전자식 마이크로 유속 센서의 상품화를 위한 사전 연구개발
저자
박세광 (경북대 전기공학과)
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
1992
작성언어
Korean
KDC
500.000
자료형태
학술저널
수록면
278-287(10쪽)
제공처
소장기관
센서의 동작원리는 유동에 의한 가열된 센서의 냉각 작용에 따른 열의 손실을 계산함으로써 유속을 측정한다. 피이드백 회로는 유체와 가열된 센서의 온도차를 일정케 함으로 센서의 저항값을 일정케 한다. 온도차를 일정케 하기 위해 필요한 센서에서의 전력의 변화를 측정함으로 유속을 검출할 수 있다. 검출회로는 열전도와 잡음에 의한 영향은 상쇄되게 하여 열대류에 의한 영향만을 고려하도록 설계되었다. 물과 공기를 이용하여 챔버에 의한 방법과 보호막을 사용한 방법의 두가지 방법으로 센서를 설치하여 실험하였다.
The constant resistance type micro-flow sensor is fabricated by using micromaching technology. It is based on the principle that flow velocity is measured from heat loss due to flow change of fluid. Feedback circuit is composed if a flow sensor part and an interface loop. The flow sensor part is composed of the measurment and the reference sensor. The interface loop can be used to keep up constant temperature difference between fluid and heating sensor to maintain constant sensor resistance. Flow velocity can be measured by detecting the heating power variation of the sensor which makes to keep up constant sensor temperature when flow velocity varies. Detecting circuit has designed to remove the conduction heat loss and only to consider the effect of the convection heat loss.
The experiments employ two different sensor mounting method, using the chamber and the insulation, for the water of 11℃ and for air. The experimental result for the chamber method is that sensitivity is 516 ㎶/[㎝/sec] for city water and 17.6 ㎶/[㎝/sec] for air. This results show that the output voltage is almost linear to the flow velocity, which is the same as theory. The temperature of the sensor is measured, which verifies the constant temperature operation of the sensor. In the exprimental result for hysteresis characteristic the low flow velocity shows more accurate result than the high velocity. Response time which rises to 90% of its final value is within five seconds. To improve this characteristic low thermal capacitive substrate and small sensor will be used to the sensor. The second experiments using the insulation method are carried out with water and air. The sensor shows a sensitivity of 0.023 ㎷/[㎝/sec] for water and 0.002 ㎷/[㎝/sec] and is obtained linear characteristic for velocity range 2-15 [ℓ/min] for water and 20-90 [ℓ/min] for air.
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