具有改进的线性输出的流量传感器的制造方法
【专利摘要】一种流量传感器组件包括用于感测流动参数的流量传感器。流量传感器可以提供与感测的参数相关的流量传感器输出信号。可操作地连接到流量传感器的控制块可以接收与流体流的流速相关的测量，并且将流量传感器的加热器驱动到加热器温度，使得加热器温度可以取决于流体流的流速，其使流量传感器的模拟输出在流速的预期操作范围上是相对线性的。
【专利说明】具有改进的线性输出的流量传感器
【技术领域】
[0001] 本发明一般地涉及传感器，并且更特别地，涉及流量传感器。
【背景技术】
[0002] 流量传感器通常广泛用于各种应用中，所述应用包括例如医疗应用、飞行控制应 用、工业过程应用、燃烧控制应用、天气监测应用以及其它的应用。流量传感器经常提供非 线性输出。为了帮助对其进行补偿，使用模数转换器将来自流量传感器的非线性模拟输出 转换到数字域中。然后使用微处理器将流量传感器的非线性输出补偿为可以更容易被系统 使用的更加线性的输出。该补偿过程（其包括将流量传感器的非线性模拟输出转换到数字 域中）可能降低流量传感器的分辨率和精度。
【发明内容】
[0003] 该公开内容一般地涉及传感器，并且更特别地，涉及流量传感器。在一个说明性的 实施例中，传感器组件包括具有加热器和可操作地连接到加热器的控制块的流量传感器。 控制块可以被配置成接收与流体流的流速相关的测量，并且将流量传感器的加热器驱动到 加热器温度，所述加热器温度取决于测量的流体流的流速。当基于流体流的流速控制流量 传感器的加热器温度时，流量传感器可能能够输出在流速的预期操作范围上基本上是线性 的模拟输出信号。
[0004] 在另一个说明性的实施例中，流量传感器组件可以包括具有加热元件的第一流量 传感器，配置成控制第一流量传感器的加热元件的微控制器，以及第二流量传感器。该微控 制器可以控制第一流量传感器的加热元件，使得将加热元件驱动到加热器温度。第二流量 传感器可以将感测的流体的流速提供给微控制器，以供在控制第一流量传感器的加热元件 时考虑。例如，微控制器可以使用由第二流量传感器提供的流速输入控制第一流量传感器 的加热元件的加热器温度，使得第一流量传感器输出在流速的操作范围上基本上是线性的 模拟输出信号。在一些情况下，流量传感器组件可以包括温度传感器，温度传感器能够在操 作温度范围上测量进入流体的环境温度。在这样的情况和其它可能的情况下，微控制器可 以控制第一流量传感器的加热元件的加热器温度，使得第一流量传感器输出在流速的操作 范围上基本上是线性的以及在操作温度范围上基本上是温度独立的模拟输出信号。
[0005] 在一些实例中，方法可以用来利用流量传感器组件感测流速，并且输出在流速的 操作范围上基本上是线性的模拟输出信号。该方法可以包括将第一流量传感器的加热器加 热到加热器温度，以加热流体流，利用第一流量传感器感测加热的流体流，并且从第一流量 传感器输出与流体流的流速相关的模拟输出信号。可以基于与从第二流量传感器接收的流 体流的流速相关的测量和/或从环境温度传感器接收的环境温度来控制第一流量传感器 的加热器的温度，以提供在流速的操作范围上基本上线性的模拟输出，和/或提供在操作 温度范围上是温度独立的模拟输出。
[0006] 前面的概要被提供来促进对本公开内容的特征中的一些特征的理解，但并不意在 为全面的描述。可以通过将整个说明书、权利要求、附图和摘要作为一个整体来得到对本公 开内容的全面理解。
【专利附图】
【附图说明】
[0007] 考虑到下面结合附图对本公开内容的各种说明性实施例的描述，可以更完全地理 解本发明，其中：
[0008] 图1是说明性感测组件的示意性框图；
[0009] 图2是具有控制块的说明性感测组件的示意性框图，所述控制块具有与ASIC或微 控制器分开的一个或多个说明性特征；
