专利名称：具有提高的流量范围能力的流量传感器的制作方法
技术领域：
本公开一般地涉及流量传感器，并且更具体地涉及构造成感测流过流动通道的质量体积流量的流量传感器。
背景技术：
流量传感器通常用于感测流过流体通道的流体(例如气体或液体)的流率。这种流量传感器通常使用在广泛的应用中，例如医疗应用、飞行控制应用、エ业过程应用、燃烧控制应用、天气监测应用以及许多其他应用。在一些情况下，流量传感器的质量体积流率可能受到限制，因为流量传感器在暴露于较高质量体积流率时可能会变得饱和。在一些应用中，这是不希望出现的。
发明内容
本公开一般地涉及流量传感器，并且更具体地涉及用于提高可被感测的流率范围的方法和装置。在一个示例性实施例中，ー种流量传感器组件包括外売，其具有入口流端ロ和出ロ流端ロ以及在入口流端口和出ロ流端ロ之间延伸的流体通道。外壳还可包括位于流体通道中的ー个或多个隔板，其限定通过流体通道的两个或更多个流体次级通路。流量传感器可位于两个或更多个流体次级通路之一中，并可以感测关于流过相应流体次级通路的流体的流率的測量值。在一些情况下，一个或多个隔板可允许流量传感器组件在较高的质量体积流率下运行，同时在不经历传感器饱和的情况下仍然保持来自流量传感器的稳定、可靠以及可重复的输出信号。在一些情况下，两个或更多个流体次级通路的每ー个的截面积可基本相同或一致。在一些情况下，外壳可由单件模制部件形成，并且可限定入口和出口流端ロ、流体通道的至少一部分、以及ー个或多个隔板。在一些情况下，如果需要，可提供顶盖并将其安装到外売，以例如限定流体通道的剰余部分。所提供的前述发明内容有助于理解本公开的ー些特征，并且不意图是完整的描述。通过将整个说明书、权利要求书、附图以及摘要作为整体可获得对本公开的全面理解。
考虑本公开的各种示例性实施例的以下详细描述并结合附图，可更全面地理解本 公开，附图中图I是用于測量流过流体通道的流体的流体流率的示例性流量传感器的示意图2是用于測量流过流体通道的流体的流率的示例性热式流量传感器组件的示意图；图3是用于測量流过流体通道的流体的流率的示例性热式流量传感器组件的示意图；图4是示例性封装热式流量传感器组件的俯视图；图5是具有顶盖的图4的示例性封装热式流量传感器组件的剖视图； 图6是另ー个示例性封装热式流量传感器组件的分解视图；图7是图6的示例性封装热式流量传感器组件的外壳的俯视图；图8是图6的示例性封装热式流量传感器组件的剖视图；以及图9是图6的示例性封装热式流量传感器组件的仰视图。
具体实施例方式应该參考附图来阅读下面的描述，其中，在遍及几幅附图中，相同的附图标记指示相同的元件。该描述和附图示出了几个实施例，其g在是示例性的而不是限制性的。图I是用于测量流过流体通道12的流体流14的流体流率的示例性流量传感器10的示意图。如本文所使用的，术语“流体”根据应用可以指气体流或液体流。在一个示例性实施例中，流量传感器10可暴露于流体通道12和/或设置成与流体通道12流体连通，以測量流体流14的ー个或多个特性。例如，流量传感器10可根据需要利用一个或多个热式传感器(例如參见图2)、压カ传感器、声学传感器、光学传感器、皮托管、和/或其它适合的传感器或传感器组合来測量流体流14的质量流量和/或速度。在一些情况下，流量传感器10可以是可从本申请的受让人获得的微桥或Microbrick 传感器组件(例如參见图3)，但这不是必需的。一些被认为适合于测量流体流14的质量流量和/或速度的示例性方法和传感器构造已经公开在例如美国专利号4，478，076,4, 478，077,4, 501，144,4, 581，928、4，651，564,4,683，159,5,050，429,6, 169，965,6,223，593,6,234，016,6,502，459、7，278，309,7, 513，149和7，647，842中。所构想的是，根据需要，流量传感器10可包括这些流量传感器构造和方法中的任ー个。