在工業(yè)制造、能源計(jì)量及醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域，氣體流量的精確測量對(duì)過程控制、能效管理和安全運(yùn)行具有重要意義。傳統(tǒng)流量傳感技術(shù)易受機(jī)械振動(dòng)、溫度變化等環(huán)境干擾，且在極小流量或低速流態(tài)下的測量精度與穩(wěn)定性存在局限。

此外，隨著設(shè)備小型化與集成化需求的提升，傳統(tǒng)傳感器難以在有限空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)高精度與高穩(wěn)定性的流量計(jì)量。

MEMS微型化

結(jié)構(gòu)高度集成的技術(shù)基石

如下表所示，“MEMS+超聲波”強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，相對(duì)其他類型流量傳感器具有明顯優(yōu)勢。

在此背景下，利用先進(jìn)MEMS技術(shù)的奧迪威超聲波氣體流量傳感器應(yīng)運(yùn)而生，產(chǎn)品的核心突破源于MEMS工藝的深度應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了傳感器單元的極致微型化與高度集成。

MEMS超聲波氣體流量傳感器

體積縮小超過190倍:

傳感器尺寸僅為2.8x2.8x1mm(體積約7.84 mm3)，相較常規(guī)超聲波傳感器典型直徑16 mm、高度12 mm，體積超1500 mm)，體積縮小超過190倍:這種超微型化設(shè)計(jì)，完美契合智能燃?xì)獗怼⒈銛y式檢測設(shè)備及嵌入式儀器對(duì)空間敏感場景的嚴(yán)苛需求。

與PCB集成一體:

MEMS工藝保證了傳感器核心元件的一致性與可重復(fù)性，為大規(guī)模部署提供了可靠基礎(chǔ);產(chǎn)品可與PCB集成一體，同時(shí)顯著降低了生產(chǎn)成本與能耗。

MEMS超聲波氣體流量傳感器與PCB集成參考效果圖

dTOF測量法

實(shí)現(xiàn)無干擾精確計(jì)量

本技術(shù)采用超聲波飛行時(shí)間差(dTOF)原理，通過測量聲波在氣流中順流與逆流傳播的時(shí)間差，直接計(jì)算氣體流速，從根本上避免了機(jī)械式儀表的磨損與漂移問題。

無活動(dòng)部件，保真保準(zhǔn):

dTOF法為間接測量，無需活動(dòng)部件，確保流道完全暢通，不改變流場分布，從而維持原始流動(dòng)狀態(tài)的真實(shí)性。

不受氣體成分、濃度影響:

測量過程精度不受氣體成分、濃度變化影響，適用于多種氣體介質(zhì)(如天然氣、燃?xì)?、氫氣、其他特殊氣體等)，保證數(shù)據(jù)的廣泛適用性與穩(wěn)定性。

450kHz高頻與號(hào)筒設(shè)計(jì)

賦能微流量感知

在微型化基礎(chǔ)上，產(chǎn)品通過450kHz諧振頻率與專用號(hào)筒結(jié)構(gòu)的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了微流量場景下的卓越性能。

捕捉納秒級(jí)別聲波相位變化:

450kHz高頻發(fā)射產(chǎn)生短波長聲波，對(duì)低速流場中的微小渦流與動(dòng)量變化高度敏感，可精確捕捉低至納秒級(jí)別的聲波相位變化，為氣體泄漏診斷提供可靠數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

特殊設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)高信噪比:

通過集束號(hào)筒對(duì)聲波聚焦與視場約束，在空氣介質(zhì)中僅需放大30dB增益即可實(shí)現(xiàn)全幅值輸出，這一設(shè)計(jì)大幅提升信噪比，尤其適用于及小管徑(DN15以下)環(huán)境，解決了傳統(tǒng)傳感器在低流量下信號(hào)衰減的痛點(diǎn)。

應(yīng)用場景
引領(lǐng)精密測量新時(shí)代

超聲波燃?xì)獗?/strong>

實(shí)現(xiàn)高精度、長壽命的居民與工業(yè)燃?xì)庥?jì)量，具備抗振動(dòng)、防篡改及低功耗等優(yōu)勢。

醫(yī)療設(shè)備氣體流量監(jiān)測

適用于呼吸機(jī)、麻醉機(jī)等醫(yī)療設(shè)備中氣體流量的穩(wěn)定、無菌與可靠測量。

工業(yè)制造氣體計(jì)量

在化工、半導(dǎo)體等行業(yè)中，用于過程氣體、特種氣體及排放氣體的精確監(jiān)測與控制。