[0010] 图3是具有控制块的说明性感测组件的示意性框图，所述控制块具有包含在ASIC 或微控制器内的一个或多个说明性特征；
[0011] 图4是具有第一管芯和第二管芯的另一个说明性感测组件的示意性框图；
[0012] 图5是来自流量传感器的非线性模拟输出信号的说明性现有技术后信号 (post-signal)产生处理的示意性框图；
[0013] 图6是来自流量传感器的线性模拟输出信号的说明性后信号产生处理的示意性 方框图；以及
[0014] 图7是操作说明性感测组件的说明性方法的示意性流程图。
[0015] 尽管本公开内容接受各种修改和替换形式，但在附图中已经通过举例的方式示出 了其细节，并且将详细地描述其细节。然而，应当理解的是，其意图不是为了将本公开内容 限制为本文中描述的特别的说明性实施例。相反，其意图是为了覆盖落在本公开内容的精 神和范围内的所有修改、等同形式及替换。
【具体实施方式】
[0016] 应当参照附图阅读下面的描述，其中相同的附图标记遍及若干视图指示相同的元 件。该描述和附图示出了打算说明所要求保护的公开内容的若干示例。
[0017] 图1是说明性流量感测组件10的示意性框图。该说明性流量感测组件10包括流 量传感器14,所述流量传感器14产生或输出在流速的操作范围上基本上是线性的模拟传 感器输出信号12。图1的说明性流量传感器14包括四个感测元件（例如，感测电阻R1、 R2、R3、R4)，该四个感测元件以全惠斯通电桥配置进行连接，并且提供差分模拟传感器输出 信号12。然而，这仅仅是一个示例传感器配置，并且可以预期的是，如期望的，可以使用任何 合适的传感器类型和/或传感器配置。同样地，可以预期的是，如期望的，流量传感器14可 以产生差分或单端模拟传感器输出信号12。
[0018] 说明性地，如果流量传感器14的限定标称输出是完美线性的，则流量传感器 14(例如流量传感器14的电桥电路）的模拟输出信号12可以被认为是线性的。如果流 量传感器14的模拟输出信号12以某种程度的误差离开流量传感器14的限定线性标称输 出，则流量传感器14的模拟输出信号12基本上可以是线性的。例如，如果输出读数与流 量传感器的限定线性标称输出在沿流速的预期操作范围（例如，跨度）的任何操作点处相 差小于10%、小于5%、小于3%、小于2%、小于1 %、在1 % -5%之间、在2% -5%之间、在 1%-10%之间，或者根据流量传感器的最佳或限定线性标称输出具有任何其它类似的百分 比误差，则流量传感器14的模拟输出信号12基本上可以是线性的。
[0019] 如图5的曲线图所示，典型的流量传感器输出在流速的操作范围（S卩，跨度）上的 非线性电压输出50。例如，虽然流量传感器的电压输出可以响应于流速的增加而增加，但非 线性电压输出50不能沿直线增加。
[0020] 在一些实例中，图1的流量传感器14可以是热风速仪类型的流量传感器，并且可 以包括一个或多个加热元件（诸如加热器16)，以及用于感测在流量传感器14之上或周围 流动的流体的流速的一个或多个感测元件（例如，电阻器Rl、R2、R3、R4等）。流量传感器 14的特别结构不是关键的，并因此不更详细地进行论述。当流体在图1的箭头22的方向上 流动时，可以将电阻器Rl、R4放置在加热器16的上游，并且可以将电阻器R2、R3放置在加 热器16的下游。然而，这不意味着是限制。在一些情况下，可以仅提供一个或两个传感器 元件，而在其它情况下，可以提供五个或多个传感器元件。在一些实例中，可以将所有的感 测元件放置在加热器16的上游（或下游）。
[0021] 在一些实例中，感测元件可以是热敏感电阻器，其具有相对大的正或负温度系数， 使得电阻器（例如，虹、1?2、1?3、1?4)的电阻随温度变化。在一些情况下，感测元件可以是热 敏电阻器。在一些情况下，包括电阻器R1、R2、R3、R4的感测元件可以以惠斯通电桥配置布 置，但这不是必需的。
