仪器仪表学报

作者：祁佳莉，王康宁，王瑞金，杜加友，邵 纯

单位：祁佳莉,1.杭州电子科技大学机械工程学院,,王康宁,1.杭州电子科技大学机械工程学院,,王瑞金,1.杭州电子科技大学机械工程学院,,杜加友,1.杭州电子科技大学机械工程学院,,邵 纯,1.杭州电子科技大学机械工程学院,

关键词：热感式微流量传感器;灵敏度;量程;粘性耗散;转换阈值

基金：国家自然科学基金（11572107）项目资助

热感式微流量传感器具备灵敏度高、可靠性好、测量精度高等优势,广泛应用于环境监测系统、生物研究、化工工艺控制等领域,然而传统热感式流量传感器的量程有限,从而限制了其进一步拓展应用领域。本文提出了一种新的设有主次双流道的双层热感式微流量传感器,低流率时输出主流道的温差信号,而大流率时输出次流道的温差信号,从而拓宽量程。为了能获得更好的传感器性能,通过数值模拟优化了支流流道入口大小与位置和流道高度与宽度,优化后双层热感式微流量传感器的量程为0~145m/s式,同时确保灵敏度超过0.03K/(m·s-1),并且确定了主次流道输出温差信号的转换流速阈值为63m/s。最后分析了传感器内部粘性耗散,发现上游探测器前端的粘性耗散是引起传感器失效的主要原因,为改进热感式微流量传感器性能提供参考。

来源：2022年第9期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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