流量傳(chuan) 感器是眾(zhong) 多醫療設備的關(guan) 鍵器件,它被用來監視氣體(ti) 輸出量以確保流量精確。目前可用的流量傳(chuan) 感技術主要包括壓差傳(chuan) 感、正排量傳(chuan) 感及葉輪傳(chuan) 感。與(yu) 那些不包含集成的信號放大與(yu) 溫度補償(chang) 電路的測量元件,微機電係統(MEMS)大流量傳(chuan) 感器更容易集成(圖1)。雖然MEMS大流量傳(chuan) 感器具備許多優(you) 點,但由於(yu) 其測量的流量比較大,所以價(jia) 格一直偏高。
降低成本、減少空間、減輕重量的一個(ge) 方法是在旁路通道設置低流量傳(chuan) 感器來測量主通道上較大的流量。MEMS流量傳(chuan) 感器旁路通道設置類似於(yu) 差壓傳(chuan) 感器(間接測量氣體(ti) 流量,見圖2).。與(yu) 壓差傳(chuan) 感器相比,MEMS傳(chuan) 感器在很低流量情況下依然可以提供更高的分辨率。圖3描述了普通大流量傳(chuan) 感器與(yu) 壓差傳(chuan) 感器之間的區別。在流量接近於(yu) 零的情況下,壓差曲線變緩,難於(yu) 判別該位置的流量究竟為(wei) 零還是為(wei) 負。
圖4:主通道上的限流裝置使液體(ti) 流向阻力最小旁路通道並通過MEMS流量傳(chuan) 感器。
最簡單的旁路通道設置包括插入到主通道的兩(liang) 個(ge) 端口,主通道和端口之間有限流管。該限流管使液體(ti) 流向阻力最小的通道,進入分流管並通過流量傳(chuan) 感器。因此,傳(chuan) 感器兩(liang) 端的壓差數值將大於(yu) 或等於(yu) 兩(liang) 個(ge) 分流端口的壓差(圖4)。在設計分流裝置時,需要考慮流速、主通道到傳(chuan) 感器的距離、主通道與(yu) 旁路通道的內(nei) 徑、限流管的限製流量與(yu) 形狀(圖5)等問題。限流裝置不僅(jin) 可以在通道內(nei) 產(chan) 生壓差,而且可以使通道內(nei) 形成層流。
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