微机电系统热式流量传感器计量原理的数值研究

来源：计量学报杂志2016年第6期北京时间：

作者：段所行,董胜龙,李国国,张金龙,陶仁义

单位：新奥科技发展有限公司 煤基低碳能源国家重点实验室, 河北 廊坊 065001

摘要：采用计算流体力学仿真手段,根据MEMS热式流量传感器的计量原理进行机理建模,对不同流速下微机电系统传感器表面的温度场分布进行数值模拟与分析,考察了传感器温差输出信号与标准流速之间的关系,所得结论与理论相符。同时,通过与实验数据比较,验证了仿真模型的正确性。此外,通过分析热式流量传感器在不同温度和压力下的热场特性,发现其存在一定的温度和压力效应。当工作温度、压力波动较大或严重偏离标定状态时将带来较大的测量误差。

关键词：计量学; 热式流量传感器; 微机电系统; 热场特性; 计算流体力学

基金资助：国家国际科技合作专项(2011DFB61500); 国家“973“计划(2014CB249203);国家“863“计划(2012AA040605); 河北省省级科技支撑计划项目(12213501Z)