[0022] 说明性地，当在流量传感器14的周围或之上不存在流体流动，并且将加热器16加 热到高于流经流量传感器14的流体的环境温度的温度时，可以创建温度分布，并且以关于 加热器16大致对称的分布将其传送到上游传感器元件（电阻器R1、R4)和下游传感器元件 (电阻器R2、R3)。因此，在没有流动的情况下，上游传感器元件和下游传感器元件可以感测 相同或相似的温度（例如，在25%、10%、5%、1%、0.01%、0.001%等之内）。在一些情况 下，这可以产生大约是0的模拟传感器输出信号12,因为惠斯通电桥是平衡的。
[0023] 当在流量传感器14之上和/或周围存在非零流体流动，并且加热器16被加热到 高于流体流动中的流体的环境温度的温度时，对称的温度分布可被干扰，并且干扰量可与 流量传感器14上的流体流动的流速相关。流体的流速可以使上游电阻器Rl、R4感测比下 游电阻器R2、R3相对较冷的温度。换句话说，流体流动的流速可以引起在上游电阻器R1、 R4和下游电阻器R2、R3之间的温差，其与在流量传感器14之上或周围的流体流动的流速 相关。上游电阻器R1、R4和下游电阻器R2、R3之间的温差可以产生非零的模拟传感器输出 信号12,因为惠斯通电桥变成不平衡的。
[0024] 在另一个说明性的实例中，可以通过在加热器16中提供瞬态升高的温度条件来 确定流体流动的质量流量和/或速度，其转而引起流体流动中的瞬态升高的温度条件（例 如，热脉冲）。当流体流动中存在非零流速时，上游电阻器R1、R4可以比下游电阻器R2、R3 更晚接收瞬态响应。然后，通过使用上游电阻器Rl、R4和下游电阻器R2、R3之间或激励加 热器16的时间和由上游电阻器Rl、R4和下游电阻器R2、R3之一感测对应的升高的温度条 件（例如，热脉冲）之时之间的时滞，可以计算流体流动的流速。
[0025] 如图1所示，流量传感器组件10可以具有可操作地耦合至流量传感器14的加热 元件或加热器16的控制块18。在一些实例中，可以将控制块18配置成接收与流速和/或 在流量传感器14之上或周围经过的流体流中的流体的其它流动参数相关的测量。利用与 流速和/或流体流中的流体的其它流动参数相关的一个或多个测量，控制块18可以将流量 传感器14的加热器16驱动到取决于流速和/或流体流的其它参数的加热器温度。响应于 控制块18将加热器16设置到取决于流速和/或一个或多个其它流动参数的加热器温度， 流量传感器14可以提供模拟输出信号12,其在流体流中的流体的流速的预期操作范围上 基本上是线性的。
[0026] 在一些实例中，控制块18可以包括专用集成电路（ASIC)或微控制器19,但这不是 必需的。可以将控制块18的ASIC或微控制器19配置成控制第一流量传感器14的加热元 件或加热器16的加热器温度设定，使得可以将加热元件或加热器16驱动到预期的加热温 度。在一些实例中，控制块18可以包括在ASIC或微控制器19中的存储器和/或处理器， 其中存储器可以存储用于处理信号和输出控制信号的一个或多个参数。
[0027] 在一些实例中，ASIC或微控制器19可以包括存储在存储器中的一个或多个查找 表21，其中可以将查找表配置成使一个或多个参数与流量传感器14的加热器16的期望加 热器温度相关，使得流量传感器14将提供模拟输出信号12,所述模拟输出信号12在流速 的操作范围上基本上是线性的。例如，控制块18可以将与流体流的流速相关的测量用作 对查找表21的输入（参见图2)，以确定取决于流体流的流速的用于加热器16的加热器温 度。替换地或附加地，控制块18可以将环境温度或其它温度测量、与流速相关的其它测量、 或流体流中的流体的其它流动参数（诸如，压力、湿度、流体流中的流体的类型、流体流中 的流体的热导率等）用作对查找表21的输入，以确定取决于其的加热器16的加热器温度 或加热器温度设定。
