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氣體流量計生產過程是怎樣的？

2024-10-22

來源:未知

點擊數: 4451 作者:華德林

1)測量待測氣體的流量，其中熱元件是摻雜有高濃度雜質的硅(Si)半導體膜，并且氣體流量計包含屏蔽層，該屏蔽層布置為硅(Si)半導體膜的上層和下層，并且形成在至少覆蓋腔室的區域中。在熱處理的生熱溫度范圍內，屏蔽層的滲透性較低并吸收氫。
　　利用這種配置，可以通過使用屏蔽層來減少熱元件的電阻值的老化變化和氣體流量計的老化變化。
　　(2)在上述氣體流量計(1)中，屏蔽層可以包括化學計量穩定的氮化硅(Si3N4)膜。
　　(3)在上述氣體流量計(1)中，優選的是，硅(Si)半導體膜是施加有雜質的多晶硅(Si)半導體膜，并且多晶硅(Si)半導體膜摻雜有高濃度的磷(P)或硼(B)作為雜質。
　　(4)在上述氣體流量計(1)中，優選以高濃度施加摻雜，使得硅(Si)半導體膜的電阻率為8×10-4ω·cm或更小。
　　(5)為了實現上述目的，本發明提供了一種氣體流量計，其包括形成有空腔的半導體襯底和至少一個熱元件，該熱元件通過絕緣膜形成在半導體襯底的空腔上方，以測量待測氣體的流量，其中硅(Si)半導體膜通過摻雜雜質是多晶的，并且多晶硅(Si)膜摻雜有高濃度的磷(P)或硼(B)作為雜質。并且該氣體流量計包含屏蔽層，該屏蔽層被布置為硅(Si)半導體膜的上層和下層，并且形成在至少覆蓋腔室的區域中，并且該屏蔽層在熱處理的發熱溫度范圍內具有較低的滲透性并吸收氫。
　　利用這種配置，可以通過使用屏蔽層來減少熱元件的電阻值的老化變化和氣體流量計的老化變化。　　

一、按測量原理分類
1.力學原理：屬于此類原理的儀表有利用伯努利定理的差壓式、轉子式；利用動量定理的沖量式、可動管式；利用牛頓第二定律的直接質量式；利用流體動量原理的靶式；利用角動量定理的渦輪式；利用流體振蕩原理的旋渦式、渦街式；利用總靜壓力差的皮托管式以及容積式和堰、槽式等等。
2.電學原理：用于此類原理的儀表有電磁式、差動電容式、電感式、應變電阻式等。
3.聲學原理：利用聲學原理進行流量測量的有超聲波式．聲學式(沖擊波式)等。
4.熱學原理：利用熱學原理測量流量的有熱量式、直接量熱式、間接量熱式等。
5.光學原理：激光式、光電式等是屬于此類原理的儀表。
6.原于物理原理：核磁共振式、核幅射式等是屬于此類原理的儀表．

7.其它原理：有標記原理(示蹤原理、核磁共振原理)、相關原理等。

二、按流量計結構原理分類
按當前流量計產品的實際情況，根據流量計的結構原理，大致上可歸納為以下幾種類型：
1差壓式流量計
差壓式流量計是根據安裝于管道中流量檢測件產生的差壓,已知的流體條件和檢測件與管道的幾何尺寸來計算流量的儀表。
差壓式流量計由一次裝置(檢測件)和二次裝置(差壓轉換和流量顯示儀表)組成。通常以檢測件形式對差壓式流量計分類,如孔板流量計、文丘里流量計、均速管流量計等。
二次裝置為各種機械、電子、機電一體式差壓計,差壓變送器及流量顯示儀表。它已發展為三化(系列化、通用化及標準化)程度很高的、種類規格龐雜的一大類儀表,它既可測量流量參數,也可測量其它參數(如壓力、物位、密度等)。
差壓式流量計的檢測件按其作用原理可分為:節流裝置、水力阻力式、離心式、動壓頭式、動壓頭增益式及射流式幾大類。
檢測件又可按其標準化程度分為二大類:標準的和非標準的。
所謂標準檢測件是只要按照標準文件設計、制造、安裝和使用,無須經實流標定即可確定其流量值和估算測量誤差。
非標準檢測件是成熟程度較差的,尚未列入國際標準中的檢測件。
差壓式流量計是一類應用最廣泛的流量計,在各類流量儀表中其使用量占居首位。近年來,由于各種新型流量計的問世,它的使用量百分數逐漸下降,但目前仍是最重要的一類流量計。
優點:
(1)應用最多的孔板式流量計結構牢固,性能穩定可靠,使用壽命長;
(2)應用范圍廣泛,至今尚無任何一類流量計可與之相比擬;
(3)檢測件與變送器、顯示儀表分別由不同廠家生產,便于規模經濟生產。
缺點:
(1)測量精度普遍偏低;
(2)范圍度窄,一般僅 3:1~4:1;
(3)現場安裝條件要求高;
(4)壓損大(指孔板、噴嘴等)。
應用概況:
差壓式流量計應用范圍特別廣泛,在封閉管道的流量測量中各種對象都有應用,如流體方面:單相、混相、潔凈、臟污、粘性流等;工作狀態方面:常壓、高壓、真空、常溫、高溫、低溫等;管徑方面:從幾 mm 到幾 m;流動條件方面:亞音速、音速、脈動流等。它在各工業部門的用量約占流量計全部用量的 1/4~1/3。

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