【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本技術涉及流量傳感器，尤其是指一種多量程自清潔流量芯片。
技術介紹
1、熱式流量傳感器是一種基于熱傳感作用的流量傳感器，可以用來測量氣體和液體的流量。它主要包括熱絲傳感器、補償電路、溫度補償電路和運算放大器等組成部分。由于熱式流量傳感器具有精度高、響應速度快、不易受介質(zhì)影響等優(yōu)點，在多個領域得到了廣泛應用。主要應用領域包括工業(yè)自動化、空氣調(diào)節(jié)、汽車工業(yè)、醫(yī)療器械、機器人等。現(xiàn)有流量芯片存在如下問題：
2、現(xiàn)有流量芯片長時間使用后，測溫元件敏感區(qū)域容易附著水汽及臟污，導致測量精度下降，需要定期清潔維護；
3、由于芯片端的限制，很難通過芯片本身實現(xiàn)不同量程的調(diào)整，因此現(xiàn)有流量芯片通常只能提供固定的量程，只能通過外部電路及流道結構設計進行彌補，增加了設計和實現(xiàn)的復雜度，難以滿足不同應用場景對于多種量程的需求；
4、存在功耗較高的情況，這不僅增加了使用成本，也限制了其在某些電源受限或要求低功耗的場景中的應用；在測量精度和分辨率方面存在一定限制，影響了其在一些高精度應用中的使用。
技術實現(xiàn)思路
1、為此，本技術提供一種多量程自清潔流量芯片，實現(xiàn)了多量程測試、自清潔、低功耗的效果。
2、為解決上述技術問題，本技術提供一種多量程自清潔流量芯片，包括：
3、襯底；
4、支撐結構層，設置于所述襯底上；
5、鉑熱電阻絲層，設置于所述支撐結構層上；
6、第一絕緣層，設置于所述支撐結構層上；
7、下
8、第二絕緣層，覆蓋所述下層熱電堆和各所述中心熱源；
9、上層熱電堆，設置于所述第二絕緣層上，所述上層熱電堆包括上游測溫元件熱電堆上層熱電偶和下游測溫元件熱電堆上層熱電偶；
10、第三絕緣層，覆蓋所述上層熱電堆；
11、連接導線結構，貫穿所述第三絕緣層，以分別實現(xiàn)所述下層熱電堆和上所述層熱電堆之間的連接、所述中心熱源的連接以及所述鉑熱電阻絲層的連接；
12、其中，所述上游測溫元件熱電堆下層熱電偶和所述上游測溫元件熱電堆上層熱電偶構成上游測溫元件熱電堆；所述下游測溫元件熱電堆下層熱電偶和所述下游測溫元件熱電堆上層熱電偶構成下游測溫元件熱電堆；
13、多組所述中心熱源設置沿芯片縱向并排設置；
14、其中，設置有多組熱電堆測溫元件，并沿芯片橫向對稱剖面對稱分布，每組熱電堆測溫元件包括多排所述上游測溫元件熱電堆和對應的多排所述下游測溫元件熱電堆；
15、其中，相鄰所述上游測溫元件熱電堆之間以及相鄰所述下游測溫元件熱電之間的正面釋放隔離通孔。
16、在本技術的一種實施方式中，所述襯底背面設置有背面釋放腔，所述正面釋放隔離通孔延伸至所述背面釋放腔。
17、在本技術的一種實施方式中，所述中心熱源和所述熱電堆測溫元件分別設置有三組。
18、在本技術的一種實施方式中，每組所述熱電堆測溫元件中，相鄰兩組所述上游測溫元件熱電堆之間、以及相鄰兩組所述下游測溫元件熱電堆之間通過導線相連。
19、在本技術的一種實施方式中，芯片的橫向對稱軸經(jīng)過位于中間的中心熱源，每組所述中心熱源中的所述上游加熱元件熱源熱電偶、所述中心加熱元件熱源熱電偶和所述下游加熱元件熱源熱電偶沿橫向依次設置，從而對應構成上游加熱電阻r1、上游加熱電阻r2、上游加熱電阻r3、中心加熱電阻r4、中心加熱電阻r5、中心加熱電阻r6、下游加熱電阻r7、下游加熱電阻r8和下游加熱電阻r9，所述上游加熱電阻r1、上游加熱電阻r2、上游加熱電阻r3、中心加熱電阻r4、中心加熱電阻r5、中心加熱電阻r6、下游加熱電阻r7、下游加熱電阻r8和下游加熱電阻r9之間串聯(lián)和/或并聯(lián)。
20、在本技術的一種實施方式中，所有的所述熱電堆測溫元件包括上游加熱電阻r1配套熱電堆測溫元件正電極、上游加熱電阻r1配套熱電堆測溫元件負電極、上游加熱電阻r2配套熱電堆測溫元件正電極、上游加熱電阻r2配套熱電堆測溫元件負電極、上游加熱電阻r3配套熱電堆測溫元件正電極、上游加熱電阻r3配套熱電堆測溫元件負電極、下游加熱電阻r7配套熱電堆測溫元件正電極、下游加熱電阻r7配套熱電堆測溫元件負電極、下游加熱電阻r8配套熱電堆測溫元件正電極、下游加熱電阻r8配套熱電堆測溫元件負電極、下游加熱電阻r9配套熱電堆測溫元件正電極、下游加熱電阻r9配套熱電堆測溫元件負電極；
21、所述中心熱源包括沿芯片橫向對稱軸對稱設置的中心加熱元件熱源導線加熱正電極、中心加熱元件熱源導線加熱負電極；
22、所述鉑熱電阻絲層包括上游鉑熱電阻絲正極、上游鉑熱電阻絲負極、下游鉑熱電阻絲正極和下游鉑熱電阻絲負極。