然而必须意识到，流量传感器10根据需要可以是任何适合的流量传感器。在该示例性实施例中，流体通道12可经历流体流14的一定范围的流率。例如，流体通道12可包括高体积流体流、中体积流体流或低体积流体流。示例的流体流应用可包括但不限于医疗应用(例如呼吸计、通气机、肺活量计、氧气浓缩器、光谱测定应用、气相色谱应用、睡眠呼吸暂停机、喷雾器、麻醉输送机等)、飞行控制应用、エ业应用(例如空气燃料比、光谱测定、燃料电池、气体泄漏检测、煤气表、HVAC应用)、燃烧控制应用、天气监测应用以及根据需要任何其他适合的流体流应用。转至图2，它是用于测量流过流体通道12的流体流14的流率的示例性热式流量传感器组件的示意图。在图2的示例性实施例中，流量传感器组件包括一个或多个加热元件(例如加热元件16)以及ー个或多个传感器元件18和20，用于感测流体通道12中的流体流14的流率。如图2所示，第一传感器元件18可设置在加热元件16的上游，并且第二传感器元件20可设置在加热元件16的下游。然而，这并不意味着限制并且所构想的是，在ー些实施例中，流体通道12可以是双向的流体通道，使得在一些情况下，第一传感器元件18在加热元件16的下游且第二传感器元件20在加热元件16的上游。在一些情况下，可以只提供一个传感器元件，而在其他实施例中，可提供三个或更多个传感器元件。在一些情况下，传感器元件18和20均可设置在加热元件16的上游(或下游)。
在一些情况下，第一传感器元件18和第二传感器元件20可以是热敏感的电阻，其具有相对大的正或负温度系数，使得电阻值随温度而变化。在一些情况下，第一和第二传感元件18和20可以是热敏电阻器。在一些情况下，第一传感器元件18、第二传感器元件20以及任何附加的传感器元件可布置成惠斯通电桥结构，但这并不是必需的。在所示的例子中，当流体通道12中没有流体流且加热元件16被加热到高于流体流14中的流体的环境温度的温度时，可形成温度分布，并且该温度分布以围绕加热元件16的大致对称分布被传递至上游传感器元件18和下游传感器元件20。在该例子中，上游传感器元件18和下游传感器元件20可感测相同或相似的温度(例如在25%、10%、5%、1%、
0.001%等之内)。在一些情况中，这样可以在第一传感器元件18和第二传感器元件20中产生相同或相似的输出电压。当流体通道12中存在非零的流体流14并且加热元件16被加热到高于流体流14中的流体的环境温度的温度时，対称的温度分布会被扰动并且扰动量可与流体通道12中的流体流14的流率有夫。流体流14的流率可导致上游传感器元件18比下游传感器元件20感测到更冷的温度。换句话说，流体流14的流率可导致上游传感器元件18和下游传感器元件20之间的温度差，所述温度差与流体通道12中的流体流14的流率有夫。上游传感器元件18和下游传感器元件20之间的温度差可导致上游传感器元件18和下游传感器元件20之间的输出电压差。在另ー个示例性实施例中，流体流14的质量流量和/或速度可通过在加热元件16中提供瞬态高温条件来确定，其进而在流体流14中引起瞬态高温条件(例如热脉冲)。当流体流14中存在非零的流率吋，上游传感器元件18可晚于下游传感器元件20接收到瞬态响应。然后，可使用上游传感器元件18和下游传感器元件20之间的时间间隔，或者加热器被激励的时间和相应的高温条件(例如热脉冲)被其中一个传感器(例如下游传感器20)感测到的时间之间的时间间隔来计算流体流14的流率。图3是用于測量流过流体通道12的流体流14的流率的示例性热式流量传感器组件的示意图。在一些情况下，热式流量传感器组件可被表现为图3(或图2)所示的流量传感器组件。如图3所示，流量传感器19可以是热式流量传感器(例如，微桥流量传感器、热风速计传感器、基于MEMS的传感器等)，用来测量流过流体通道12的流体流14的流率。在所述示例性实施例中，流量传感器19包括基底34，其限定传感器通道26，用来接收流过流体通道12的流体中的至少ー些。