[发明专利]一种谐振式流量传感器

权利要求书

1.一种谐振式流量传感器，其特征在于，所述谐振式流量传感器包括：

衬底，

谐振敏感结构，所述谐振敏感结构设置在所述衬底上，所述谐振敏感结构包括谐振梁结构和连接于所述谐振梁结构的读出梁结构，所述谐振梁结构以锚区连接于所述衬底；

第一平衡梁，所述第一平衡梁与所述读出梁结构关于所述谐振梁结构对称设置，所述第一平衡梁连接于所述谐振梁结构；

读出端口结构，所述读出端口结构设置在所述衬底上，形成围绕所述读出梁结构的半封闭腔体；

闭环读出电路，所述闭环读出电路连接于所述读出端口结构。

2.根据权利要求1所述的一种谐振式流量传感器，其特征在于，所述谐振梁结构为侧动式机械谐振梁，包括直梁、弯梁、双音叉梁结构。

3.根据权利要求1或2所述的一种谐振式流量传感器，其特征在于，所述读出梁结构平行于所述谐振梁结构经连接梁连接于所述谐振梁结构 一侧。

4.根据权利要求3所述的一种谐振式流量传感器，其特征在于，所述第一平衡梁平行于所述谐振梁结构 经连接梁连接于所述谐振梁结构 的另外一侧。

5.根据权利要求4所述的一种谐振式流量传感器，其特征在于，还包括设置在所述谐振梁结构 与所述第一平衡梁之间的敏感梁，所述敏感梁连接于所述连接梁。

6.根据权利要求5所述的一种谐振式流量传感器，其特征在于，还包括设置在所述敏感梁上的凸出梁。

7.根据权利要求6所述的一种谐振式流量传感器，其特征在于，还包括设置在所述谐振梁结构 与所述读出梁之间的第二平衡梁，所述第二平衡梁与所述敏感梁关于所述谐振梁结构 对称设置。

8.根据权利要求1所述的一种谐振式流量传感器，其特征在于，所述读出端口包括第一端口及第二端口，其中，所述第二端口形成半封闭的腔体，所述第一端口设置于所述腔体中。

9.根据权利要求8所述的一种谐振式流量传感器，其特征在于，所述闭环读出电路包括：第一IO端口，所述第一IO端口连接于所述读出端口的第一端口；

第二IO端口，所述第二IO端口连接于所述读出端口的第二端口；

跨阻放大器，所述跨阻放大器的输入端连接第二IO端口，所述跨阻放大器将所述读出梁的振动状态转换为电压信号；

带通滤波器，所述带通滤波器的输入端连接所述跨阻放大器，将所述电压信号滤除干扰信号；

增益控制器，所述增益控制器的输入端连接所述带通滤波器，调节经所述带通滤波器输出的电压信号；

相位控制器，所述相位控制器的输入端连接所述增益控制器，调整所述增益控制器的输出电压信号的相位；

所述相位控制器的输出端连接所述第一IO端口，形成正反馈；还包括频率分析仪和缓冲放大器，所述闭环读出电路的电压经缓冲放大器后连接到所述频率分析仪。

10.一种利用权利要求1-9任一项所述的谐振式流量传感器测量气体流量的方法，其特征在于，包括：

建立谐振频率与不同流量之间的关系的标定步骤；

获取所述谐振式流量传感器的实际谐振频率；

比较所述实际谐振频率与谐振频率标定值；

获取待测管道的流量值。