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气体流量计生产过程是怎样的？

2024-11-15

来源:未知

点击数: 4763 作者:华德林

1)测量待测气体的流量，其中热元件是掺杂有高浓度杂质的硅(Si)半导体膜，并且气体流量计包含屏蔽层，该屏蔽层布置为硅(Si)半导体膜的上层和下层，并且形成在至少覆盖腔室的区域中。在热处理的生热温度范围内，屏蔽层的渗透性较低并吸收氢。
　　利用这种配置，可以通过使用屏蔽层来减少热元件的电阻值的老化变化和气体流量计的老化变化。
　　(2)在上述气体流量计(1)中，屏蔽层可以包括化学计量稳定的氮化硅(Si3N4)膜。
　　(3)在上述气体流量计(1)中，优选的是，硅(Si)半导体膜是施加有杂质的多晶硅(Si)半导体膜，并且多晶硅(Si)半导体膜掺杂有高浓度的磷(P)或硼(B)作为杂质。
　　(4)在上述气体流量计(1)中，优选以高浓度施加掺杂，使得硅(Si)半导体膜的电阻率为8×10-4ω·cm或更小。
　　(5)为了实现上述目的，本发明提供了一种气体流量计，其包括形成有空腔的半导体衬底和至少一个热元件，该热元件通过绝缘膜形成在半导体衬底的空腔上方，以测量待测气体的流量，其中硅(Si)半导体膜通过掺杂杂质是多晶的，并且多晶硅(Si)膜掺杂有高浓度的磷(P)或硼(B)作为杂质。并且该气体流量计包含屏蔽层，该屏蔽层被布置为硅(Si)半导体膜的上层和下层，并且形成在至少覆盖腔室的区域中，并且该屏蔽层在热处理的发热温度范围内具有较低的渗透性并吸收氢。
　　利用这种配置，可以通过使用屏蔽层来减少热元件的电阻值的老化变化和气体流量计的老化变化。　　

一、按测量原理分类
1.力学原理：属于此类原理的仪表有利用伯努利定理的差压式、转子式；利用动量定理的冲量式、可动管式；利用牛顿第二定律的直接质量式；利用流体动量原理的靶式；利用角动量定理的涡轮式；利用流体振荡原理的旋涡式、涡街式；利用总静压力差的皮托管式以及容积式和堰、槽式等等。
2.电学原理：用于此类原理的仪表有电磁式、差动电容式、电感式、应变电阻式等。
3.声学原理：利用声学原理进行流量测量的有超声波式．声学式(冲击波式)等。
4.热学原理：利用热学原理测量流量的有热量式、直接量热式、间接量热式等。
5.光学原理：激光式、光电式等是属于此类原理的仪表。
6.原于物理原理：核磁共振式、核幅射式等是属于此类原理的仪表．

7.其它原理：有标记原理(示踪原理、核磁共振原理)、相关原理等。

二、按流量计结构原理分类
按当前流量计产品的实际情况，根据流量计的结构原理，大致上可归纳为以下几种类型：
1差压式流量计
差压式流量计是根据安装于管道中流量检测件产生的差压,已知的流体条件和检测件与管道的几何尺寸来计算流量的仪表。
差压式流量计由一次装置(检测件)和二次装置(差压转换和流量显示仪表)组成。通常以检测件形式对差压式流量计分类,如孔板流量计、文丘里流量计、均速管流量计等。
二次装置为各种机械、电子、机电一体式差压计,差压变送器及流量显示仪表。它已发展为三化(系列化、通用化及标准化)程度很高的、种类规格庞杂的一大类仪表,它既可测量流量参数,也可测量其它参数(如压力、物位、密度等)。
差压式流量计的检测件按其作用原理可分为:节流装置、水力阻力式、离心式、动压头式、动压头增益式及射流式几大类。
检测件又可按其标准化程度分为二大类:标准的和非标准的。
所谓标准检测件是只要按照标准文件设计、制造、安装和使用,无须经实流标定即可确定其流量值和估算测量误差。
非标准检测件是成熟程度较差的,尚未列入国际标准中的检测件。
差压式流量计是一类应用最广泛的流量计,在各类流量仪表中其使用量占居首位。近年来,由于各种新型流量计的问世,它的使用量百分数逐渐下降,但目前仍是最重要的一类流量计。
优点:
(1)应用最多的孔板式流量计结构牢固,性能稳定可靠,使用寿命长;
(2)应用范围广泛,至今尚无任何一类流量计可与之相比拟;
(3)检测件与变送器、显示仪表分别由不同厂家生产,便于规模经济生产。
缺点:
(1)测量精度普遍偏低;
(2)范围度窄,一般仅 3:1~4:1;
(3)现场安装条件要求高;
(4)压损大(指孔板、喷嘴等)。
应用概况:
差压式流量计应用范围特别广泛,在封闭管道的流量测量中各种对象都有应用,如流体方面:单相、混相、洁净、脏污、粘性流等;工作状态方面:常压、高压、真空、常温、高温、低温等;管径方面:从几 mm 到几 m;流动条件方面:亚音速、音速、脉动流等。它在各工业部门的用量约占流量计全部用量的 1/4~1/3。

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