Тероанемометрический датчик расхода газов

Содержание

I. Введение ..................................................................................................................... 3

1. Теоретические основы расходометрии ........................................................................... 5

1.1. Исходная терминология и единицы измерения ....................................................... 5

II. Конструкторско-технологическая часть ............................................................... 6

2. Классификация приборов ................................................................................................. 6

2.1. Расходомеры переменного перепада давлений ...................................................... 7

2.2. Расходомеры постоянного перепада давлений. (Ротаметр) .................................... 8

2.3. Электромагнитные расходомеры ............................................................................... 9

2.4. Турбинные расходомеры .......................................................................................... 10

2.5. Вихревые расходомеры ............................................................................................. 11

2.6. Ультразвуковые расходомеры .................................................................................. 12

2.7. Термоанемометрический расходомер .................................................................... 13

2.8. Требования к расходомерам .................................................................................... 17

3. Патентный поиск ............................................................................................................. 20

3.1. Способ изготовления датчика расхода газов на основе тонкопленочных

терморезистивных преобразователей фирмы Bosch ....................................................................... 21

3.2. Технологический процесс изготовления датчика расхода, разработанный

Делфтским Технологическим Университетом .................................................................................. 23

3.3. Метод взрывной фотолитографии ............................................................................ 26

4. Чертеж общего вида датчика расхода .......................................................................... 29

5. Конструкция термоанемометрического преобразователя датчика расхода газа ..... 29

5.1. Структура чувствительного элемента расходомера ................................................ 29

III. Исследовательская часть .................................................................................... 31

6. Разработка технологического процесса изготовления первичного

термоанемометрического преобразователя датчика расхода газов ............................................. 31

6.1. Методы изготовления МЭМС .................................................................................... 31

6.1.1. Объемная микрообработка ................................................................................. 31

6.1.2. Поверхностная микрообработка ......................................................................... 33

6.1.3. Технология LIGA ..................................................................................................... 34

6.2. Подложки .................................................................................................................... 36

6.3. Технологический процесс изготовления термоанемометрического

преобразователя датчика расхода газа ............................................................................................. 38

IV. Заключение .......................................................................................................... 55

V. Литература ........................................................................................................... 57

3

I. Введение

Существует множество областей промышленности, техники и

коммунального хозяйства, в которых необходим контроль расхода той или

иной газовой смеси. Примерами могут служить учет расхода бытового газа,

газовая хроматография, различные производственные процессы, проходящие

в среде инертных газов (азот), а также контроль утечек воздуха в системах

телекоммуникационных