在一些实施例中，根据需要，基底34可以是硅基底或其它基底。层28可形成在基底上或基底内，其可支撑ー个或多个加热元件(例如加热元件22)以及ー个或多个传感器元件(例如传感器元件21和24)，用来感测通道26内的流体流14的流率。如图所示，层28可被制作成包括开ロ 30和32，其用于将传感器通道26流体连接到流体通道12。在其它的实施方式中，(ー个或多个)加热元件和传感器元件可直接设置在流体通道12的壁(或者直接设置在流体通道12的壁上的其它基底)上，而不需要附加的传感器通道26(例如，如图4所示)。当流体通道12中存在流体流时，流体流14中的至少ー些可穿过开ロ 30流入传感器通道26，经过ー个或多个加热元件(例如加热元件22)以及一个或多个传感元件(例如传感元件21和24),并且穿过开ロ 32回到流体通道12中。图4和图5是流量传感器组件38的顶视图和剖视图。在该示例性实施例中，流量传感器组件38可构造成具有提高的或增强的流量范围，同时在不经历传感器饱和的情况下仍然具有来自流量传感器的稳定、可靠且可重复的输出信号。在流体动力学中，质量体积流率通常规定为SLPM (标准升每分钟)、SCCM (标准立方厘米每分钟)或者SCFH (标准立方英尺每小时)，其通常与流动速度和流动通道的截面积有夫。因而，増加流动通道的截面积能够增加流量传感器组件38的质量体积流率(例如范围和/或灵敏度)。在一些情况下，流体通道的几何结构可影响流体流的稳定性。雷诺数(Re)是涉及流体通道内的湍流的指数，其由下式给出Re = P *V*d/ U 其中P是流体密度；V是平均流动速度；d是特征长度(水力半径的直径)；并且U是粘度。通常，层流在低雷诺数时出现，其中，粘性力可占主导且特征在于平稳恒定的流体运动，而湍流在高雷诺数时出现并且由惯性カ主导，其倾向于产生混沌的涡流、漩涡以及其它流动不稳定性。对穿过流体通道的流体流的层流化可通过调整流体次级通路的几何结构(例如水力半径的直径)以降低流体流的雷诺数(Re)来实现。在该示例性实施例中，流量传感器组件38可具有入ロ端ロ 42和出口端ロ 44、以及在入口端ロ 42和出口端ロ 44之间延伸的流体通道46。如图所示，流量传感器组件38可包括流体通道46中的一个或多个隔板(例如隔板48和50)，以限定ー个或多个流体次级通路或腔室，示作为次级通路52，54和56。在所示的例子中，示出了两个隔板48和50。然而所构想的是，根据需要也可以使用其它数量的隔板，例如一个或更多个隔板、两个或更多个隔板、三个或更多个隔板、四个或更多个隔板、五个或更多个隔板、六个或更多个隔板、七个或更多个隔板、或任何其他数量的隔板。同样，隔板48和50显示为限定三个流体次级通路52、54和56。然而所构想的是，根据需要也可以提供其他数量的流体次级通路，例如两个或更多个次级通路、三个或更多个次级通路、四个或更多个次级通路、五个或更多个次级通路、六个或更多个次级通路、七个或更多个次级通路、八个或更多个次级通路、或任何其他数量的流体次级通路。在该示例性实施例中，每个隔板48和50都可构造成具有沿平行于流体通道46的方向延伸的长度，所述长度可大于沿垂直于流体通道46的方向延伸的宽度。在一些情况下，每个隔板48和50的长度和宽度可相同，但在其他情况下，所构想的是，隔板48和50可具有不同的长度和/或宽度。在所示实施例中，每个次级通路52，54和56均在隔板48和50的上游和下游被流体连接至其它次级通路，但这并不是必需的。而且，隔板48和50使次级通路52，54和56沿着隔板48和50的长度彼此流体隔离，但这并不是在所有实施例中必需的。例如在一些情况下，隔板48和50可以是翅片型分隔器，其高度沿垂直于流体流的方向仅部分地延伸跨过流体通道46。通过这样的构造，隔板48和50可从盖60间隔开(如图5所示)。而且，在一些实施例中，流体次级通路52，54和56可构造成具有相同或基本相似的截面积，使得流过每个流体次级通路52，54和56的流体体积可相同或基本相同。