一种基于MEMS的大流量流量计的制作方法

本实用新型涉及燃气计量领域，特别是一种基于MEMS的大流量流量计。

背景技术：

目前，电子燃气流量计量装置已逐渐在家用领域得到了普及，但在一些燃气流量较大的应用场合，传统的家用燃气表如一些基于MEMS的燃气表由于其测量流道体积结构的限制，不能完全适用，而如果仅仅是将家用燃气表的测量流道比例放大以让其适应大流量领域（大流量领域指平均流量超过6000L/h时，本实用新型针对该领域），流量计中的流道尺寸虽然会大幅增加，但却会使得测量精度大幅度降低。

技术实现要素：

本实用新型的发明目的在于针对传统家用MEMS流量计不能适用于大流量的大流量应用领域，同时，仅仅将家用MEMS流量计比例放大，又会造成测量误差增大的问题，提供一种可以适用于流量较大的大流量应用场所的基于MEMS的流量计。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种基于MEMS的大流量流量计，包括，

腔体，所述腔体包括腔体入口及腔体出口，所述腔体用于让自腔体入口流入的待测量燃气稳流；

进气管，与所述腔体入口密封连接，用于将待测量燃气导入腔体；

出气管，至少一部分位于腔体内，并与所述腔体出口密封连接，用于将经过测量的燃气导出腔体；

所述腔体内包括至少两个悬空设置的测量流道，每个所述测量流道均单独设置有对应的MEMS测量装置，所述至少两个测量流道的出口均与所述出气管连接，所述测量流道用于让腔体内的待测量燃气通过，并通过自身对应设置的MEMS测量装置对通过燃气进行测量；

所述流量计还包括控制装置，所述控制装置与各个MEMS测量装置连接，用于接收各个MEMS测量装置中的测量结果，并将其累加。

进一步的，所述腔体内的测量流道为两个，分别为第一测量流道、第二测量流道；两个测量流道为互相贴合设置或分离设置。

进一步的，所述两个测量流道贴合设置时，其通过螺钉固定。

进一步的，所述第一测量流道、第二测量流道贴合设置时，两个测量流道的出口均同时直接与所述出气管的入口连接。

进一步的，所述第一测量流道、第二测量流道分离设置时，两个测量流道的出口各自通过一通气管与所述出气管入口封闭连接。

进一步的，所述测量流道中均包含用于分流的分流装置。

进一步的，所述分流装置为轴向设有多个气流通道的圆柱体，该圆柱体通过螺钉固定或粘结固定在流量检测管的主气道圆管内；或，

所述分流装置为轴向设置的多个气流通道呈同心圆形状贯通圆柱体。

进一步的，所述测量流道为三个以上，所述三个以上的测量流道为贴合设置或者分离设置。

进一步的，所述三个以上的测量流道贴合设置时，各个测量流道的出口均同时直接与所述出气管的入口连接。

进一步的，所述三个以上的测量流道分离设置时，各个测量流道的出口各自通过一通气管与出气管入口封闭连接。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：本实用新型提供一种适用于燃气较大流量时的燃气测量流量计，通过在腔体内设置两个以上的测量流道，两个以上的测量流道出口均与出气管连接，对经过每个测量流道的燃气单独进行测量，从而解决了普通家用mems燃气表测量不了大流量场合较大流量的燃气，以及仅仅将普通家用mems燃气表中的测量流道比例放大进行测量导致的测量误差大的问题。

同时，在一些实施例中，测量流道中设置有互相平行设置的挡板，该挡板与测量流道长度一致，即，在使用两个以上测量流道对大流量燃气进行测量时，可不再测量流道入口处预留整流部（整流部不设置挡板），可减小测量流道长度，这对体积已经非常大的大流量流量计来说，长度的适度减小具有重要意义。

另外，本实用新型不对家用测量流道以及MEMS测量装置进行任何改造或者不进行大的改造，仅通过改进腔体体积即可生产出适用于工商业的（流量在6000L/h以上领域）的流量计，与比例放大家用燃气表的测量流道（比如将家用测量流道的直径扩大一倍或者更高，同时还需适度改造MEMS测量装置以使其适应更大的测量流道直径）相比，生产工艺更加简单，更加适合对现有家用燃气表流水线进行简单改造后实现实际生产。

附图说明

图1是本实用新型一个剖面结构具体实施方式的示意图。

图2是本实用新型另一个剖面结构具体实施方式示意图。

图3为本实用新型中测量流道结构示意图。

图4是本实用新型测量流道中分流装置截面图示例。

附图标记：1-腔体，11-腔体入口，12-腔体出口，21-第一测量流道，211-第一MEMS测量装置，212-挡板，213-分流装置，22-第二测量流道，221-第二MEMS测量装置，23-挡板，3-入气管，4-出气管。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1：如图1、图2所示，本实施例提供一种大流量超声波流量计，包括，

