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KR101470687B1 - A sensing device for flow velocity and a manufacturing method the same - Google Patents

A sensing device for flow velocity and a manufacturing method the same Download PDF

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KR101470687B1
KR101470687B1 KR1020110056280A KR20110056280A KR101470687B1 KR 101470687 B1 KR101470687 B1 KR 101470687B1 KR 1020110056280 A KR1020110056280 A KR 1020110056280A KR 20110056280 A KR20110056280 A KR 20110056280A KR 101470687 B1 KR101470687 B1 KR 101470687B1
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flow
deformation
unit
pressure resistance
generating
Prior art date
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KR1020110056280A
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Inventor
김지웅
이상훈
최대근
허덕
Original Assignee
엘지전자 주식회사
서울과학기술대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 유속 감지장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 유속 감지장치에는, 유체의 유동방향에 미리 설정된 방향으로 배치되는 유동 간섭부; 상기 유동 간섭부로부터 연장되며, 상기 유동 간섭부의 움직임에 따라 물리적 변형이 발생되는 변형 발생부; 및 상기 물리적 변형을 미리 설정된 전기 신호로 인식하는 신호 인식부가 포함되며, 상기 변형 발생부의 적어도 일부분에는, 상기 변형 발생부의 일면으로부터 함몰되는 주름 구조가 적용되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a flow rate sensing apparatus and a method of manufacturing the same.
The flow rate sensing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a flow interfering unit arranged in a predetermined direction in a fluid flow direction; A deformation generating unit extending from the flow interfering unit and generating a physical deformation according to a motion of the flow interfering unit; And a signal recognition unit for recognizing the physical deformation as a predetermined electrical signal, wherein at least a part of the deformation generation unit is formed with a corrugated structure which is recessed from one surface of the deformation generation unit.

Description

유속 감지장치 및 그 제조방법 {A sensing device for flow velocity and a manufacturing method the same}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flow velocity sensing device,

본 발명은 유속 감지장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a flow rate sensing apparatus and a method of manufacturing the same.

유속 감지장치는 유체의 유동속도를 감지하기 위한 장치로서, 가정용 가전제품 또는 산업용 제품에 사용될 수 있다.The flow rate sensing device is a device for sensing the flow rate of fluid and can be used in household appliances or industrial products.

일반적으로, 상기 유속 감지장치에는, 유속을 감지하는 메카니즘에 따라, 열대류방식 및 유동의 저항을 이용하는 방식으로 구분될 수 있다. In general, the flow rate sensing apparatus may be classified into a system using a thermal flow system and a system using flow resistance according to a mechanism for sensing a flow rate.

상기 열대류방식을 이용하는 유속 감지장치에는 발열부재가 포함된다. 상기 발열부재에는 소정의 열이 발생되며, 유동이 발생되지 않으면 히터의 일측부 및 타측부는 동일한 온도값이 감지된다. The flow velocity sensing apparatus using the above-mentioned thermal flow system includes a heating member. A predetermined heat is generated in the heating member, and if the flow is not generated, the same temperature value is sensed at one side portion and the other side portion of the heater.

이러한 상태에서, 유동이 일방향으로 즉, 상기 일측부로부터 상기 타측부 또는 상기 타측부로부터 상기 일측부로 작용하면 상기 일측부 및 타측부간 온도 차이가 발생된다. 이러한 온도 차이를 인식함으로써 유속을 감지하게 된다.In this state, when the flow acts in one direction, that is, from the one side portion to the one side portion from the other side portion or the other side portion, a temperature difference is generated between the one side portion and the other side portion. By sensing this temperature difference, the flow rate is sensed.

종래의 열대류방식을 이용한 유속 감지장치에 의하면, 발열에 의한 온도 변화를 측정하기 위하여 지속적이 전류가 공급되어야 하므로 에너지소모량이 크게 되는 문제점이 있었다. 그리고, 상기 유속 감지장치는 유속 감지장치가 설치되는 공간의 온도에 민감하게 작용되므로 감지되는 유속의 정확성에 문제가 있었다.In the conventional flow velocity sensing apparatus using the flow-through type, there is a problem that the energy consumption is increased because a constant current is supplied to measure a temperature change due to heat generation. In addition, since the flow rate sensing device is sensitive to the temperature of the space where the flow rate sensing device is installed, there is a problem in accuracy of the flow rate sensed.

