present invention
  • Fig. 6b shows a front view of the pressure block
  • the thermal insulation layer is thermal insulation cotton.
  • the sensor tube is located in the middle of the installation slot, and the insulation cotton wraps the winding, which can prevent the heat from escaping from the seam between the cover plate and the shell, resulting in zero drift of the sensor.
  • the radial cross-sectional shape of the corresponding closed section of the installation groove can be a rectangle or other shapes whose dimensions in the circumferential direction are not completely consistent, which can limit the rotational freedom of the insulation layer placed in the installation groove and prevent the installation of the insulation layer from being dislocated. Effectively fix the sensing tube wrapped by the thermal insulation layer.
  • the above-mentioned fluid measuring sensor further comprises a pressure block and a lead wire, one end of the lead wire is provided with four terminals, and two ends of the first winding and two ends of the second winding are respectively electrically connected to the four terminals;
  • the pressure block is connected to the sensor base and is located between the cover plate and the sensor base.
  • the pressure block and the sensor base can be fastened by two second screws.
  • the bottom of the pressing block is provided with a second groove, the pressing block presses the lead wire into the second groove, and the other end of the lead wire extends through the second groove from between the pressing block and the sensor base to the outside of the cover plate.
  • the lead wire can be firmly fixed, so that the positioning of the lead wire is accurate, and the existence of the second groove can prevent the lead wire from being crushed, and can prevent the lead wire from being dislocated, thereby enhancing the reliability of the fluid measurement sensor. performance and reduce zero drift.
  • the sensor base is provided with two first mounting holes
  • the bottom surface of the housing is provided with two second threaded holes corresponding to the two first mounting holes respectively
  • the fluid measurement sensor further includes two second screws, one of which is The second screw passes through one of the first installation holes and is threadedly connected to the corresponding one of the second threaded holes, and the other second screw passes through the other first installation hole and is threadedly connected to the other second threaded hole, so as to realize the housing Fixed on the sensor base.
  • the fluid measurement sensor provided by the present invention has a symmetrical structure of the installation groove formed between the cover plate and the outer casing, and the sensing tube and the windings on the sensing tube are symmetrically arranged, so that the heat passing through the sensing tube is also symmetrical, thereby Helps to reduce zero drift.
  • the fluid measurement sensor involved in the present invention can effectively reduce the zero drift, and when applied to the gas mass flow controller, the zero drift, accuracy and repeatability of the gas mass flow controller are greatly improved, and at the same time, It also greatly improves the production efficiency of the gas mass flow controller.
  • the present invention also provides a mass flow controller, comprising the above-mentioned fluid measuring sensor.
  • the sensing tube 9 has a winding wound on it. As shown in Figure 2b, the thermal insulation layer 6 wraps the winding, the sensing tube 9 wrapped by the thermal insulation layer 6 is arranged in the above-mentioned installation groove, and the two ends of the sensing tube 9 pass through the winding. past the sensor base 1.
  • the pressure block 2 is connected to the sensor base 1 and is located between the cover plate 4 and the sensor base 1.
  • the pressure block 2 and the sensor base 1 can be connected by two second screws 10. Fasten.
  • the bottom of the pressing block 2 is provided with a second groove 21.
  • the pressing block 2 presses the lead wire 3 into the second groove 21, and the other part of the lead wire 3 is pressed into the second groove 21.
  • One end extends from between the pressing block 2 and the sensor base 1 to the outside of the cover plate 4 through the second groove 21 .