[0028] 在一个示例中，查找表21可以提供在流体的给定流速和加热器温度设定之间的 关联，使得模拟输出信号12在流速的范围上基本上是线性的。类似地，查找表21可以提供 在流体的给定感测环境温度和加热器温度设定之间的关联，使得模拟输出信号12在流速 的范围上基本上是温度独立的。在一些实例中，用于流量传感器14的加热器16的加热器 温度设定必须提供基本上线性的模拟输出，其可以经由通过感测的流体的流速和感测的流 体的环境温度两者所索引的查找表21来确定。
[0029] 当提供时，控制块18的ASIC或微控制器19之中或之上存储的查找表21可以在 任何时间填充。例如，查找表21可以具有能够在流量传感器组件10的校准之前填充的已 知关系。替换地或附加地，查找表21可以具有在校准流量传感器组件10的时候，在校准流 量传感器组件10之后，或在与流量传感器组件10的校准相关或不相关的时间的任何组合 处填充的关系。
[0030] 在一些实例中，除了查找表21，ASIC或微控制器19可以包括一个或多个参数（诸 如编程的方程式或任何其它数据结构），其允许ASIC或微控制器19控制加热器温度设定， 以产生在流速的预期操作范围上基本上是线性的模拟输出信号12。
[0031] 在一些实例中，ASIC或微控制器19可以包括模数转换器30,所述模数转换器30 被配置成接收来自第二流量传感器24的流速输入和/或来自温度传感器26的环境温度。 在一些实例中，模数转换器30可以以模拟信号接收来自第二流量传感器24的流速输入和/ 或来自温度传感器26的环境温度，并且将信号转换到数字域，使得它们可用于索引到查找 表21中。
[0032] 附加地或替换地，ASIC或微控制器19可以包括用于提供模拟控制信号以控制加 热元件或加热器16的加热器温度的数模转换器32。在一些实例中，数模转换器32可以接 收作为将感测的流速和/或感测的环境温度索引到ASIC或微控制器19中的查找表21中的 结果的数字信号，并且将该数字信号转换成模拟控制信号，并接着将模拟控制信号（例如， 电压或电流信号）提供给加热元件或加热器16,以控制加热器温度。
[0033] 在一些实例中，如图1-4所示，流量传感器组件10可以包括第一流量传感器14和 第二流量传感器24。如期望的，第二流量传感器24可以具有与第一流量传感器14相同的 配置，或者可以具有不同的配置。第一流量传感器14和第二流量传感器24可以被放置在 流体流中，使得它们处于相同的流速条件和/或流体流的温度条件下。
[0034] 说明性地，第一流量传感器14可以被认为是初级流量传感器，并且第二流量传感 器24可以被认为是次级流量传感器。附加地或替换地，第一流量传感器14可以是配置成 提供最终和/或精制的流速相关的输出的精细流量传感器，并且第二流量传感器24可以是 配置成提供初始流速或其它流动参数测量的粗糙流量传感器。
[0035] 在一些说明性的实例中，第二流量传感器24可以将与流体流的流速相关的测量 (例如，流体的流速输入）提供给控制块18。与流体流的流速相关的测量可以是流体流中 的流体的初始流速测量、不同的流动参数或其组合。一旦流速测量到达控制块18, ASIC或 微控制器19可以将由第二流量传感器24提供的流速输入用于控制第一流量传感器14的 加热兀件或加热器16的加热器温度，使得第一流量传感器14输出模拟输出信号，该模拟输 出信号在流速的操作范围上基本上是线性的。