한편, 상기 유동의 저항을 이용하는 유속 감지장치는, 유동이 작용하는 장치의 일부분이 물리적 변형을 일으키고 그 변형에 기초하여 소정의 전기신호가 발생됨으로써 유속이 감지되는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the flow rate sensing device using the resistance of the flow is characterized in that a flow rate is sensed by causing a physical deformation of a part of the device in which the flow acts and by generating a predetermined electric signal based on the deformation.

다만, 종래의 유동의 저항을 이용하는 유속 감지장치에 의하면, 저속 또는 소량의 유동이 발생되는 경우 상기 물리적 변형이 충분하지 않아 유동의 속도를 감지하는 것이 용이하지 않다는 문제점이 있었다.However, according to the flow velocity sensing apparatus using the conventional flow resistance, when a low speed or a small amount of flow is generated, there is a problem that the physical deformation is insufficient and it is not easy to sense the flow velocity.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 유체의 속도가 용이하게 감지될 수 있도록 하는 유속 감지장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a flow rate sensing device which can easily detect the velocity of a fluid.

본 발명의 실시예에 따른 유속 감지장치에는, 유체의 유동방향에 미리 설정된 방향으로 배치되는 유동 간섭부; 상기 유동 간섭부로부터 연장되며, 상기 유동 간섭부의 움직임에 따라 물리적 변형이 발생되는 변형 발생부; 및 상기 물리적 변형을 미리 설정된 전기 신호로 인식하는 신호 인식부가 포함되며, 상기 변형 발생부의 적어도 일부분에는, 상기 변형 발생부의 일면으로부터 함몰되는 주름 구조가 적용되는 것을 특징으로 한다.The flow rate sensing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a flow interfering unit arranged in a predetermined direction in a fluid flow direction; A deformation generating unit extending from the flow interfering unit and generating a physical deformation according to a motion of the flow interfering unit; And a signal recognition unit for recognizing the physical deformation as a predetermined electrical signal, wherein at least a part of the deformation generation unit is formed with a corrugated structure which is recessed from one surface of the deformation generation unit.

또한, 다른 측면에 따른 유속 감지장치에는, 유체의 유동방향에 미리 설정된 방향으로 배치되는 유동 간섭부; 상기 유동 간섭부로부터 연장되며, 상기 유동 간섭부의 움직임에 따라 휨 변형이 발생하도록 적어도 1개 이상의 함몰부가 포함되는 휨 작용부; 상기 휨 작용부의 적어도 일부분에 배치되며, 상기 휨 변형에 의하여 저항값이 변화되는 압력저항 발생부; 및 상기 압력저항 발생부의 변화된 저항값을 감지하기 위한 저항변화 감지부가 포함되며, 상기 압력저항 발생부의 적어도 일부분은 상기 함몰부에 배치되는 것을 특징으로 한다.The flow velocity sensing apparatus according to another aspect further includes a flow interfering unit arranged in a predetermined direction in a fluid flow direction; A flexural acting portion extending from the flow interfering portion and including at least one depression so as to generate a flexural deformation according to the movement of the flow interfering portion; A pressure resistance generating unit disposed in at least a part of the deflection acting unit and having a resistance value changed by the deflection; And a resistance change sensing unit for sensing a changed resistance value of the pressure resistance generating unit, and at least a part of the pressure resistance generating unit is disposed in the depression.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 유속 감지장치의 제조방법에는, 기판에 적어도 하나의 홈부를 형성하는 단계; 상기 홈부를 포함한 기판의 일면에 박막을 형성하는 단계; 상기 홈부의 적어도 일부분에 변형 발생부를 형성하는 단계; 및 상기 변형 발생부에서 발생되는 물리적 변형을 전기 신호로 변환하는 신호 인식부가 형성되는 단계가 포함된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a flow rate sensing device including: forming at least one groove on a substrate; Forming a thin film on one surface of the substrate including the groove portion; Forming a deformation generating portion on at least a part of the groove portion; And forming a signal recognizing unit for converting the physical deformation generated in the deformation generating unit into an electrical signal.