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Abstract

一种流体测量传感器及质量流量控制器，流体流量传感器包括传感器底座（1）、盖板（4）、外壳（5）、传感管（9）和保温层（6）；外壳（5）连接于传感器底座（1），盖板（4）从外壳（5）的一侧与外壳（5）连接，外壳（5）的内侧壁上设有第一半槽（52），盖板（4）的内侧壁上设有第二半槽，第一半槽（52）与第二半槽构成安装槽；传感管（9）具有缠绕于其上的绕组（91、92），被保温层（6）包裹的传感管（9）设于安装槽内，传感管（9）的两端穿过传感器底座（1）。流体测量传感器，其保温层（6）可以阻隔由绕组（91、92）产生的热量，避免热量从盖板（4）和外壳（5）的接缝中逸散，造成零漂。

Description

流体测量传感器及质量流量控制器 技术领域
本发明属于传感器技术领域，更具体地，涉及一种流体测量传感器及质量流量控制器。
背景技术
气体质量流量控制器是一种用于精确测量和控制气体流量的仪器，在多种领域的科研和生产中有着重要的应用。流体测量传感器作为气体质量流量控制器中的一个重要的核心部件，对气体质量流量控制器整体性能指标产生直接的影响。
流体测量传感器是一种热式的流体测量传感器。其采用毛细管传热温差量热法原理测量流体的流量，当没有流体流过流体测量传感器(即，流量为零)时，流体测量传感器内部的温度分布曲线应该是左右对称的。但是，如果由于某些原因，比如：流体测量传感器内部结构设计不合理，内部零件发生松动等，会导致流体测量传感器内部的热量分布不对称，使得流体测量传感器内部的温度分布曲线产生偏移。这种偏移不是流体流过流体测量传感器导致的，而流体测量传感器内部热量分布不均匀导致的就是流体测量传感器的零漂。目前，零漂是现有流体测量传感器的普遍存在的问题。流体测量传感器的零漂是导致气体质量流量控制器出现如：精度超差、线性不好和重复度差等问题的主要原因。
现有的流体测量传感器为两个外壳合并成一个腔室，传感管与支架和外壳通过胶粘固定，但是，这种结构的内部热量很容易从两个外壳接缝逸散，无法保证流体测量传感器内部的热量分布左右对称性，导致流体测量传感器零漂。
发明内容
本发明的目的是提供一种流体测量传感器及质量流量控制器，能够有效地抑制零漂。
为了实现上述目的，本发明提供一种流体测量传感器，包括传感器底座、盖板、外壳、传感管和保温层；其中，
所述外壳连接于所述传感器底座，所述盖板从所述外壳的一侧与所述外壳连接，所述外壳的内侧壁上设有第一半槽，所述盖板的内侧壁上设有第二半槽，所述第一半槽与所述第二半槽构成安装槽；
所述传感管具有缠绕于其上的绕组，所述保温层包裹所述绕组，被所述保温层包裹的所述传感管设于所述安装槽内，所述传感管的两端穿过所述传感器底座。
优选地，所述传感管包括封闭段和位于封闭段两侧的两个弯折段，两个所述弯折段相对于所述封闭段朝靠近所述传感器底座的方向同向弯折；所述安装槽的形状与所述封闭段和两个所述弯折段构成的整体形状相适配，所述绕组包括第一绕组和第二绕组，所述第一绕组和所述第二绕组对称缠绕于所述封闭段，所述保温层至少包裹所述封闭段。
优选地，所述保温层填充于所述封闭段所在的空间中。
优选地，所述流体测量传感器还包括支架，所述支架包括第一板和第二板，其中，所述第一板包括呈夹角的弯折部和支撑部；所述传感器底座上设有形状与所述弯折部匹配的第一凹槽，所述弯折部通过第一螺钉连接于所述第一凹槽内；所述支撑部位于所述弯折部的远离所述传感器底座的一侧，且与所述第二板连接；
所述第二板的两端分别设有安装臂，且两个所述安装臂上分别设有第一孔和第二孔，所述传感器底座上设有两个第三孔，两个所述第三孔分别与所 述第一孔和第二孔相对应；所述传感管的其中一个所述弯折段穿过所述第一孔和其中一个所述第三孔，并延伸至所述传感器底座的底面，所述传感管的另一个所述弯折段穿过所述第二孔和另一个所述第三孔，并延伸至所述传感器底座的底面。
优选地，所述弯折部和所述第一凹槽的形状被设置为能够限定所述弯折部的转动自由度。
优选地，所述传感管的两个所述弯折段与所述传感器底座之间设有密封材料；和/或，所述传感管的两个所述弯折段分别与所述第一孔和所述第二孔之间通过满锡焊或满胶粘固定连接。