23、在本技術的一種實施方式中，所述連接導線結構包括連接于所述上游測溫元件熱電堆下層熱電偶的上游測溫元件熱電堆冷端連接導線結構、連接于所述上游測溫元件熱電堆下層熱電偶和上游測溫元件熱電堆上層熱電偶之間的上游測溫元件熱電堆熱端連接導線結構、連接于所述下游測溫元件熱電堆下層熱電偶的下游測溫元件熱電堆冷端連接導線結構、連接于所述下游測溫元件熱電堆下層熱電偶和下游測溫元件熱電堆上層熱電偶之間的下游測溫元件熱電堆熱端連接導線結構、連接所述上游加熱元件熱源熱電偶的上游加熱元件熱源連接導線結構、連接所述中心加熱元件熱源熱電偶的中心加熱元件熱源連接導線結構、連接所述下游加熱元件熱源熱電偶的下游加熱元件熱源連接導線結構以及連接所述鉑熱電阻絲層的上游電阻絲連接導線結構和下游電阻絲連接導線結構。
24、在本技術的一種實施方式中，所述鉑熱電阻絲層呈蛇形，所述正面釋放隔離通孔穿過所述鉑熱電阻絲層形成的蛇形間隙。
25、在本技術的一種實施方式中，所述支撐結構層包括依次在所述襯底表面設置的第一氧化硅支撐層、氮化硅支撐層和第二氧化硅支撐層。
26、在本技術的一種實施方式中，所述第三絕緣層表面設置有一層鈍化層，所述正面釋放隔離通孔依次貫穿所述鈍化層、所述第三絕緣層、所述第二絕緣層、所述第一絕緣層、所述第二氧化硅支撐層、所述氮化硅支撐層和所述第一氧化硅支撐層。
27、本技術的上述技術方案相比現(xiàn)有技術具有以下優(yōu)點：
28、本技術所述的一種多量程自清潔流量芯片，通過將中心熱源設計成“非”字結構，采用多種長度熱電阻的組合，使得中心發(fā)熱電阻元件與測溫元件的間距不同，從而實現(xiàn)不同量程的流量測量需求。為了進一步拓展量程測量的可能性，采用多組熱電阻交叉串并聯(lián)設計，并結合激光燒蝕進行串并聯(lián)結構的調(diào)整，從而實現(xiàn)單顆芯片的多量程測試，滿足不同量程的測量需求。同時，中心熱源工作的多組本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術保護點】
1.一種多量程自清潔流量芯片，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權利要求1所述的一種多量程自清潔流量芯片，其特征在于，所述襯底（1）背面設置有背面釋放腔（13），所述正面釋放隔離通孔（12）延伸至所述背面釋放腔（13）。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種多量程自清潔流量芯片，其特征在于，
4.根據(jù)權利要求3所述的一種多量程自清潔流量芯片，其特征在于，
5.根據(jù)權利要求3所述的一種多量程自清潔流量芯片，其特征在于，
6.根據(jù)權利要求4所述的一種多量程自清潔流量芯片，其特征在于，
7.根據(jù)權利要求1所述的一種多量程自清潔流量芯片，其特征在于，
8.根據(jù)權利要求1所述的一種多量程自清潔流量芯片，其特征在于，所述鉑熱電阻絲層（11）呈蛇形，所述正面釋放隔離通孔（12）穿過所述鉑熱電阻絲層（11）形成的蛇形間隙。
9.根據(jù)權利要求1所述的一種多量程自清潔流量芯片，其特征在于，所述支撐結構層包括依次在所述襯底（1）表面設置的第一氧化硅支撐層（2）、氮化硅支撐層（3）和第二氧化硅支撐層（4）。
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...【技術特征摘要】
1.一種多量程自清潔流量芯片，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權利要求1所述的一種多量程自清潔流量芯片，其特征在于，所述襯底（1）背面設置有背面釋放腔（13），所述正面釋放隔離通孔（12）延伸至所述背面釋放腔（13）。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種多量程自清潔流量芯片，其特征在于，
4.根據(jù)權利要求3所述的一種多量程自清潔流量芯片，其特征在于，
5.根據(jù)權利要求3所述的一種多量程自清潔流量芯片，其特征在于，
6.根據(jù)權利要求4所述的一種多量程自清潔流量芯片，其特征在于，
7.根據(jù)權利要求1所述的一種多量程自清潔流量芯片，其特征在于，
8.根據(jù)權利要求1所述的一種多量程自清...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：楊紹松，
申請(專利權)人：無錫芯感智科技股份有限公司，
類型：新型
國別省市：
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