然而所构想的是，根据需要也可以使用截面积不同的流体次级通路52，54和56。在该示例性实施例中，隔板48和50可通过降低水力半径的直径并因此降低流体次级通路的雷诺数来減少流过流量传感器19的流体的湍流。在一些情况下，ー个或多个隔板48和50可构造成通过生成更一致的流并减轻流过流量传感器19的流体流的湍流效应来帮助层流化流体通道46中流过流量传感器19的流体流。在一些情况下，层流可以减少流量传感器19所遇到的噪音，提供流量传感器组件38的更一致、可靠、可重复且稳定的输出。在该示例性实施例中，流量传感器组件38可包括底部外壳构件40和顶盖60 (如图5所示)。顶盖60可安装到底部外壳构件40上或者以其他方式密封地接合到底部外壳构件40。通过这样的构造，底部外壳构件40和顶盖60可限定流体通道46和/或保护流量传感器19以及任何相关联的信号处理电路，所述电路可提供在流量传感器组件38中。在一些实施例中，顶盖60可以是其上安装有流量传感器19的电路板(例如印刷电路板)或基底。然而，可使用任何其他适当的盖60。在一些实施例中，底部外壳构件40可限定入口端ロ 42、出口端ロ 44、流体通道46的三个或更多个侧面、以及隔板48和50，但这并不是必需的。在一些情况下，入口端ロ 42、出ロ端ロ 44、流体通道46的三个或更多个侧面、以及隔板48和50可由单个部件形成(例如单个模制部件)形成。在该实施例中，顶盖60可限定流体通道46的第四个侧面或顶侧。如图5所示，隔板48和50可构造成具有一定高度使得隔板48和50接合顶盖60。在ー些情况下，所构想的是，根据需要顶盖60可构造成限定入口端ロ 42、出口端ロ 44、流体通道46的三个或更多个侧面、和/或隔板48和50中的所有或一部分。在该示例性实施例中，包括底部外壳构件40和顶盖60的外壳可形成为复合件。在一些情况下，这有助于底部外壳构件40和顶盖60的模制。然而所构想的是，根据设计条件，外壳也可由塑料或其它适合的材料模制为单件。例如，所构想的是，外壳可通过注射模制来形成，或根据需要由任何其它合适的方法和材料形成。在一些情况下，底部外壳构件40和顶盖60根据需要可由例如塑料、陶瓷、金属和/或任何其它适当的材料形成。在一些实施例中，入口端ロ 42和/或出口端ロ 44可相对于流体通道46设置成一角度。如图4所示，例如，入口端ロ 42和出口端ロ 44可大致垂直于流体通道46。然而，也构想了其它角度，包括零角度。在一些实施例中，入口端ロ 42和出口端ロ 44可流体地耦合至主流动通道(未示出)，但这不是必需的。在一些情况下，入口端ロ 42和/或出口端ロ 44可具有相对于流体通道46减小的
直径或截面积。然而所构想的是，根据需要，入口端ロ 42和/或出ロ端ロ 44也可具有与流体通道46大约相同或更大的直径和/或截面积。在该示例性实施例中，流量传感器19设置在流体通道46中，或更具体地，与流量传感器组件38的流体次级通路56流体连通。当在流体通道46中出现非零流体流吋，流体可流过入口端ロ 42、流体通道46、流体次级通路52，54和56、以及出口端ロ 44。在该示例性实施例中，流过流体次级通路56的流体中的至少ー些可通过开ロ 30进入流量传感器19，流过上游传感元件21、加热元件22和下游传感元件24，并通过开ロ 32流出流量传感器19。当加热元件22被加热到高于流体流中的流体的环境温度的温度时，対称的温度分布被扰动并且扰动量可与流过流体次级通路56的流体流的流率有关，其与流过流体通道46的流体流有夫。流体流的流率可导致示例性流量传感器19的上游传感器元件21比下游传感器元件24感测到相对更低的温度。换句话说，流体流的流率可导致上游传感器元件21和下游传感器元件24之间的温度差，其可与流体次级通路56中的并因而与流体通道46中的流体流的流率有夫。