优选地，所述流体测量传感器还包括压块和引出线，所述引出线的一端设有四个接线端子，所述第一绕组的两端和所述第二绕组的两端分别电性连接于四个所述接线端子；
所述压块连接于所述传感器底座，且位于所述盖板与所述传感器底座之间，所述压块的底部设有第二凹槽，所述压块将所述引出线压设于所述第二凹槽内，所述引出线的另一端通过所述第二凹槽由所述压块和所述传感器底座之间的间隙伸出至所述盖板外侧。
优选地，所述传感器底座设有第三凹槽，所述第三凹槽与所述压块相对设置，用于容置所述引出线上的电子元器件。
优选地，所述外壳的内侧面设有第四凹槽，所述支撑部、所述第二板和两个所述安装臂位于所述第四凹槽内；
所述外壳的底部设有第五凹槽，所述第五凹槽与所述第一凹槽形成间隙，所述第一螺钉位于所述间隙内。
优选地，所述传感器底座的底面设有一对第一环形槽和一对第二环形槽，每个所述第一环形槽和每个所述第二环形槽均与其中一个所述第三孔同心设置，且所述第一环形槽环绕于所述第二环形槽外侧；所述第一环形槽用 于容置密封圈。
优选地，所述外壳的内侧面设有第六凹槽，所述盖板位于所述第六凹槽内，且所述外壳的位于所述第六凹槽两侧的两个侧边是可翻折的，用以在所述盖板被安装至所述第六凹槽内之后，通过翻折将所述盖板固定在所述第六凹槽内。
本发明还提供一种质量流量控制器，包括上述的流体测量传感器。
本发明的有益效果在于，
本发明提供的测量传感器，其盖板从外壳的一侧与外壳连接，该外壳的内侧壁上设有第一半槽，盖板的内侧壁上设有第二半槽，该第一半槽与第二半槽构成安装槽，被保温层包裹绕组的传感管放置于该安装槽内。由于传感管的绕组被保温层包裹，保温层可以阻隔由绕组产生的热量，避免热量从盖板和外壳的接缝中逸散，造成零漂。
本发明提供的质量流量控制器，其通过采用本发明提供的上述测量传感器，能够有效地抑制零漂。
本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1示出了根据本发明的一个实施例的流体测量传感器的结构示意图；
图2a示出了根据本发明的一个实施例的流体测量传感器的仰视图，图2b示出了图2a中的A-A向截面示意图，图2c示出了图2b中B-B向截面示意图；
图3示出了根据本发明的示例性实施例的流体测量传感器中支架与传感管的安装结构示意图；
图4示出了根据本发明的示例性实施例的流体测量传感器中传感管的示意图；
图5a示出了根据本发明的示例性实施例的流体测量传感器中传感器底座的俯视图，图5b示出了图5b中A-A向截面示意图，图5c示出了传感器底座的仰视图；
图6a示出了根据本发明的示例性实施例的流体测量传感器中压块的俯视图，图6b示出了压块的主视图；
图7a示出了根据本发明的示例性实施例的流体测量传感器中支架的主视图，图7b示出了支架的俯视图，图7c示出了支架的侧视图；
图8a示出了根据本发明的示例性实施例的流体测量传感器中外壳的内侧面结构示意图，图8b示出了图8a中外壳的A-A向截面示意图；
图9a示出了根据本发明的示例性实施例的流体测量传感器中引出线的主视图，图9b示出了引出线的侧视图；
图10a示出了根据本发明的示例性实施例的流体测量传感器中盖板的主视图，图10b示出了盖板的侧视图；
图11a示出了根据本发明的示例性实施例的流体测量传感器中压块与传感器底座连接的俯视图，图11b示出了图11a中B-B向截面示意图，图11c示出了图11b中A-A向截面示意图；
附图标记说明：
1、传感器底座，11、第一环形槽，12、第二环形槽，13、第三孔，14安装孔，15、第三凹槽，16、第一凹槽，17、第二螺纹孔、18、19、第一安装孔；2、压块，21、第二凹槽；3、引出线，31、接线端子；4、盖板；5、外壳，51、第六凹槽，52、第一半槽，53、第四凹槽，54、第五凹槽，55、开口；56、侧边；6、保温层；7、支架，71、第一孔，72、第二孔，73、第一板；731、弯折部；732、支撑部；74、第二板；75、安装臂；8、第一螺钉； 9、传感管；9a、封闭段；9b、9c、弯折段；91、第一绕组，92、第二绕组；93、接线；10、第二螺钉。