[0036] 可替换地，或除了使用流速输入控制加热元件或加热器16的加热器温度之外，控 制块18的ASIC或微控制器19可以将感测的温度或感测的温度参数用于控制加热元件或 加热器16的加热器温度。例如，控制块18的ASIC或微控制器19可以将感测的温度和/ 或感测的流速索引到查找表21中，以识别用于第一流量传感器14的加热元件或加热器16 的加热器温度设定，使得第一流量传感器14提供模拟输出，该模拟输出在流速的操作范围 上相对于由第一流量传感器14感测的流速基本上是线性的，并且可以基本上是独立于温 度的。在一个示例中，如果模拟输出在流量传感器组件10的操作温度范围（例如，-55-125 摄氏度）上改变不多于10%、小于5%、小于3%、小于2%、小于1 %、在1% -5%之间、在 2% -5%之间、在1% -10%之间，或任何其它合适的范围，则模拟输出可以被认为是基本上 独立于温度的。
[0037] 在一些实例中，如图1-4所示，流量传感器组件10可以包括可操作地连接到控制 块18的温度传感器26。说明性地，可以将温度传感器26放置在流体流中，使得温度传感 器26处于与第一流量传感器14和/或第二流量传感器24相同的流速条件和/或流体流 的温度条件下。
[0038] 在一个示例中，温度传感器26可以是用于在操作温度范围上感测流体流的环境 温度或其它环境温度的环境温度传感器。替换地或附加地，温度传感器26可以测量与流 体流的流体相关的不同温度。一旦温度传感器26已经感测了流体的环境温度或与流体相 关的其它温度参数，温度传感器26可以将感测的温度或感测温度参数发送到控制块18的 ASIC或微控制器19,其然后可以将感测的温度或温度参数索引到查找表21中。
[0039] 温度传感器26可以可操作地连接到控制块18,使得它可以被配置成将感测的温 度（例如，流体流的环境温度或其它感测的温度）中继到控制块18,或者以其它方式使感 测的温度对控制块18可用。与感测的温度相关的接收的测量可以由控制块18用来将流量 传感器14的加热器16驱动到加热器温度，所述加热器温度至少部分地取决于感测的温度 (例如，感测的流体流的环境温度或其它感测的温度）、流体流中的流体的流速和/或感测 的温度和流体流中的流体的流速两者。例如，控制块18可以将与流体流中的流体的流速相 关的测量和/或与感测的温度（例如，流体流的环境温度或其它感测的温度）相关的测量 用作对一个或多个查找表21的输入。说明性地，查找表21可以提供用于第一流量传感器 14的加热器16的加热器温度设定，其相关于和/或取决于流体流的流速和/或感测的温度 (例如，流体流的环境温度），和/或其可以导致第一流量传感器14的基本上线性的模拟输 出信号12。
[0040] 在一些情况下，流量传感器组件10可以包括一个或多个感测管芯20。在一些实例 中，如图2和3所示，在流量传感器组件10可以包括单个感测管芯20的情况下，可以将第 一流量传感器14、第二流量传感器24、控制块18和温度传感器26中的一个或多个放置在 单个感测管芯20上。可替换地，在一些示例中，诸如图4所示，可以将第二流量传感器24、 控制块18和温度传感器26 (例如，环境温度传感器）放置在第一管芯20a上，并且可以将 第一流量传感器14放置在第二管芯20b上。
[0041] 如上所述，第一流量传感器14可以包括以任何方式（例如，惠斯通电桥配置或其 它配置）布置的一个或多个温度感测或传感器元件（例如，电阻器R1、R2、R3、R4等），其可 以提供与流体流的流体的流速相关的模拟输出信号12。在一些实例中，并且与诸如在图5 中的50处所示的典型流量传感器的模拟输出不同，如在图6中的60处所示，流量传感器组 件10的模拟输出在流体流动的操作范围上基本上可以是线性的。例如，如本文中论述的， 控制块18可以驱动第一流量传感器14的加热器16,使得流量传感器14的电桥电路的模拟 输出信号在流速的预期操作范围上基本上是线性的，和/或在温度的预期范围上基本上是 温度独立的。
