专利名称：一种微型流量传感器的制作方法
技术领域：
本发明涉及测量流量的装置，属测量仪器仪表技术领域。
背景技术：
进入20世纪70年代后微机电系统(MEMS)技术和当代生物技术所导致生物芯片技术的进步，提出如何在微小尺度下进行流量精确测量的问题，特别是随着近年来微型飞行器、微型水下机器人和微型医学机器人等流体运动微机电系统的迅速发展，传统的通用流量传感器如差压式流量传感器、热风线式流量传感器、容积式流量传感器、超声波流量传感器、涡轮流量传感器、科里奥利流量传感器和流体振动流量传感器等，由于尺寸较大无法应用于微机电系统的流速(量)测量。现在解决微机电系统的微型流量传感器主要是微型热线式流量传感器，但由于热线传感器要求传感器加热到一定温度，这样会破坏流体的生化稳定性，无法满足医学和化学的流量测量。

发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单，压力损失小，对流体生化稳定性无害和测量精度高的微型流量传感器。
本发明微型流量传感器由感应元件，检测元件两部分组成，所说的感应元件为金属材料细杆，其截面为矩形，边长为10μm至1mm，高度为500μm至100mm之间。所说的检测元件安置在所说的感应元件的一端，检测元件测得的电信号由引出线引出。所说的的检测元件可为应变性检测元件，压电检测元件，电容性检测元件，电感性检测元件，磁性检测元件。检测元件安置在感应元件上后覆盖绝缘涂料进行绝缘处理。


图1是本发明微型流量传感器的结构示意图；图2是本发明微型流量传感器的另一种结构示意3是本发明的工作状态示意4是本发明的另一种工作状态示意5是实施例1的电路图下面结合附图，对本发明作进一步描述。
如图1所示，感应元件1为细杆，检测元件2安置在感应元件1的一端，检测元件2的单个检测元件2-1、2-2向外引出引线4、5，单个检测元件2-1、2-2和输出引线4、5经覆盖绝缘涂料进行绝缘处理。
如图2所示，感应元件1成L形，感应元件的一端1-1伸入流体内部，感应元件1的另一端1-2上埋嵌了检测元件2，检测元件2的单个检测元件2-1、2-2向外引出引线4、5，单个检测元件2-1、2-2和输出引线4、5都经覆盖绝缘涂料进行绝缘处理。
本发明的工作过程如下将传感器安装在流体管道壁面或运动物体(微型机器人，微型飞行器)的表面，传感器的感应元件1轴线垂直于主流方向。流体流动时将产生一个稳定的压力作用于感应元件1，检测元件组件2将感应元件1测得的应力转化为信号通过输出引线4、5输入到二次仪表，经二次仪表换算可得到相应的流量/速值。
本发明与现有技术相比具有以下优点1、本传感器模拟水生动物侧线系纤毛的结构来构造传感器，其结构简单，易于应用微机电系统(MEMS)技术进行集成制造。
2、本传感器只与被流体有冷接触不会破坏被测流体的生化稳定性。
3、本传感器易于应用集成工艺构建为比较大面积的传感器阵列用于测量分布的流速信息，特别适用于微型飞行器，微型水下机器人和生物医学工程等微机电系统的空速或流速的测量。
具体实施例方式
实施例1如图3所示，本传感器的感应元件1由金属材料或半导体材料制成的L形细杆，其截面为矩形，边长为0.1mm×2mm，横梁1-1尺寸为50mm，高度为2mm，检测元件2由二片应变片2-1和2-2组成，安置在感应元件的一端，连接为半桥，应变片2-1，2-2由引出线4，5引出，按图5连接成检测电路，图5中的R0是固定电阻，R为应变片，应变片2-1，2-2组成的检测元件及其引出线都用绝缘材料覆盖进行绝缘处理。
实施例2如图4所示，本传感器的感应元件1由金属材料或半导体材料制成的I字形细杆，其截面为矩形，边长为0.1mm×2mm，长度为30mm，检测元件2由二片压电陶瓷2-1和2-2组成，压电陶瓷2-1和2-2由引出线4引出，压电陶瓷2-1和2-2组成的检测元件及其引出线都用绝缘材料覆盖进行绝缘处理。
权利要求
1.一种微型流量传感器，其特征是由感应元件，检测元件两部分组成，所说的感应元件为金属材料细杆，尺寸为其截面为矩形，边长为10μm至1mm，长度为500μm至100mm之间，所说的检测元件安置在所说的感应元件的一端，检测元件测得的电信号由引出线引出，检测元件安置在感应元件上后覆盖绝缘涂料进行绝缘处理。
2.根据权利要求1所说的微型流量传感器，其特征是所说的检测元件为压电检测元件。
3.根据权利要求1所说的微型流量传感器，其特征是所说的检测元件为应变性检测元件。
4.根据权利要求1所说的微型流量传感器，其特征是所述感应元件为I字形，其截面为矩形，边长为10μm至1mm，长度为500μm至100mm之间。
5.根据权利要求1所说的微型流量传感器，其特征是所述感应元件所述感应元件为L形，其截面为矩形，边长为10μm至1mm，横梁尺寸为500μm至100mm之间，高度为500μm至100mm之间。
全文摘要
一种微型流量传感器，属测量仪器仪表技术领域。本传感器由感应元件，检测元件两部分组成，所说的感应元件为金属材料或半导体材料细杆，其截面为矩形。所说的检测元件安置在所说的感应元件的一端，检测元件测得的电信号由引出线引出。检测元件安置在感应元件上后覆盖绝缘涂料进行绝缘处理。本传感器有以下优点1.本传感器模拟水生动物侧线系纤毛的结构来构造传感器，其结构简单，易于应用微机电系统(MEMS)技术进行集成制造。2.本传感器只与被流体有冷接触不会破坏被测流体的生化稳定性。
文档编号G01F1/05GK1587916SQ20041006897
公开日2005年3月2日 申请日期2004年7月15日 优先权日2004年7月15日
发明者周兆英, 彭杰钢 申请人:清华大学