이러한 본 발명에 의하면, 유동의 작용에 따라 물리적 변형이 발생할 수 있는 부분에 주름구조를 제공하게 되므로 아주 작은 유속의 유동에도 상기 물리적 변형 정도를 증대시킬 수 있으므로, 유체의 유속을 효과적으로 감지할 수 있다는 장점이 있다.According to the present invention, since the wrinkle structure is provided at a portion where physical deformation can occur according to the action of the flow, the degree of physical deformation can be increased even at a very small flow velocity, There are advantages.

그리고, 상기 주름구조의 배치 또는 치수가 최적화 될 수 있으므로, 유속 감지효과를 증대시킬 수 있게 된다.Since the arrangement or dimension of the corrugated structure can be optimized, the flow rate sensing effect can be increased.

또한, 유체의 유동에 간섭되는 유동 간섭부의 연장 방향이 유동의 방향과 수직에 가까운 각도로 배치되므로 유동의 저항력이 용이하게 감지될 수 있다는 효과가 있다.Further, since the extending direction of the flow interfering portion, which interferes with the flow of the fluid, is arranged at an angle close to the vertical direction of the flow direction, the resistance force of the flow can be easily sensed.

또한, 유체의 속도를 용이하게 감지할 수 있으므로, 유동 감지장치가 제공되는 전기제품, 일례로 공기 조화기 또는 공기 조화기를 제어하는 단말기의 작동 신뢰성이 증대되는 장점이 있다.Further, since the velocity of the fluid can be easily sensed, the operation reliability of the electric appliance, for example, an air conditioner or an air conditioner that controls the air conditioner is increased.

또한, 유동 감지장치를 간단한 구성으로 구현할 수 있으므로, 장치를 소형화할 수 있고 그 제조비용을 낮출 수 있다는 효과가 있다.Further, since the flow sensing device can be realized with a simple structure, the device can be downsized and the manufacturing cost can be reduced.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유속 감지장치의 일 구성을 보여주는 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유속 감지장치의 구성을 보여주는 사시도이다.
도 3은 도 2의 I-I'를 따라 절개한 단면도이다.
도 4 내지 도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유속 감지장치의 제조 방법을 보여주는 도면이다.
도 9는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 주름부의 함몰 각도에 따른 저항값 변화를 보여주는 그래프이다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 주름부의 개수에 따라 압력변화 감지부의 길이 변화에 대응하는 저항값 변화를 보여주는 그래프이다.
도 12는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유속 감지장치의 구성을 보여주는 사시도이다.
도 13은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 유속 감지장치의 구성을 보여주는 사시도이다.
도 14는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 주름부의 구성을 보여주는 단면도이다.1 is a block diagram showing a configuration of a flow rate sensing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view showing a configuration of a flow rate sensing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view taken along line I-I 'of FIG.
4 to 8 are views showing a method of manufacturing the flow rate sensing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
9 is a graph showing a change in resistance value according to a depression angle of a corrugated portion according to the first embodiment of the present invention.
10 and 11 are graphs showing changes in resistance value corresponding to a length change of the pressure change sensing part according to the number of wrinkles according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a perspective view showing a configuration of a flow rate sensing apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a perspective view illustrating a configuration of a flow rate sensing apparatus according to a third embodiment of the present invention.
14 is a cross-sectional view showing the configuration of the corrugated portion according to the fourth embodiment of the present invention.

이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다. Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. It is to be understood, however, that the spirit of the invention is not limited to the embodiments shown and that those skilled in the art, upon reading and understanding the spirit of the invention, may easily suggest other embodiments within the scope of the same concept.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유속 감지장치의 일 구성을 보여주는 블럭도이다.1 is a block diagram showing a configuration of a flow rate sensing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 유속 감지장치(10)에는, 유체의 유동방향과 설정된 각도로 연장되어 유동과의 간섭이 발생되는 유동 간섭부(20)와, 상기 유동 간섭부(20)의 작용에 기초한 압력에 따라 저항변화가 발생되는 압력저항 발생부(50) 및 상기 압력저항 발생부(50)에서 발생된 저항 변화(전기 신호)를 감지하는 저항변화 감지부(70)가 포함된다.Referring to FIG. 1, a flow velocity sensing apparatus 10 according to an embodiment of the present invention includes a flow interfering unit 20 that extends at a predetermined angle with respect to a flow direction of a fluid and generates interference with a flow, A resistance change detecting unit 70 that detects a resistance change (electric signal) generated in the pressure resistance generating unit 50 and a pressure resistance generating unit 50 in which a resistance change is generated according to a pressure based on the action of the pressure sensor 20, .