具体实施方式
下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
为解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种流体测量传感器，包括传感器底座、盖板、外壳、传感管和保温层；其中，
外壳连接于传感器底座，盖板从外壳的一侧与外壳连接，外壳的内侧壁上设有第一半槽，盖板的内侧壁上设有第二半槽，第一半槽与第二半槽构成安装槽；
传感管具有缠绕于其上的绕组，保温层包裹该绕组，被保温层包裹的传感管设于安装槽内，传感管的两端穿过传感器底座。
本发明涉及的流体测量传感器，其盖板从外壳的一侧与外壳连接，该外壳的内侧壁上设有第一半槽，盖板的内侧壁上设有第二半槽，该第一半槽与第二半槽构成安装槽，被保温层包裹绕组的传感管放置于该安装槽内。由于传感管的绕组被保温层包裹，保温层可以阻隔由绕组产生的热量，避免热量从盖板和外壳的接缝中逸散，造成零漂。
优选地，保温层为保温棉。传感管设于安装槽的中间，保温棉包裹绕组，能够避免热量从盖板和外壳的接缝逸散，从而造成传感器的零漂。
优选地，传感管包括封闭段和位于封闭段两侧的两个弯折段，两个弯折段相对于封闭段朝靠近传感器底座的方向同向弯折，该封闭段和两个弯折段近似构成“n”形管；并且，安装槽的形状与封闭段和两个弯折段构成的整体 形状相适配，即，近似为“n”形槽。绕组包括第一绕组和第二绕组，第一绕组和第二绕组对称缠绕于封闭段，保温层至少包裹该封闭段。
安装槽的对应封闭段的径向截面形状可以为矩形或者其他周向上的尺寸不完全一致的形状，这样可以限制放置于安装槽内的保温层的转动自由度，防止保温层安装错位，从而能够有效地固定被保温层包裹的传感管。
优选地，保温层填充于封闭段所在的空间中。即，保温层将封闭段在安装槽中所在的空间填满，这样可以保证封闭段在安装槽中固定不动，从而有助于提高传感管的安装精度，保证绕组在传感管上对称设置，进而能够使热量对称，有利于降低零漂。具体地，置于安装槽中的传感管位于该安装槽的中间位置处，这样有助于保证传感管的不同位置处的热量逸散的均匀性，从而有利于降低零漂。
优选地，上述流体测量传感器还包括支架，该支架包括第一板和第二板，其中，第一板包括弯折部和支撑部，传感器底座上设有形状与弯折部匹配的第一凹槽，弯折部通过第一螺钉连接于第一凹槽内，具体地，上述第一凹槽的中部设有第一螺纹孔，上述第一螺钉与该第一螺纹孔螺纹连接，以将第一板的弯折部固定于传感器底座上。支撑部位于弯折部的远离传感器底座的一侧，且与第二板连接。
第二板的两端分别设有安装臂，且两个安装臂上分别设有第一孔和第二孔，传感器底座上设有两个第三孔，两个第三孔分别与第一孔和第二孔相对应；传感管的其中一个弯折段穿过第一孔和其中一个第三孔，并延伸至传感器底座的底面，传感管的另一个弯折段穿过第二孔和另一个第三孔，并延伸至传感器底座的底面。借助上述两个安装臂，可以有效地固定传感管的两个弯折段，防止两个弯折段安装错位。
优选的，弯折部和第一凹槽的形状被设置为能够限定弯折部的转动自由度。这样，可以保证弯折部在被放置于第一凹槽内时不会发生转动，从而可 以提高安装的牢固性，有利于增强流体测量传感器的工作可靠性。例如，第一板的弯折部可以为矩形，第一凹槽的形状与该弯折部的形状相匹配。
安装传感管时，将传感管的两个弯折段朝下，并从上往下安装，具体地，两个弯折段先分别穿过支架的第一孔和第二孔，再分别穿过传感器底座的两个第三孔，最后使传感管的两个弯折段的端面与传感器底座的底面平齐，即实现传感管的安装和定位。
优选地，传感管的两个弯折段与传感器底座之间设有密封材料；和/或，传感管的两个弯折段分别与第一孔和第二孔之间通过满锡焊或满胶粘固定连接。传感管的两个弯折段与传感器底座之间可以通过焊接或胶粘等方式进行密封，密封材料例如为胶或焊脚等，传感管的两个弯折段分别与第一孔和第二孔之间可以通过锡焊或胶等方式固定，在进行锡焊或胶粘时，将锡或胶等填充材料填满于第一孔和第二孔，这样，一方面能够保证传感管的两个弯折段与支架之间连接牢固，另一方面，通过控制填充在第一孔和第二孔中的锡或胶的用量，可以使第一孔和第二孔中的锡或胶用量几乎相等，从而保证流体测量传感器的左右对称性，有利于降低零漂。
