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热电薄膜型气体流量传感器的热模拟分析.pdf
第 期 电 子 学 报
2 Voi . 31 No .2
年 月
2003 2 ACTA ELECTRONICA SINICA Feb . 2003
热电薄膜型气体流量传感器的热模拟分析
张昭勇，秦 明，黄庆安，朱 昊
（东南大学微电子中心MEMS 教育部重点实验室，江苏南京210096 ）
摘 要： 本文利用有限元分析工具ANSYS/ FLOTRAN，模拟并分析了一个基于薄膜结构的热电型气体流量传感
器的温度场 并具体地分析了在气体流量通道入口处气体的流向角度对传感器输出信号以及气体流动状态的影响 将
. .
最终的模拟计算结果与实验数据进行比较，发现二者基本吻合. 利用此热学模型来模拟和分析此类传感器，不但可以
减少大量的模拟分析过程而且可以降低计算的复杂度，同时也为该类传感器的进一步优化设计提供了一个非常简单
而有效的方法.
关键词： 有限元分析；热模拟；计算流体动力学；气体流量传感器
中图分类号： 文献标识码： 文章编号： （ ）
TP212 A 0372-2112 2003 02-0189-03
Thermal Simulation of a Gas Flow Sensor Based on Thin-Film Thermopiles
， ， ，
ZHANG Zhao-yong OIN Ming HUANG Oing-An ZHU Hao
（ ， ， ， ， ， ）
The Key Laboratory of MEMS of Education Ministry Microelectronics Center Southeast Uniuersity Nanj ing Jiangsu 210096 China
Abstract ： Thermai simuiations and caicuiations of a thermai gas fiow sensor based on thin-fiim thermopiies are presented using
the FEA tooi ANSYS/ FLOTRAN . The infiuence of iniet gas fiow pitch angie on the sensor output and gas fiow is investigated . The re-
suits of thermai simuiation reiated to the response of the signai voitage to variations of fiow veiocity at constant gas temperature are
compared with experimentai data . The good agreement bet
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