상기 유동 간섭부(20)는 유체의 유동방향과 대략 90도인 각도로 연장된다. 즉, 상기 유동 간섭부(20)의 연장방향과 유체의 유동방향은 대략 수직하게 형성되므로, 상기 유동 간섭부(20)는 유동에 대하여 민감하게 작용될 수 있다.The flow interfering portion 20 extends at an angle of about 90 degrees with respect to the flow direction of the fluid. That is, since the extending direction of the flow interfering portion 20 and the flow direction of the fluid are substantially perpendicular, the flow interfering portion 20 can be sensitive to the flow.

따라서, 유동이 저속이라도 상기 유동 간섭부(20)는 유동에 대하여 효과적으로 반응할 수 있게 된다. 그리고, 상기 유동 간섭부(20)는 유동이 상기 유동 간섭부(20)에 작용하는 방향으로 이동될 수 있다. Therefore, even if the flow is low, the flow interfering portion 20 can respond effectively to the flow. The flow interfering portion 20 can be moved in a direction in which the flow acts on the flow interfering portion 20. [

상기 압력저항 발생부(50)는 상기 유동 간섭부(20)에 연결되며, 상기 유동 간섭부(20)의 이동에 따라 소정 방향으로 힘(압력)을 받게 되어 휨(물리적 변형) 현상이 발생될 수 있다. The pressure resistance generating unit 50 is connected to the flow interfering unit 20 and receives a force in a predetermined direction in accordance with the movement of the flow interfering unit 20, .

상기 압력저항 발생부(50)는 압력이 작용하면 저항 변화가 발생되는 물질(압저항 물질)로 구성될 수 있다. 상기 압저항 물질에는, 백금을 포함하는 금속류, 폴리머(Polymer) 또는 폴리실리콘이 포함될 수 있다.The pressure resistance generating unit 50 may be formed of a material (resistance-resistant material) that generates a resistance change when a pressure is applied. The piezoresistive material may include platinum-containing metals, polymers, or polysilicon.

상기 저항변화 감지부(70)는 상기 압력저항 발생부(50)의 저항 변화를 감지하는 구성으로서, 상기 압력저항 발생부(50)의 물리적 변형(휨 작용)을 저항 변화에 관한 전기적 신호로 변환하는 기능을 한다. 상기 전기적 신호에 기초하여, 유속 변화를 감지하게 된다. 물론, 상기 전기적 신호와 유속에 관한 매핑 정보는 상기 유속 감지장치(10)에 미리 저장될 수 있다.The resistance change detecting unit 70 detects a change in resistance of the pressure resistance generating unit 50 and converts the physical strain (bending action) of the pressure resistance generating unit 50 into an electrical signal . Based on the electrical signal, a change in flow velocity is sensed. Of course, mapping information regarding the electrical signal and the flow rate may be stored in advance in the flow rate sensing device 10. [

상기 압력저항 발생부(50)는 유동에 의하여 물리적 변형이 발생되는 점에서 "변형 발생부"라 이름할 수 있고, 상기 저항변화 감지부(70)는 물리적 변형을 소정의 전기신호로 인식하는 점에서 "신호 인식부"라 이름할 수 있을 것이다.The pressure resistance generating unit 50 may be referred to as a " deformation generating unit "in that physical deformation occurs due to the flow, and the resistance change detecting unit 70 may detect the physical deformation as a predetermined electrical signal You can call it the "signal recognition part".

상기 압력저항 발생부(50)가 구비되는 유속 감지장치(10)는 압력의 변화를 저항 변화값으로 변환시켜 유속을 감지하는 점에서, "압저항 소자장치"라 이름할 수 있을 것이다.The flow rate sensing device 10 provided with the pressure resistance generating part 50 may be referred to as a "piezoresistive device" in that a pressure change is converted into a resistance change value to sense a flow rate.

이하에서는, 유속 감지장치의 물리적 구성에 대하여 도면을 참조하여 설명하다.Hereinafter, the physical configuration of the flow rate sensing apparatus will be described with reference to the drawings.

