Strömungssensoren

Mit Wärme Geschwindigkeit messen

Maßgeschneiderte Sensor- und Systemlösungen für Ihre Messgröße, vom ersten Konzept bis zur Produktion.

Thermische Strömungssensoren sind insbesondere für kleinste Messgrößen in Gasen und Flüssigkeiten geeignet. Die Sensoren bestehen aus einem Heizer und zwei Temperatursensoren von wenigen Mikrometer Größe.

Die Temperatursensoren sind als Thermopiles mit einer Empfindlichkeit von ca. 3,6 mV/K ausgeführt. Diese Elemente sind auf einer Silizium-Oxid / Nitrid-Membran mit einer Stärke von 200 nm aufgebracht und mit dünnen Schichten aus Siliziumoxid und Silizium-Nitrid gegen Medieneinflüsse geschützt.

Dieser Chip wird entweder in die Wand eines Strömungskanals eingebettet oder in einem sogenannten Kammerkopf als Bypasslösung positioniert. Der Querschnitt des Kanals beträgt minimal 600 μm x 200 μm und wird entsprechend des erforderlichen Durchflusses entsprechend angepasst. Die Strömung wird über handelsübliche Anschlüsse eingekoppelt. Der maximale Überdruck im Kanal darf je nach Medium ca. 2-3 bar betragen.

Durch die hohe Empfindlichkeit der Thermopiles kann mit einer sehr geringen Temperaturerhöhung der Strömung von wenigen Kelvin gemessen werden. Dadurch wird die Belastung des Messmediums verringert.

Die Anordnung auf einer dünnen Membran erzeugt eine sehr gute thermische Isolierung und eine geringe Wärmekapazität der Sensoren. Dadurch sind geringe Heizleistungen im Mikrowatt-Bereich und kurze Reaktionszeiten möglich.

Auch die Aufheizzeit des Sensors nach dem Einschalten beträgt wenige Millisekunden. Dadurch ist im Intervallbetrieb eine weitere Senkung der mittleren Heizleistung möglich und damit auch ein Batteriebetrieb machbar. Durch die kurzen Reaktionszeiten ist der Sensor auch hervorragend für Dosiersysteme geeignet.

Kontakt


Dr. Sophie Billat
Hahn-Schickard,
Villingen-Schwenningen
T: +49 7721 943-242
Sophie.Billat@Hahn-Schickard.de
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Weitere Informationen

Strömungssensoren (PDF)