优选地，上述流体测量传感器还包括压块和引出线，引出线的一端设有四个接线端子，第一绕组的两端与第二绕组的两端分别电性连接于四个接线端子；
压块连接于传感器底座，且位于盖板与传感器底座之间，例如，压块与传感器底座可以通过两个第二螺钉紧固。压块的底部设有第二凹槽，压块将引出线压设于第二凹槽内，引出线的另一端通过第二凹槽由压块和传感器底座之间伸出至盖板外侧。这样，既可以牢固地固定引出线，使引出线的定位准确，同时第二凹槽的存在又可以避免引出线被压坏，又可以防止引出线错位，从而有利于增强流体测量传感器的工作可靠性和降低零漂。
优选地，上述第二凹槽的深度为大于等于0.1mm，且小于等于0.3mm。 通过将上述第二凹槽的深度设定该数值范围内，既可以避免压块向引出线施加的压力过大而导致引出线被损坏，又可以对引出线起到固定作用。
第一绕组与第二绕组可以均由传感丝绕制而成，第一绕组的两端与第二绕组的两端分别与引出线的四个接线端子对应连接，且电导通良好。
优选地，传感器底座设有第三凹槽，该第三凹槽与压块相对设置，用于容置引出线上的电子元器件。借助第三凹槽，可以避免电子元气器件被挤压。该第三凹槽可以为矩形槽。
优选地，外壳的内侧面设有第四凹槽，上述支撑部、第二板和两个安装臂位于第四凹槽内。该第四凹槽用于容置上述支撑部、第二板和两个安装臂，保证支架有足够的安装空间，同时保证外壳不会对支架的安装产生干涉。进一步优选地，位于第四凹槽内的上述支撑部、第二板和两个安装臂不与外壳相接触，这样可以避免外壳的温度变化影响到支架，从而有效地抑制零漂。
外壳的底部设有第五凹槽，该第五凹槽与第一凹槽形成间隙，第一螺钉位于该间隙内。第五凹槽用于避让第一螺钉，保证第一螺钉的正常安装。
优选地，传感器底座的底面设有一对第一环形槽和一对第二环形槽，每个第一环形槽和每个第二环形槽均与其中一个第三孔同心设置，且第一环形槽环绕于第二环形槽外侧；第一环形槽用于容置密封圈。
当传感管的两个弯折段与传感器底座之间通过焊接密封时，第二环形槽能够起到应力释放，确保焊接密封可靠的作用。第一环形槽用于容置密封圈，当流量测量传感器应用在气体质量流量控制器上时，以实现密封作用。
优选地，外壳的内侧面设有第六凹槽，盖板位于该第六凹槽内，且外壳的位于第六凹槽两侧的两个侧边是可翻折的，用以在盖板被安装至第六凹槽内之后，通过翻折将盖板固定在第六凹槽内。这种固定方式简单，且固定可靠，并且能够大大减少流体流量传感器的体积。当然，在实际应用中，也可以采用其他方式固定盖板，例如盖板也可以通过胶带缠绕或胶粘固定于外壳 上。
优选地，传感器底座上设有两个第一安装孔，外壳的底面设有分别与两个第一安装孔对应的两个第二螺纹孔，流体测量传感器还包括两个第二螺钉，其中一个第二螺钉穿过其中一个第一安装孔与对应的其中一个第二螺纹孔螺纹连接，另一个第二螺钉穿过另一个第一安装孔与另一个第二螺纹孔螺纹连接，从而实现将外壳固定于传感器底座上。
另外，传感器底座上还可以设有多个第二安装孔，用于与如气体质量流量控制器等安装部件相连接。
由上可知，本发明提供的流体测量传感器，在盖板与外壳之间构成的安装槽结构对称，传感管和传感管上的绕组对称设置，使经过传感管的热量也对称，从而有利于降低零漂。而且，本发明涉及的流体测量传感器，能够有效降低零漂，在应用于气体质量流量控制器上时，使得气体质量流量控制器的零漂、精度和重复度等指标有很大改善，同时，也大大提高气体质量流量控制器的生产效率。
本发明还提供一种质量流量控制器，包括上述的流体测量传感器。
实施例1
如图1至图11c所示，本发明提供了一种流体测量传感器，包括传感器底座1、盖板4、外壳5、传感管9和保温层6；
外壳5连接于传感器底座1，盖板4从外壳5的一侧与外壳5连接，例如，如图2c所示，盖板4从外壳5的一侧嵌入外壳5中。外壳5的内侧壁上设有第一半槽52，盖板4的内侧壁上设有第二半槽，第一半槽52与第二半槽构成安装槽；
传感管9具有缠绕于其上的绕组，如图2b所示，保温层6包裹该绕组，被保温层6包裹的传感管9设于上述安装槽内，传感管9的两端穿过传感器 底座1。