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유속 감지장치의 구성을 보여주는 사시도이고, 도 3은 도 2의 I-I'를 따라 절개한 단면도이다.FIG. 2 is a perspective view showing the configuration of a flow rate sensing apparatus according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line I-I 'of FIG.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유속 감지장치(10)에는, 유동이 간섭되는 유동 간섭부(20)와, 상기 유동 간섭부(20)의 일측으로 연장되는 휨 작용부(30) 및 상기 휨 작용부(30)의 일측 단부를 지지하는 지지부(40)가 포함된다. 상기 유동 간섭부(20), 휨 작용부(30) 및 지지부(40)는 일체로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 휨 작용부(30) 및 지지부(40)의 저면에는, 후술할 박막 형성부(17)가 배치된다.Referring to FIGS. 2 and 3, the flow sensing apparatus 10 according to the first embodiment of the present invention includes a flow interfering portion 20 interfering with flow, a flow interfering portion 20 extending to one side of the flow interfering portion 20 And includes a bending portion 30 and a support portion 40 for supporting one end of the bending portion 30. The flow interfering portion 20, the flexural acting portion 30, and the support portion 40 may be integrally formed. A thin film forming portion 17, which will be described later, is disposed on the bottom surfaces of the deflection acting portion 30 and the support portion 40. [

상기 휨 작용부(30) 및 유동 간섭부(20)는 상기 지지부(40)를 중심으로 일 방향으로 연장되는 "외팔 보"의 형상을 가진다.The flexural acting portion 30 and the flow interfering portion 20 have a shape of a "cantilever beam" extending in one direction about the support portion 40.

상기 유동 간섭부(20) 중 유동을 바라보는 상면의 면적은 상기 휨 작용부(30)의 상면 면적보다 크게 형성될 수 있다. 따라서, 유동의 저항력(유동력)은 상기 유동 간섭부(20)에 충분히 작용될 수 있다.The area of the upper surface of the flow interfering portion 20 facing the flow may be larger than the upper surface area of the deflecting portion 30. Therefore, the resistance force (flow force) of the flow can be sufficiently applied to the flow interfering portion 20. [

상기 휨 작용부(30)는 상기 유동 간섭부(20)의 움직임에 따라 휨 현상이 발생되는 부분으로서, 상기 유동 간섭부(20) 및 지지부(40) 사이에 배치되는 것으로 이해될 수 있다.It is understood that the deflection acting portion 30 is a portion where a warping phenomenon occurs according to the movement of the flow interfering portion 20 and is disposed between the flow interfering portion 20 and the supporting portion 40.

상기 휨 작용부(30)에는, 상기 휨 작용부(30)의 상면으로부터 하방으로 함몰되는 함몰부(36)를 가지는 주름부(35)가 포함된다. 상기 함몰부(35)는 상기 휨 작용부(30)의 연장방향(도 3에서 좌우 방향)으로 적어도 1개 이상 형성될 수 있다. 그리고, 상기 함몰부(35)는 상기 휨 작용부(30)의 상면 또는 상기 주름부(35)의 상면으로부터 하방으로 함몰되도록 형성된다.The bending portion 30 includes a bending portion 35 having a depression 36 that is depressed downward from the upper surface of the bending portion 30. [ At least one or more depressions 35 may be formed in the extending direction of the bending portion 30 (left and right direction in FIG. 3). The depressed portion 35 is formed to be depressed downward from the upper surface of the bending action portion 30 or the upper surface of the wrinkled portion 35.

상기 함몰부(36)의 형상은 사각 형상, 구체적으로 사다리꼴 형상을 가질 수 있다. 상기 함몰부(36)의 일 내측면이 상기 휨 작용부(30)의 상면을 연장한 가상선에 대하여 이루는 각도(θ, 이하, "함몰각도")는 대략 45°에서 60°의 범위에서 형성될 수 있다.The shape of the depressed portion 36 may have a rectangular shape, specifically, a trapezoidal shape. The angle formed by the inner side surface of the depression 36 with respect to the imaginary line extending from the upper surface of the flexural acting portion 30 is in a range of about 45 to 60 degrees .

상기 주름부(35)는 상기 휨 작용부(30)의 적어도 일부분에 형성될 수 있다. 즉, 상기 주름부(35)는 상기 휨 작용부(30)의 전체에 대하여 형성될 수도 있고, 상기 휨 작용부(30)의 일부분에 대하여 형성될 수 있다. The corrugated portion 35 may be formed on at least a part of the flexural acting portion 30. [ That is, the corrugated portion 35 may be formed on the whole of the flexural acting portion 30 or may be formed on a part of the flexural acting portion 30.