[0042] 图5示出了用于提供非线性模拟输出信号的流量传感器组件的典型设立。如所示 的，为了从典型的流量传感器组件获得基本上线性的模拟信号，可以用模拟放大器52放大 流量传感器的非线性模拟输出，可以用模数转换器54将放大的模拟信号从模拟转换到数 字，该数字信号可以针对温度和形状用如在56处所示的数字补偿数学（算法）进行补偿， 并且可以用数模转换器58将补偿的数字信号转换回模拟信号，所述数模转换器58输出在 流速的操作范围上基本上线性的模拟信号。这种补偿过程（其包括如在54处所示的将流 量传感器的非线性模拟输出转换到数字域中）可能降低流量传感器输出的分辨率和精度。
[0043] 利用公开的流量传感器组件10,并且如图6所示，流量传感器14的模拟输出信号 12可以具有更高的分辨率和更快的响应时间。例如，模拟输出信号12可以用模拟放大器 36放大以提供放大的模拟信号，该模拟信号具有高（例如，无限的）分辨率，因为它还没有 由模数转换器转换成数字信号。除了提供高分辨率放大的基本上线性的模拟输出信号之 夕卜，通过对模拟输出信号的后处理进行削减，所公开的流量传感器组件10可以具有更快的 响应时间，并且在一些实例中，可以降低传感器的成本。
[0044] 在一些说明性的实例中，诸如图7所示，流量传感器组件10在方法100中可以用 来测量在流量传感器组件10的流速的操作范围上的流体流的流速。在一些实例中，该方法 可以包括将流量传感器14的加热器16加热102到加热器温度以便加热流体流，所述加热 器温度可以在流体流的感测的环境温度之上。然后，通过使用一个或多个感测元件，可以感 测104加热的流体流，所述感测元件可以与加热器16隔开某个距离。在一些实例中，一旦 已经感测加热的流体流，可以从初级流量传感器14输出106模拟输出信号12,其中可以基 于从感测104加热的流体流的结果而使模拟输出信号12与流体流的流速相关。
[0045] 在一些实例中，可以基于与流体流的流速相关的测量控制108加热器16的加热器 温度，其中控制加热器温度可以涉及至少部分地基于与流体流的流速相关的测量调整加热 器温度。说明性地，可以控制108加热器16的加热器温度，使得模拟输出信号在流量传感 器组件10的操作流速上基本上是线性的。
[0046] 在一些实例中，在流量传感器组件10的流速的操作范围上测量流体流的流速的 方法100可以包括用温度传感器26感测110流体流的环境温度。然后感测的温度可以用 来控制108加热器16的加热器温度。在一些实例中，可以由次级流量传感器24感测112 与流体流的流速相关的测量。然后，与流速相关的测量可以用来帮助控制108加热器16的 加热器温度。
[0047] 在一些情况下，当通过ASIC或微控制器19接收与流体流的流速相关的测量时，可 以利用模数转换器30将携带与流体流的流速相关的测量的信号从模拟信号转换成数字信 号。在信号到达ASIC或微控制器19之前或在信号到达ASIC或微控制器19之后，根据模 数转换器30可以位于流量传感器组件10中的位置，可以对携带与流体流的流速相关的测 量的信号的转换进行转换。
[0048] 在一些实例中，可以通过确定加热器温度传感器设定来至少部分地影响对加热器 温度的控制108。在一些实例中，可以将与流体流的流速相关的测量和/或感测的流动的温 度用作对查找表21的输入，以控制加热器16的加热器温度。例如，ASIC或微控制器19可 以包括一个或多个查找表21并且接收与流体流的流速相关的一个或多个测量和/或感测 的流动的温度，ASIC或微控制器19可以使接收的与流体流相关的一个或多个测量与查找 表21中的加热器温度设定相匹配，并且将该设定输出到第一流量传感器14,以设置加热器 16,使得第一流量传感器14提供在流速的操作范围上基本上线性的模拟输出信号12,并且 在温度的操作范围上基本上可以是温度独立的。