在本实施例中，保温层6为保温棉。当被保温层6包裹的传感管9被放置于上述安装槽内之后，在保温棉的限定作用下，传感管9可以位于安装槽的中间，这样有助于保证传感管的不同位置处的热量逸散的均匀性，从而有利于降低零漂。
如图4所示，传感管9包括封闭段9a和位于封闭段9a两侧的两个弯折段(9b，9c)，两个弯折段(9b，9c)相对于封闭段9a朝靠近传感器底座的方向同向弯折(例如朝图4的下方弯折)，该封闭段9a和两个弯折段(9b，9c)近似构成“n”形管；并且，安装槽的形状与封闭段9a和两个弯折段(9b，9c)构成的整体形状相适配，即，近似为“n”形槽。绕组包括第一绕组91和第二绕组92，第一绕组91和第二绕组92对称缠绕于封闭段9a，如图2b所示，保温层6至少包裹封闭段9a，具体地，保温层6除了包裹封闭段9a之外，还可以包裹封闭段9a与两个弯折段(9b，9c)的连接部分，当然，在实际应用中，保温层6也可以仅包裹封闭段9a。
在一些可选的实施例中，安装槽的对应封闭段9a的径向截面形状可以为矩形或者其他周向上的尺寸不完全一致的形状，这样可以限制放置于安装槽内的保温层6的转动自由度，防止保温层安装错位，从而能够有效地固定被保温层6包裹的传感管9。
优选地，如图2b所示，保温层6填充于封闭段9a所在的空间中。即，保温层6将封闭段9a在安装槽中所在的空间填满，这样可以保证封闭段9a在安装槽中固定不动，从而有助于提高传感管9的安装精度，保证绕组在传感管9上对称设置，进而能够使热量对称，有利于降低零漂。
在本实施例中，流体测量传感器还包括支架7，请一并参阅图7a至图7c，支架7包括第一板73和第二板74，其中，第一板73包括弯折部731和支撑部732，如图3和图5a所示，传感器底座1上设有形状与弯折部匹配的 第一凹槽16，弯折部731通过第一螺钉8连接于第一凹槽16内，具体地，上述第一凹槽16的中部设有第一螺纹孔19，上述第一螺钉8与该第一螺纹孔19螺纹连接，以将第一板73的弯折部731固定于传感器底座1上。支撑部732位于弯折部731的远离传感器底座1的一侧，且与第二板74连接。可选的，上述支撑部732连接于第二板74的中部，以保证对第二板74的支撑稳定性，以及支架7的结构对称性。
第二板74的两端分别设有安装臂75，且两个安装臂75上分别设有第一孔71和第二孔72，并且，如图5b所示，传感器底座1上设有两个第三孔13，两个第三孔13分别与第一孔71和第二孔72相对应；传感管9的其中一个弯折段9b穿过第一孔71和其中一个第三孔13，并延伸至传感器底座1的底面，传感管9的另一个弯折段9c穿过第二孔72和另一个第三孔13，并延伸至传感器底座1的底面。借助上述两个安装臂75，可以有效地固定传感管9的两个弯折段(9b，9c)，防止两个弯折段(9b，9c)安装错位。
优选的，弯折部731和第一凹槽16的形状被设置为能够限定弯折部的转动自由度。这样，可以保证弯折部731在被放置于第一凹槽16内时不会发生转动，从而可以提高安装的牢固性，有利于增强流体测量传感器的工作可靠性。例如，第一板73的弯折部731可以为矩形，第一凹槽16的形状与该弯折部731的形状相匹配。
安装传感管9时，将传感管的两个弯折段(9b，9c)朝下，并从上往下安装，具体地，两个弯折段(9b，9c)先分别穿过第一孔71和第二孔72，再分别穿过传感器底座1的两个第三孔13，最后使传感管9的两个弯折段(9b，9c)的端面与传感器底座1的底面平齐，即实现传感管9的安装和定位。
传感管9的两个弯折段(9b，9c)与传感器底座1之间设有密封材料；传感管9的两个弯折段(9b，9c)与第一孔71和第二孔72之间通过满胶粘 固定连接。传感管9的两个弯折段(9b，9c)与传感器底座1之间通过焊接进行密封，密封材料为焊脚，在胶粘时，将胶填满于第一孔71和第二孔72。这样，一方面能够保证传感管9的两个弯折段(9b，9c)与支架7之间连接牢固，另一方面，通过控制填充在第一孔71和第二孔72中的胶的用量，可以使第一孔71和第二孔72中的胶用量几乎相等，从而保证流体测量传感器的左右对称性，有利于降低零漂。