상기 주름부(35)가 상기 휨 작용부(30)의 일부분에 형성되는 경우, 상기 주름부(35)는 상기 지지부(40)로부터 상기 유동 간섭부(20)를 향하여 형성될 수 있다. 즉, 상기 주름부(35)는 상기 유동 간섭부(20)보다 상기 지지부(40)에 더 가깝게 형성될 수 있다.When the corrugated portion 35 is formed on a part of the bending portion 30, the corrugated portion 35 may be formed from the supporting portion 40 toward the flow interfering portion 20. That is, the corrugated portion 35 may be formed closer to the support portion 40 than the flow interfering portion 20.

상기 압력저항 발생부(50)는 상기 지지부(40)의 상면으로부터 상기 휨 작용부(30)에 걸쳐 배치될 수 있다. 그리고, 상기 압력저항 발생부(50)는 상기 휨 작용부(30)의 적어도 일부분에 형성될 수 있다. 즉, 상기 압력저항 발생부(50)는 상기 휨 작용부(30)의 전체에 대하여 형성될 수도 있고, 상기 휨 작용부(30)의 일부분에 대하여 형성될 수 있다. The pressure resistance generating portion 50 may be arranged from the upper surface of the support portion 40 to the bending action portion 30. [ The pressure resistance generating part 50 may be formed on at least a part of the deflecting part 30. That is, the pressure resistance generating part 50 may be formed on the whole of the flexural acting part 30, or may be formed on a part of the flexural acting part 30. [

상기 주름부(35) 및 압력저항 발생부(50)가 상기 지지부(40)의 일측 단부로부터 연장되는 길이는 상대적으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 주름부(36)의 연장 길이는 상기 압력저항 발생부(50)의 연장 길이보다 크거나 같을 수 있다.The length of the corrugated portion 35 and the pressure resistance generating portion 50 extending from one end of the support portion 40 may be relatively formed. That is, the extension length of the corrugated portion 36 may be greater than or equal to the extension length of the pressure resistance generation portion 50.

상기 지지부(40)의 상측에는, 상기 압력저항 발생부(50)에서 발생된 저항 변화값이 인식되도록 하는 저항변화 감지부(70)가 포함된다. 상기 저항변화 감지부(70)는 상기 압력저항 발생부(50)의 상측에 결합되어, 상기 압력저항 발생부(50)의 휨 작용 및 저항변화 값을 용이하게 감지할 수 있다.And a resistance change sensing unit 70 for sensing a resistance change value generated in the pressure resistance generating unit 50 is provided on the support unit 40. The resistance change detecting unit 70 is coupled to the pressure resistance generating unit 50 to easily detect the bending action and the resistance change value of the pressure resistance generating unit 50.

이와 같이, 상기 휨 작용부(30)에 주름부(35)를 형성시킬 경우, 주름부(35)를 배치시키지 않는 경우에 비하여 상기 휨 작용부(30) 또는 압력저항 발생부(50)의 휨 현상이 용이하게 발생될 수 있다.In the case where the corrugated portion 35 is formed on the curved portion 30 as described above, the warpage of the curved portion 35 or the curved portion of the pressure resistance generating portion 50 Development can be easily generated.

결국, 휨 작용부(30)의 주름 구조에 의하여 유동의 저항력이 용이하게 감지될 수 있으므로, 적은 유동 또는 저속의 유동을 용이하게 감지할 수 있게 된다. 다시 말하면, 고감도의 유속 감지장치를 구현할 수 있게 된다.As a result, the resistance force of the flow can be easily sensed by the corrugated structure of the bending action portion 30, so that it is possible to easily detect a small flow or a low speed flow. In other words, it becomes possible to implement a flow sensor of high sensitivity.

이하에서는, 상기 유속 감지장치(10)의 제조방법에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing the flow velocity sensing apparatus 10 will be described with reference to the drawings.

도 4 내지 도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유속 감지장치의 제조 과정을 보여주는 도면이다.FIGS. 4 to 8 are views showing a manufacturing process of the flow rate sensing apparatus according to the first embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 장치의 베이스 구조로서 기판(15,wafer)이 마련된다. 상기 기판은 실리콘으로 구성될 수 있다.Referring to Fig. 4, a substrate 15 (wafer) is provided as a base structure of the apparatus. The substrate may be composed of silicon.

