仪器仪表学报

作者：孙宏军，徐浩文，丁红兵，刘雨航

单位：孙宏军,1.天津大学电气自动化与信息工程学院,,徐浩文,1.天津大学电气自动化与信息工程学院,,丁红兵,1.天津大学电气自动化与信息工程学院,,刘雨航,1.天津大学电气自动化与信息工程学院,

关键词：MEMS;量热式流量传感器;温度1D分布模型;热边界层;气体流量测量

基金：国家自然科学基金(62373270,52276159)项目资助

气体流量测量广泛应用于呼吸监测、管道运输等领域。本研究细致分析了MEMS量热式传感器温度一维分布模型中的热边界层参数,进行了相应的经验修正。并且在温度一维分布模型的基础上,针对具有两对上下游测温电阻芯片结构的MEMS量热式传感器,提出了一种新的传感器输出电压关于气体流量的半修正理论模型。该理论模型能够适用于不同类型的单介质气体。同时,开展了N2、CO2流量测量实验,与理论模型进行对比,证明所提出的理论模型可以正确预测不同气体介质的流量,其中针对CO2测量介质的均方根误差为0.15%。此外,结合理论分析,提出了一种高精度,拟合形式简单、针对确定气体适用性更好的测量模型,其中针对CO2测量介质的均方根误差为0.05%。

来源：2024年第1期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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