在本实施例中，如图2和图3所示，流体测量传感器还包括压块2和引出线3，如图9a和图9b所示，引出线3的一端设有四个接线端子31，第一绕组9的两端与第二绕组92的两端(例如，如图4所示，具有四个接线93)分别电性连接于四个接线端子31；
如图2c所示，压块2连接于传感器底座1，且位于盖板4与传感器底座1之间，例如，如图3所示，压块2与传感器底座1可以通过两个第二螺钉10紧固。如图6a和图6b所示，压块2的底部设有第二凹槽21，如图11c所示，压块2将引出线3压设于第二凹槽21内，引出线3的另一端通过第二凹槽21由压块2和传感器底座1之间伸出至盖板4外侧。这样，既可以牢固地固定引出线3，使引出线3的定位准确，同时第二凹槽21的存在又可以避免引出线3被压坏，又可以防止引出线3错位，从而有利于增强流体测量传感器的工作可靠性和降低零漂。第二凹槽21的深度例如为0.2mm。
如图5a和图11c所示，传感器底座1设有第三凹槽15，第三凹槽15与压块2相对设置，用于容置引出线上的电子元器件(图中未示出)。借助第三凹槽15，可以避免电子元气器件被挤压。第三凹槽15例如为矩形槽。
在本实施例中，如图2c和图8a所示，外壳5的内侧面设有第四凹槽53，上述支撑部732、第二板74和两个安装臂75位于第四凹槽53内。该第四凹槽53用于容置上述支撑部732、第二板74和两个安装臂75，保证支架7有足够的安装空间，同时保证外壳5不会对支架7的安装产生干涉。进一步优 选地，位于第四凹槽53内的上述支撑部732、第二板74和两个安装臂75不与外壳5相接触，这样可以避免外壳5的温度变化影响到支架7，从而有效地抑制零漂。
如图2c和图8b所示，外壳5的底部设有第五凹槽54，该第五凹槽54与第一凹槽16形成间隙，第一螺钉8位于该间隙内。第五凹槽54用于避让第一螺钉8，保证第一螺钉8的正常安装。
如图5b所示，传感器底座1的底面设有一对第一环形槽11和一对第二环形槽12，每个第一环形槽11和每个第二环形槽12均与其中一个第三孔13同心设置，且第一环形槽11环绕于第二环形槽12外侧。第一环形槽11用于容置密封圈。当传感管9的两个弯折段(9b，9c)与传感器底座1之间通过焊接密封时，第二环形槽12能够起到应力释放，确保焊接密封可靠的作用。第一环形槽11用于容置密封圈，当流量测量传感器应用在气体质量流量控制器上时，以实现密封作用。
在本实施例中，如图2c和图8a所示，外壳5的内侧面设有第六凹槽51，盖板4位于该第六凹槽51内，且外壳5的位于第六凹槽51两侧的两个侧边56是可翻折的，用以在盖板4被安装至第六凹槽51内之后，通过翻折两个侧边56，可以将盖板4固定在第六凹槽51内。这种固定方式简单，且固定可靠，并且能够大大减少流体流量传感器的体积。当然，在实际应用中，也可以采用其他方式固定盖板4，例如盖板4也可以通过胶带缠绕或胶粘固定于外壳5上。
具体地，可以在外壳5的整个边框上，且位于第六凹槽51两侧各开设两个开口55，该边框在同一侧的两个开口55之间的部分形成上述侧边56，该侧边56可以相当于边框的其他部分向内翻折，以将盖板4扣合于第六凹槽51内。
如图5c所示，传感器底座1上设有两个第一安装孔(17，18)，外壳5 的底面设有分别与两个第一安装孔(17，18)对应的两个第二螺纹孔，其中一个第二螺钉10穿过其中一个第一安装孔17与对应的其中一个第二螺纹孔螺纹连接，另一个第二螺钉10穿过另一个第一安装孔18与另一个第二螺纹孔螺纹连接，从而实现将外壳5固定于传感器底座1上。
另外，如图5a所示，传感器底座1上还可以设有多个第二安装孔14，用于与如气体质量流量控制器等安装部件相连接。
综上所述，本实施例提供的流体测量传感器，在盖板与外壳之间构成的安装槽结构对称，传感管和传感管上的绕组对称设置，使经过传感管的热量也对称，从而有利于降低零漂。而且，本发明涉及的流体测量传感器，能够有效降低零漂，在应用于气体质量流量控制器上时，使得气体质量流量控制器的零漂、精度和重复度等指标有很大改善，同时，也大大提高气体质量流量控制器的生产效率。
实施例2
本发明提供一种质量流量控制器，包括实施例1涉及的流体测量传感器。
本发明提供的质量流量控制器，其通过采用本发明提供的上述测量传感器，能够有效地抑制零漂。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (12)

