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Descripción general

Operación

El funcionamiento del sensor de flujo de masa por micropuente se basa en la teoría de transferencia de calor. El flujo de masa se envía sobre la superficie de los elementos de detección. La salida de voltaje varía en proporción al flujo de masa o de otro gas que pasa por los puertos de entrada y salida del encapsulado. La carcasa diseñada especialmente envía y controla con precisión el flujo de aire que pasa por el elemento de detección de la microestructura. El diseño mecánico del encapsulado permite que se lo monte fácilmente en las placas de circuito impreso.

El sensor de flujo de masa por micropuente cuenta con un chip de silicio inigualable con tecnología de microestructura de avanzada. Contiene una estructura con puente térmicamente aislado y una película fina, en el cual se encuentran los elementos de detección de temperatura y calor. La estructura con puente ofrece una respuesta rápida y sensible ante el flujo de aire o de otro gas que pase sobre el chip. Los elementos de detección duales ubicados a ambos lados del elemento de calentamiento central indican la dirección y el índice del flujo. Las resistencias de película fina y gruesa ajustadas con láser permiten intercambiar un dispositivo con otro.

El sensor de flujo de masa por micropuente emplea resistencias sensibles a la temperatura depositadas dentro de una película fina de nitruro de silicio. Están suspendidas en forma de dos puentes sobre una cavidad grabada en el silicio. El chip se encuentra en un canal de flujo de aire de dimensiones exactas para ofrecer una respuesta repetible ante el flujo. El aislamiento térmico altamente efectivo para las resistencias de detección y del calentador se logra mediante el grabado del espacio de la cavidad debajo de los puentes del sensor de flujo. El tamaño pequeño y el aislamiento térmico del sensor de flujo de masa por micropuente son los responsables de generar la respuesta extremadamente rápida y la alta sensibilidad a los flujos.

Los puentes duales Wheatstone controlan la medición del flujo de aire. Uno controla el calentador de lazo cerrado y el otro contiene los elementos de detección duales. El circuito del calentador reduce al mínimo los cambios causados por las variaciones en la temperatura ambiente mediante la generación de una salida proporcional al flujo de masa. El circuito conserva la temperatura del calentador en un nivel diferencial constante (160 °C) por sobre la temperatura del aire del ambiente que se detecta a través de una resistencia disipadora en el chip. La salida de voltaje proporcional del dispositivo se corresponde con el voltaje diferencial del circuito del puente Wheatstone.

AVISO

Es posible reducir al mínimo los efectos de la contaminación por polvo que pueden generar algunas aplicaciones. Se diseñó el dispositivo de manera tal que las partículas de polvo que puedan estar presentes en el flujo de aire atraviesen el chip de forma paralela con respecto a la superficie del chip. Además, el chip de microestructura produce un efecto termoforético que repele y aleja de la estructura del puente a las partículas de polvo micrométricas.

Mediante un filtro de características sencillas, se impedirá que el polvo se adhiera a los bordes del chip y las superficies de los canales. Para realizar una filtración adecuada en la mayoría de las aplicaciones, se puede utilizar un filtro de cinco micrones desechable en serie en el lateral ascendente del dispositivo de flujo de aire.

PRECAUCIÓN: DAÑO DEL PRODUCTO

Los sensores de flujo de masa por micropuente de la serie AWM no están diseñados para detectar flujo de líquidos, el cual podría dañar al sensor.
El producto se puede dañar si no se siguen estas instrucciones.

AWM40000 Sensores de flujo de aire amplificados - Honeywell

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Explorar productos de la Serie AWM40000

Producto Acondicionador de señal Temperatura compensada Rango de presión/flujo Compatibilidad de medios
AWM43300V Amplificado 1000 sccm (1 SLPM) Gas seco únicamente
AWM43600V Amplificado 6 SLPM Gas seco únicamente

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