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原文传递气体分析仪和气体分析装置

专利名称：	气体分析仪和气体分析装置
摘要：	本发明涉及一种用于测量介质尤其是气体混合物的密度和/或粘度的气体分析仪(100)，包括下述部件：连接面板(110)，其具有第一介质开口(112)和第二介质开口(114)，每个介质开口从连接面板(110)的第一表面延伸到第二表面；传感器面板(130)，其在第一接合面上与连接面板(110)接合在一起；以及盖板(160)，其在传感器面板(130)上的背离连接面板(110)的第二接合面上与传感器面板接合在一起。盖板(160)具有与第一和第二介质开口(112、114)连通的盖板腔体(162)，传感器面板(130)具有与第一介质开口(112)和第二介质开口(114)连通的至少一个振荡器腔体(140)。传感器面板(130)具有微机械振荡器(142)，其被布置在振荡器腔体(140)中，并且可以被激励以便垂直于接合面机械地振动。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	瑞士;CH
申请人：	恩德斯+豪斯流量技术股份有限公司
发明人：	克里斯托夫·胡伯;帕特里克·赖特;阿纳斯塔西奥斯·巴达利斯
专利状态：	有效
申请日期：	2017-11-22T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-20T00:00:00+0800
申请号：	CN201780078533.3
公开号：	CN110268257A
代理机构：	中原信达知识产权代理有限责任公司
代理人：	穆森;戚传江
分类号：	G01N29/02(2006.01);G;G01;G01N;G01N29
申请人地址：	瑞士赖纳赫
主权项：	1.一种用于测量介质——尤其是气体混合物——的密度和/或粘度的气体分析仪(100)，所述气体分析仪包括：连接面板(110)，所述连接面板具有第一介质开口(112)和第二介质开口(114)，每个介质开口从所述连接面板(110)的第一表面延伸到第二表面；传感器面板(130)，所述传感器面板在第一接合面上与所述连接面板(110)接合在一起；以及盖板(160)，所述盖板在所述传感器面板(130)上的背离所述连接面板(110)的第二接合面上与所述传感器面板接合在一起，其中，所述盖板(160)具有与所述第一介质开口和所述第二介质开口(112、114)连通的盖板腔体(162)；其中，所述传感器面板(130)具有与所述第一介质开口(112)和所述第二介质开口(114)连通的至少一个振荡器腔体(140)，其中，所述传感器面板(130)具有微机械振荡器(142)，所述微机械振荡器(142)被布置在所述振荡器腔体(140)中，并且能够被激励以便垂直于所述接合面机械地振动。 2.根据权利要求1所述的气体分析仪，其中，所述振荡器腔体(140)包括穿过所述传感器面板(130)的第一孔。 3.根据权利要求1或2所述的气体分析仪，还包括：第一流体通道(136)，所述第一流体通道(136)从所述第一介质开口(132)延伸到所述振荡器腔体(140)，并且形成于所述连接面板(110)和所述传感器面板(130)之间，和/或第二流体通道(138)，所述第二流体通道从所述第二介质开口(114)延伸到所述振荡器腔体(140)，并且形成于所述连接面板(110)和所述传感器面板(130)之间。 4.根据前述权利要求之一所述的气体分析仪(100)，其中，所述传感器面板(130)具有从所述第一介质开口(112)延伸到所述盖板腔体(162)的第一介质开口孔(132)，和/或其中，所述传感器面板(130)具有从所述第二介质开口(114)延伸到所述盖板腔体(162)的第二介质开口孔(134)。 5.根据权利要求4所述的气体分析仪(100)，其中，所述盖板腔体(162)覆盖所述振荡器腔体(140)以及所述第一介质开口孔(132)和所述第二介质开口孔两者。 6.根据权利要求3并且根据权利要求4或5所述的气体分析仪(100)，其中，所述第一流体通道(136)具有形成在所述传感器面板(130)的表面中的凹陷，其中所述第一流体通道(136)通向所述第一介质开口孔(132)，和/或其中，所述第二流体通道(138)具有形成在所述传感器面板(130)的表面中的凹陷，其中所述第二流体通道(138)通向所述第二介质开口孔(134)。 7.根据前述权利要求之一所述的气体分析仪(100)，其中，所述第一介质开口孔(132)在所述传感器面板(130)面向所述盖板(160)的上侧(130b)上具有第一区域质心，其中所述第二介质开口孔(134)在所述传感器面板(130)的所述上侧(130b)上具有第二区域质心；其中，所述第一区域质心与所述第二区域质心之间具有区域质心间隙；其中所述振荡器开口(140)在所述传感器面板(130)的所述上侧(130b)上具有第三区域质心；其中，所述第三区域质心与所述第一区域质心和所述第二区域质心之间的连接线之间具有间隙，所述间隙是几何平均值的至少一半，尤其是所述几何平均值的至少一倍，并且优选地是所述几何平均值的两倍，所述几何平均值是由所述区域质心间隙和所述盖板(160)与所述传感器层(130)的上侧(130b)之间沿着所述连接线求平均的间隙产生的。 8.根据前述权利要求之一所述的气体分析仪(100)，其中所述介质开口孔(132、134)、所述振荡器开口(140)、所述盖板腔体(162)、以及可能存在的流体通道(136、138)彼此定位和匹配，使得所述振荡器开口(140)中的气体的平均流速不超过所述介质开口孔(132、134)中的平均流速的四分之一，尤其是不超过八分之一，并且优选地不超过十六分之一。 9.根据前述权利要求之一所述的气体分析仪(100)，其中，所述传感器面板(130)包括Si，并且尤其是通过构造SOI晶片来制备的。 10.根据权利要求9所述的气体分析仪(100)，其中所述振荡器(142)包括沉积在所述SOI晶片的绝缘层上的非晶硅。 11.根据前述权利要求之一所述的气体分析仪(100)，其中，所述振荡器(142)具有电阻变换器，所述电阻变换器具有至少一个电阻元件(148、149)，所述电阻元件具有取决于形变的电阻值，所述电阻变换器尤其是具有带有四个电阻元件(148、149)的电桥电路。 12.根据前述权利要求之一所述的气体分析仪(100)，其中，所述振荡器具有至少一个导体环(144)，以产生第一磁场，其中，所述气体分析仪还具有用于第二磁场的场源(170)，其中，所述第一磁场和所述第二磁场分别具有至少一个平行于所述传感器面板的表面法线行进的分量。 13.根据前述权利要求之一所述的气体分析仪(100)，其中所述盖板(160)包括Si，并且其中，所述连接面板(110)优选包括玻璃，尤其是硼硅酸盐玻璃。 14.一种气体分析装置(10)，包括：根据前述权利要求之一所述的气体分析仪(100)、温度传感器、和/或压力传感器(190)、和/或热导率传感器(200)。 15.根据权利要求14所述的气体分析装置(10)，还包括操作和评估电路(210)，用于激励所述振荡器(142)并用于检测所述气体分析仪(100)的振荡器(142)的振动，并且如果适用的话，用于驱动所述气体分析装置的附加传感器(190、200)并用于检测所述附加传感器(190、200)的信号。
所属类别：	发明专利