[0049] 在一些实例中，从查找表21生成的一个或多个信号可以是数字形式的。在这种实 例中，可以利用数模转换器32将数字信号转换成模拟控制信号。一旦数字信号已经被转换 成模拟信号，可以将该模拟信号施加至第一流量传感器14的加热器16。
[0050] 在具有如此描述的本公开内容的各种说明性实施方式的实例中，本领域技术人员 将容易理解还有进一步其它的实施方式可以在附加于其的权利要求范围内完成并使用。在 不超出本公开内容的范围的情况下，可以在细节上做改变，特别是与形状、尺寸以及部件的 布置有关。当然，本公开内容的范围被以在表达所附权利要求的语言而限定。
【权利要求】
1. 一种用于测量流体流的流速的流量传感器组件，包括： 具有加热器的流量传感器；以及 可操作地耦合至所述流量传感器的加热器的控制块，所述控制块被配置成接收与所述 流体流的所述流速相关的测量，并且将所述流量传感器的所述加热器驱动到取决于所述流 体流的所述流速的加热器温度；以及 其中所述流量传感器提供在流速的预期操作范围上基本上是线性的模拟输出信号。
2. 如权利要求1所述的流量传感器组件，其中所述控制块被配置成将与所述流体流的 所述流速相关的所述测量用作查找表的输入，以确定取决于所述流体流的所述流速的所述 加热器温度。
3. 如权利要求1所述的流量传感器组件，进一步包括次级流量传感器，其中所述次级 流量传感器将与所述流体流的所述流速相关的所述测量提供给所述控制块。
4. 如权利要求1所述的流量传感器组件，进一步包括用于感测所述流体流的环境温度 的环境温度传感器，其中所述控制块接收与所述流体流的所述环境温度相关的测量，并且 其中所述控制块被配置成将所述流量传感器的所述加热器驱动到加热器温度，所述加热器 温度取决于所述流体流的所述流速和所述流体流的所述环境温度。
5. 如权利要求5所述的流量传感器组件，其中所述控制块被配置成将与所述流体流的 所述流速相关的所述测量和与所述流体流的所述环境温度相关的所述测量用作对一个或 多个查找表的输入，以确定所述加热器温度，所述加热器温度取决于所述流体流的所述流 速和所述流体流的所述环境温度。
6. 如权利要求1所述的流量传感器组件，其中所述流量传感器包括以电桥配置连接的 一个或多个温度传感器元件，并且其中所述电桥提供与所述流体流的所述流速相关的所述 模拟输出信号，并且其中所述控制块被配置成驱动所述流量传感器的所述加热器，使得所 述电桥的所述模拟输出信号在流速的所述预期操作范围上基本上是线性的。
7. -种用于在流速的操作范围上测量流体流的流速的方法，包括： 将第一流量传感器的加热器加热到在所述流体流的环境温度之上的加热器温度，以加 热所述流体流； 使用与所述加热器隔开的所述第一流量传感器的一个或多个感测元件感测所述加热 的流体流； 基于所述感测步骤从所述第一流量传感器输出与所述流体流的所述流速相关的模拟 输出信号； 基于从第二流量传感器接收的与所述流体流的所述流速相关的测量来控制所述加热 器温度。
8. 如权利要求7所述的方法，其中所述控制步骤基于与所述流体流的所述流速相关的 所述测量控制所述加热器温度，使得所述模拟输出信号在流速的所述操作范围上基本上是 线性的。
9. 如权利要求7所述的方法，进一步包括感测所述流体流的所述环境温度，并且基于 与所述流体流的所述流速相关的所述测量以及基于所述感测的所述流体流的所述环境温 度来控制所述加热器温度。
10. 如权利要求7所述的方法，进一步包括从次级流量传感器接收与所述流体流的所 述流速相关的所述测量。
【文档编号】G01F1/68GK104101392SQ201410249738
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年4月8日 优先权日:2013年4月9日
【发明者】A·J·米利, R·C·索伦森 申请人:霍尼韦尔国际公司