IFM传感器测量原理及敏感元件温度特性
IFM传感器测量原理及敏感元件温度特性
  IFM传感器根据加热元件的不同，分为专线式和热膜式［1，2］。本文采用薄膜铂电（ 铂膜电阻或铂膜探头）作为敏感元件。铂膜电阻作为一种*的感温元件，具有尺寸小、响应快、易于与集成电路相匹配的特点，且具有测温范围宽、精度高、线性好、性能稳定等优点。在温度补偿、温度及流量的测量和控制等领域有广泛的应用。
  铂膜电阻在作为流量传感器使用时，由于探头散热条件与环境温度有极大关系，其信号输出将受环境温度变化的影响为了定量地掌握热膜探头的温度特性，我们根据热式流量计加热探头工作温度范围，对热膜探头在不同环境温度下进行温度特性试验。将热膜探头放置在温度可调的恒温箱中，给探头加上某一恒定工作电流i ，在不同的工况条件下，测量探头两端电压v ，然后计算热膜探头电阻。热膜探头温度特性实验装置如图1 示。
  IFM传感器由于热膜探头的工作温度很难测量，因此在静态温度特性实验中，首先建立热膜探头工作电阻随温度变化的曲线，即在热膜探头无自热效应的前提下（工作电流≤1 ma），热膜探头电阻随环境温度变化趋势。根据实际情况，本文选用pt20 热膜探头作为试验研究对象。 针对目前大口径或不规则管道气体质量流量测量中存在的问题，提出了基于多点测量的热式气体质量流量测试方法。文章对敏感元件（ 热膜探头）温度特性和以热膜探头为测点的多点测试方法进行了大量的试验研究。实验结果表明：多点测试方法中，以对数线性法好; 多点热式气体质量流量测试方法可以明显改善某些单点测量中出现的较大偏差，测量精度可以达到1. 5%，扩展不确定度小于3. 4%。