腔体1，所述腔体1包括腔体入口11及腔体出口12，所述腔体1用于让自腔体入口11流入的待测量燃气稳流；

进气管3，与所述腔体入口11密封连接，用于将待测量燃气导入腔体1；

出气管4，至少一部分位于腔体1内，并与所述腔体出口12密封连接，用于将经过测量的燃气导出腔体1；

所述腔体1内包括至少两个悬空设置的测量流道，本实施例中，为第一测量流道21和第二测量流道22，每个测量流道均单独设置有对应的MEMS测量装置，如图1、图2所示，第一测量流道21对应设置有第一MEMS测量装置211，第二测量流道22对应设置有第二MEMS测量装置221；两个测量流道的出口均与出气管4连接，测量流道用于让腔体内的待测量燃气通过，并通过自身对应设置的MEMS测量装置对通过燃气进行测量；

所述流量计还包括控制装置（图中未显示），所述控制装置与各个MEMS测量装置连接，用于接收各个MEMS测量装置中的测量结果，并将其累加,应注意的是，控制装置与各个MEMS测量装置可以是有线连接，也可以是无线连接，如采用蓝牙芯片互相通信。

一些实施例中，第一测量流道21和第二测量流道22可以是互相贴合设置，而在另外一些实施例中，第一测量流道21和第二测量流道22也可以是分离设置。而当第一测量流道21和第二测量流道22贴合设置时，其可通过螺钉、螺栓固定，也可在测量流道测壁上设置卡扣，将两个测量流道扣合在一起，扣合后，两个测量流道对应的MEMS测量装置分别位于外侧。应注意的是，如图1、图2所示，两个测量流道可以是如图2所示相对于腔体入口上下设置，此时两个测量流道一个距离腔体入口更近（如图中的第二测量流道22），一个距离腔体入口更远（如图中的第一测量流道21）；同时，其也可以是如图1所示，相对于腔体入口平行设置，此时图1中仅可见第一测量流道21及第MEMS测量装置211，此时，两个测量流道距离腔体顶部距离是相同的。

所述第一测量流道21、第二测量流道22贴合设置时，两个测量流道的出口均同时直接与所述出气管的入口密封连接，此时，出气管的入口大小需要等于两个测量流道出口总和或大于两个测量流道出口总和。

另外一些实施例中，第一测量流道21、第二测量流道22是分离设置的，即两个测量流道虽然均在腔体内悬空设置，但是并没有贴合在一起，而是相距一定距离，优选的，此时，两个测量流道应在腔体内位置对称，以均分腔体的空间，此时，两个测量流道的出口各自通过一通气管与所述出气管入口封闭连接，此时出气管的入口直径没有特殊要求，但优选采用与两个测量流道出口大小总和相同，或大于该总和。

优选实施例中，所述测量流道中均用于分流的分流装置213；如图3、图4所示，所述分流装置213为轴向设有多个气流通道的圆柱体，该圆柱体通过螺钉固定或粘结固定在流量检测管的主气道圆管内；另外一些实施例中，所述分流装置213为轴向设置的多个气流通道呈同心圆形状贯通圆柱体。

一些实施例中，所述分流的长度小于测量流道的长度，以使得测量流道入口处有一段不设置分流装置213，从而构成整流部,在一些大流量燃气计量解决方案中，如，将普通测量流道比例放大至可以通过待测量燃气流量的尺寸，此时，通常需要特别增加一段空管作为整流流道，该段整流流道的长度一般会是测量流道的五分之一至三分之一，燃气会在通过该整流流道后在进入测量流道的整流部，而在采用多个测量流道的实施方式中，不必刻意增加长度达到测量流道长度五分之一至三分之一的整流流道，使用原测量流道本身保留的整流部即可实现高的测量精度，减小了设备尺寸。

而在另一些实施例中，所述分流装置213的长度与测量流道的长度相同，即，此时，对每个测量流道来说，不预留整流部对燃气进行整流，可直接使得待测量燃气进入由挡板212分割的子流道进行测量，相对于只包含一个大尺寸的测量流道的技术方案（如将一个标准测量流道放大一倍）必须在测量流道入口部预留一段整流部相比，不预留整流部可适度减小测量流道长度，提高测量效率。

还有一些实施例中，当各个测量流道分离设置时，各个测量流道入口侧面圆周均匀设置有如图3所示的向测量流道轴心倾斜的挡板212构成的整流部，燃气自各个倾斜挡板212旁进入测量流道，由于此时的整流部为相对于测量流道轴心侧向开口，其可使紊乱的气流在通过挡板212时得到调整，燃气形成有序的流动的方向和稳定的流动状态，有利于MEMS传感器的信息采集；再有一些实施例中，所述测量流道入口处圆周分布有一个以上的规则排列的小孔组成，燃气自该小孔进入测量流道。

实施例2：本实施例同样提供一种大流量用超声波流量计，与实施例1不同点在于，本实施例中，所述测量流道为三个，三个测量流道可以为贴合设置或者分离设置。所述三个测量流道贴合设置时，各个测量流道的出口均同时直接与所述出气管的入口连接。而三个测量流道分离设置时，各个测量流道的出口各自通过一通气管与出气管入口封闭连接。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。