上游传感器元件21和下游传感器元件24之间的温度差可导致上游传感器元件21和下游传感器元件24之间的输出电压差在一些情况下，流量传感器19可不包括从流体次级通路56分离的独立流动通道。相反，在一些情况下，流量传感器19可将加热元件22以及ー个或多个传感器元件21和24直接暴露于流体次级通路56，以直接測量流体次级通路56内的流率。在其它情况下,所构想的是，根据需要，流量传感器19可使用热式传感器、压カ传感器、声学传感器、光学传感器、皮托管和/或任何其它适当的流量传感器来測量流体次级通路56中的流体流14的质量流量和/或速度。尽管未示出，流量传感器组件38可包括电连接到流量传感器19的一条或多条电引线，其可延伸至外壳的外部。在一些情况下，一条或多条电引线可包括金属，然而根据需要可使用任何合适的导电材料。图6-9是另ー个示例性的流量传感器组件80的视图。在该示例性实施例中，流量传感器组件80可包括外壳82和盖84。盖84 (例如印刷电路板)可构造成安装在外壳82上或者以其它方式密封地接合到外壳82。通过这样的构造，外壳82和盖84可限定流动通道86和/或保护流量传感器(未示出)和/或任何相关联的信号处理电路，其可被提供在流量传感器组件80中。如图7和图9所示，外壳82包括入口端ロ 88和出口端ロ 90，以便使流动通道86暴露于流体流。流量传感器组件80可包括流量传感器114，其可与流量传感器19相似，放置在流动通道86中或附近且构造成感测通过流动通道86的流体流率。流量传感器组件可包括流动通道86中的一个或多个隔板(例如隔板94)，以至少部分地限定ー个或多个流体次级通路或腔室，示作为次级通路96和98。在所示的例子中，提供了隔板94。然而可构想的是，根据需要，可以使用其它数量的隔板，例如零个隔板、ー个或更多个隔板、两个或更多个隔板、三个或更多个隔板、四个或更多个隔板、五个或更多个隔板、六个或更多个隔板、七个或更多个隔板、或者任何其他数量的隔板。所示的隔板94限定两个流体次级通路96和98。然而所构想的是，根据需要，也可以提供其它数量的流体次级通路，例如两个或更多个次级通路、三个或更多个次级通路、四个或更多个次级通路、五个或更多个次级通路、六个或更多个次级通路、七个或更多个次级通路、八个或更多个次级通路、或者任何其他数量的次级通路。在该示例性实施例中，隔板94可构造成具有沿平行于流动通道86的方向延伸的长度，所述长度可大于沿垂直于流动通道86的方向延伸的宽度。在所示的实施例中，每个次级通路96和98均在隔板94的上游和下游流体地连接到其它次级通路，但这并不是必需的。而且，隔板94可以或可以不构造成使次级通路96和98的每ー个沿着隔板94的长度互相流体地隔离。例如，如图8所示，隔板94可以是翅片型分隔器，其高度在垂直于流体流的方向上仅部分地延伸跨过流体通道46。通过这样的构造，隔板94可从盖84间隔开。然而所构想的是，隔板94也可在垂直于流体流的方向上完全延伸跨过流动通道86以流体隔离次级通路96和98。
在该示例性实施例中，隔板94可通过降低水力半径的直径并因此降低流体次级通路的雷诺数来帮助減少流过流动通道86的流体中的湍流。在一些情况下，ー个或多个隔板94可构造成通过生成更一致的流动并减轻流体流的湍流效应来帮助层流化流动通道86中的流体流。在一些情况下，层流可以减少流量传感器114所遇到的噪音，提供流量传感器组件80的更一致、可靠、可重复且稳定的输出。如图所示， 次级通路98可构造成沿次级通路98的长度具有相对恒定的高度(垂直于流体流的方向且在外壳82和盖84之间延伸)。次级通路96可构造成具有第一部分110和第二部分112。第一部分110可构造成具有与次级通路98的高度基本相似的高度，并且第二部分112可构造成具有比第一部分110和次级通路98的高度更小的高度。在一些情况下，第二部分112的宽度(垂直于流体流并垂直于高度的方向)可大于第一部分110的宽度，但这不是必需的。次级通路96和98和/或隔板94可构造成具有相同或基本相似的截面积以促进通过流动通道86的基本均匀流体(例如空气)的速度。