  1. 一种流体测量传感器，其特征在于，包括传感器底座、盖板、外壳、传感管和保温层；其中，
    所述外壳连接于所述传感器底座，所述盖板从所述外壳的一侧与所述外壳连接，所述外壳的内侧壁上设有第一半槽，所述盖板的内侧壁上设有第二半槽，所述第一半槽与所述第二半槽构成安装槽；
    所述传感管具有缠绕于其上的绕组，所述保温层包裹所述绕组，被所述保温层包裹的所述传感管设于所述安装槽内，所述传感管的两端穿过所述传感器底座。
  2. 根据权利要求1所述的流体测量传感器，其特征在于，所述传感管包括封闭段和位于封闭段两侧的两个弯折段，两个所述弯折段相对于所述封闭段朝靠近所述传感器底座的方向同向弯折；所述安装槽的形状与所述封闭段和两个所述弯折段构成的整体形状相适配，所述绕组包括第一绕组和第二绕组，所述第一绕组和所述第二绕组对称缠绕于所述封闭段，所述保温层至少包裹所述封闭段。
  3. 根据权利要求2所述的流体测量传感器，其特征在于，所述保温层填充于所述封闭段所在的空间中。
  4. 根据权利要求2所述的流体测量传感器，其特征在于，所述流体测量传感器还包括支架，所述支架包括第一板和第二板，其中，所述第一板包括呈夹角的弯折部和支撑部；所述传感器底座上设有形状与所述弯折部匹配的第一凹槽，所述弯折部通过第一螺钉连接于所述第一凹槽内；所述支撑部位于所述弯折部的远离所述传感器底座的一侧，且与所述第二板连接；
    所述第二板的两端分别设有安装臂，且两个所述安装臂上分别设有第一 孔和第二孔，所述传感器底座上设有两个第三孔，两个所述第三孔分别与所述第一孔和第二孔相对应；所述传感管的其中一个所述弯折段穿过所述第一孔和其中一个所述第三孔，并延伸至所述传感器底座的底面，所述传感管的另一个所述弯折段穿过所述第二孔和另一个所述第三孔，并延伸至所述传感器底座的底面。
  5. 根据权利要求4所述的流体测量传感器，其特征在于，所述弯折部和所述第一凹槽的形状被设置为能够限定所述弯折部的转动自由度。
  6. 根据权利要求4所述的流体测量传感器，其特征在于，所述传感管的两个所述弯折段与所述传感器底座之间设有密封材料；和/或，所述传感管的两个所述弯折段分别与所述第一孔和所述第二孔之间通过满锡焊或满胶粘固定连接。
  7. 根据权利要求2所述的流体测量传感器，其特征在于，所述流体测量传感器还包括压块和引出线，所述引出线的一端设有四个接线端子，所述第一绕组的两端和所述第二绕组的两端分别电性连接于四个所述接线端子；
    所述压块连接于所述传感器底座，且位于所述盖板与所述传感器底座之间，所述压块的底部设有第二凹槽，所述压块将所述引出线压设于所述第二凹槽内，所述引出线的另一端通过所述第二凹槽由所述压块和所述传感器底座之间的间隙伸出至所述盖板外侧。
  8. 根据权利要求7所述的流体测量传感器，其特征在于，所述传感器底座设有第三凹槽，所述第三凹槽与所述压块相对设置，用于容置所述引出线上的电子元器件。
  9. 根据权利要求4所述的流体测量传感器，其特征在于，所述外壳的 内侧面设有第四凹槽，所述支撑部、所述第二板和两个所述安装臂位于所述第四凹槽内；
    所述外壳的底部设有第五凹槽，所述第五凹槽与所述第一凹槽形成间隙，所述第一螺钉位于所述间隙内。
  10. 根据权利要求4所述的流体测量传感器，其特征在于，所述传感器底座的底面设有一对第一环形槽和一对第二环形槽，每个所述第一环形槽和每个所述第二环形槽均与其中一个所述第三孔同心设置，且所述第一环形槽环绕于所述第二环形槽外侧；所述第一环形槽用于容置密封圈。
  11. 根据权利要求1所述的流体测量传感器，其特征在于，所述外壳的内侧面设有第六凹槽，所述盖板位于所述第六凹槽内，且所述外壳的位于所述第六凹槽两侧的两个侧边是可翻折的，用以在所述盖板被安装至所述第六凹槽内之后，通过翻折将所述盖板固定在所述第六凹槽内。
  12. 一种质量流量控制器，其特征在于，包括如权利要求1-11任一项所述的流体测量传感器。
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