也就是说，次级通路96与次级通路98 —祥，可构造成促进流体流中的相同或基本相似的流体(例如空气)速度。然而所构想的是，次级通路96和98也可构造成具有不同的截面积或通过它们的流体速度。在一些实施例中，流量传感器114可设置成感测流过次级通路96的第二部分112的流体。在一些情况下，为了利于流体通过流量传感器114，次级通路96的第二部分112可包括构造成引导流体通过流量传感器114的凸台(boss) 108或其它特征。例如，凸台108可包括第一锥形部和第二锥形部，第一锥形部減少旁路通道92的截面积，第二锥形部増加旁路通道92的截面积。在一些情况下，流量传感器114可位于第一锥形部和第二锥形部之间,但这不是必需的。如图8所示,其为流动通道86的剖面,流动通道86可布置成使得次级通路98在隔板94的左侧并且次级通路96在隔板94的右侧。在次级通路96中，第一部分110可位于第二部分112的左侧上。所构想的是，也可以使用其它布置。例如如果需要，第一部分110可位于第二部分112的右侧上和/或次级通路96和98可位于相对侧上。此外，相对性术语“右”和“左”仅用于示例性的目的并且不意图以任何方式进行限制。在一些情况下，当次级通路96的第一部分110和第二次级通路98可定位成从在入口端ロ 88和出口端ロ 90之间延伸的线偏移时，次级通路96的第二部分112可定位成沿在入口端ロ 88和出口端ロ 90之间延伸的线延伸，但这并不是必需的。在一些实施例中，外壳82可限定入口端ロ 88、出口端ロ 90、流动通道86的三个或更多个侧面、以及隔板94，但这不是必需的。在一些情况下，入口端ロ 88、出口端ロ 90、流动通道86的三个或更多个侧面、以及隔板94 (当被提供吋)可由单个部件(例如，单个模制部件)形成。在这种实施例中，盖84可限定流动通道86的第四个侧面或顶侧。如图6所示，隔板94可构造成具有一定高度使得隔板94不接合盖84。然而所构想的是，根据需要，隔板94也可构造成具有一定高度使得隔板94接合盖84。在该示例性实施例中，外壳82和盖84可形成为复合件。在一些情况下，这有助于外壳82和盖84的模制。然而所构想的是，根据设计条件，外壳82和盖84也可由塑料、陶瓷、金属或任何其它适合的材料模制为单件。还可构想的是，外壳可通过注射模制来形成，或者根据需要可由任何其它适当的方法和材料形成。在一些情况下，盖84可以是在其上安装有流量传感器114的印刷电路板或者其它基底，但这不是必需的。在一些实施例中，入口端ロ 88和/或出口端ロ 90可以以相对于流动通道86的一定角度进入。如图7所示，例如，入口端ロ 88和出口端ロ 90可大致垂直于流动通道86 (角度=90度)。然而，也可以构想其它角度，包括零角度(与流动通道86在平面内)。在一些实施例中，入口端ロ 88和出ロ端ロ 90可流体地耦合至更大系统(例如呼吸机)的主流动通道(未示出)，但这不是必需的。
尽管未示出，流量传感器组件80可包括电连接到流量传感器114的一条或多条电引线，其可延伸至外壳的外部。在一些情况下，一条或多条电引线可包括金属，然而根据需要也可使用任何适当的导电材料。已经描述了本公开的几个示例性实施例，本领域技术人员将会容易地领会在本文所附的权利要求的范围内还可制造和使用其它实施例。本文件所覆盖的本公开的众多优点已由前面的描述阐明。然而将会理解的是，本公开在许多方面都仅是示例性的。在不超出本公开的范围的情况下，可在细节上，特别是形状、尺寸和部件的布置方面作出改变。当然，本公开的范围由所附权利要求中表述的文字来限定。
权利要求
1.ー种流量传感器组件(38)，包括 外壳(82)，所述外壳(82)包括入口流端ロ、出口流端ロ以及在所述入口流端口和所述出口流端ロ之间延伸的流体通道(12)，所述外壳(82)包括位于所述流体通道(12)中的一个或多个隔板(48，50)，以限定通过所述流体通道(12)的两个或更多个流体次级通路(52，54，56)，其中，所述ー个或多个隔板(48，50)位于所述流体通道(12)内以为所述两个或更多个流体次级通路(52，54，56)的每ー个提供截面积，使得流过所述两个或更多个流体次级通路(52，54，56)的每ー个的流体流(14)的体积基本相同；以及 与所述流体通道(12)的两个或更多个流体次级通路之一(52)流体连通的流量传感器(10)，所述流量传感器(10)构造成感测关于流过相应流体次级 通路(52，54，56)的流体的流率的测量值，其与流过所述流体通道(12)的流体的流率相关。
2.根据权利要求I所述流量传感器组件，其中，所述ー个或多个隔板(48，50)构造成提升流过所述两个或更多个流体次级通路(52，54，56)的基本均匀流体速度。
3.根据权利要求I所述流量传感器组件(38)，其中，所述ー个或多个隔板(48，50)具有沿平行于所述流体流(14)的方向延伸的长度以及沿垂直于所述流体流(14)方向延伸的宽度，其中，所述长度大于所述宽度。
4.根据权利要求I所述流量传感器组件(38)，其中，所述两个或更多个流体次级通路(52，54，56)的截面积基本相同。
5.根据权利要求I所述流量传感器组件(38)，其中，所述两个或更多个流体次级通路(52，54，56)构造成层流化所述流体流(14)。
6.根据权利要求I所述流量传感器组件(38)，其中，所述入口流端口和出口流端ロ基本垂直于所述流体通道(12)。
7.根据权利要求I所述流量传感器组件(38)，其中，所述入口流端口和所述出口流端ロ的截面积小于所述流体通道(12)的截面积。
8.根据权利要求I所述流量传感器组件(38)，其中，所述流量传感器(10)包括加热元件(16)、设置在所述加热元件(16)上游的第一传感元件、以及设置在所述加热元件(16)下游的第二传感元件。
9.根据权利要求I所述的流量传感器组件(38)，其中，所述外壳(82)包括单个模制部件。
10.ー种流量传感器组件(38)，包括 单件模制外壳(82)，所述模制外壳(82)包括入口流端口和出口流端ロ，其中，所述模制外壳(82)限定在所述入口流端口和所述出口流端ロ之间延伸的流体通道(12)的至少ー部分，所述模制外壳(82)进ー步限定位于所述流体通道(12)中的一个或多个隔板(48，50)以形成通过所述流体通道(12)的两个或更多个流体次级通路(52，54，56)； 顶盖(60)，所述顶盖￠0)安装到所述模制外壳(82)，其中，所述顶盖￠0)构造成限定所述流体通道(12)的至少ー个表面，其中，所述ー个或多个隔板(48，50)所具有的高度使得所述ー个或多个隔板(48，50)从所述顶盖￠0)间隔开；以及 与所述流体通道(12)的两个或更多个流体次级通路(52，54，56)之一流体连通的流量传感器(10)，所述流量传感器(10)构造成感测关于流过相应流体次级通路(52，54，56)的流体的流率的测量值，其与流过所述流体通道(12)的流体的流率相关。
全文摘要
公开了具有提高的流量范围能力的流量传感器组件。在一个示例性实施例中，流量传感器组件包括外壳，其具有入口流端口、出口流端口以及在入口流端口和出口流端口之间延伸的流体通道。在外壳的流体通道中提供一个或多个隔板以限定两个或更多个流体次级通路。流量传感器位于两个或更多个流体次级通路之一内，用来感测关于流过流体通道的流体的流率的测量值。在一些情况下，两个或更多个流体次级通路的每一个的截面积可基本相同，但这不是必需的。外壳可由限定了入口和出口流端口、流体通道的至少一部分以及一个或多个隔板的单个模制部件形成。在这种情况下，如果需要，可提供顶盖并将其安装到外壳以限定流体通道的剩余部分。
文档编号G01F1/684GK102620792SQ201210087919
公开日2012年8月1日 申请日期2012年1月31日 优先权日2011年1月31日
发明者J·斯佩尔德里奇, L·F·里克斯 申请人:霍尼韦尔国际公司