상기 기판(15)에 상기 함몰부(36)의 구조를 구현하기 위한 적어도 하나의 홈부(16)를 형성한다. 상기 홈부(16)를 형성하는 방법에는, 에칭액을 이용하여 기판(15)의 특정 영역을 부식하는 습식(TMAH, KOH 또는 EDP) 또는 건식(RIE)등의 식각 방법이 포함될 수 있다.At least one groove 16 is formed in the substrate 15 to realize the structure of the depression 36. The trench 16 may be formed by a wet etching method such as TMAH, KOH or EDP or a dry etching method for etching a specific region of the substrate 15 using an etching solution.

식각 작업이후, 상기 기판(15)의 상면에는 소자로 이용될 박막이 증착되어 박막 형성부(17)가 형성될 수 있다. 상기 박막은 상기 홈부(16)를 포함한 상기 기판(15)의 상면 전체에 증착될 수 있다. 상기 박막에는, 실리콘, 실리콘 질화막, 금속류, 폴리머 또는 세라믹이 포함될 수 있다.After the etching operation, a thin film to be used as a device may be deposited on the upper surface of the substrate 15 to form the thin film forming portion 17. The thin film may be deposited on the entire upper surface of the substrate 15 including the groove 16. The thin film may include silicon, a silicon nitride film, a metal, a polymer or a ceramic.

상기 기판(15)에 박막이 증착된 이후, 상기 박막 형성부(17)의 상측에는 압력저항 발생부(50)가 형성될 수 있다. 상기 압력저항 발생부(50)는 압저항으로 사용할 수 있는 물질을 증착하고 패터닝(patterning)함으로써 구성될 수 있다. 상기한 바와 같이, 상기 압저항으로 사용할 수 있는 물질에는 백금이 포함될 수 있다.After the thin film is deposited on the substrate 15, the pressure resistance generating part 50 may be formed on the thin film forming part 17. The pressure resistance generating unit 50 may be formed by depositing and patterning a material usable as a piezoresistance. As described above, platinum may be included in the material that can be used for the piezoresistance.

상기 압력저항 발생부(50)는 상기 홈부(16)의 상측으로 모두 커버할 수도 있고, 상기 홈부(16) 중 적어도 일부의 상측만 커버하도록 구성될 수도 있다.The pressure resistance generating portion 50 may cover the entire upper surface of the groove portion 16 or may cover only at least a portion of the groove portion 16.

상기 압력저항 발생부(50)가 배치된 후, 상기 압력저항 발생부(50)의 일부 상측에는 상기 압력저항 발생부(50)의 휨 저항값을 감지할 수 있는 저항변화 감지부(70)가 제공된다. 상기 저항변화 감지부(70)에는, 저항값을 인식할 수 있는 회로 구성이 포함될 수 있다.After the pressure resistance generating part 50 is disposed, a resistance change detecting part 70 for sensing the bending resistance value of the pressure resistance generating part 50 is provided on a part of the pressure resistance generating part 50 / RTI > The resistance change detecting unit 70 may include a circuit configuration capable of recognizing a resistance value.

상기 저항변화 감지부(70)를 형성한 후, 상기 기판(15) 중 적어도 일부분을 제외한 나머지 부분을 제거한다. 상기 기판(15)을 제거하는 방법에는, 상기한 식각 방법이 포함될 수 있다. 상기 기판(15) 중 제거되지 않은 부분은 상기 지지부(40)를 형성한다.After forming the resistance change sensing part 70, the rest of the substrate 15 is removed except for at least a part thereof. The method of removing the substrate 15 may include the etching method described above. A portion of the substrate 15 that is not removed forms the support portion 40.

이와 같은 제조 방법에 의하여, 지지부(40)를 중심으로 외팔보 형상의 유동 간섭부(20) 및 휨 작용부(30)가 연장된다. 즉, 상기 지지부(40)와, 휨 작용부(30) 및 지지부(40)는 일렬로 연장될 수 있다.By this manufacturing method, the cantilever-type flow interfering portion 20 and the deflecting action portion 30 extend around the support portion 40. [ That is, the support portion 40, the bending operation portion 30, and the support portion 40 may be extended in a line.

그리고, 상기 휨 작용부(30)에 주름부(35) 및 압력저항 발생부(50)가 구비됨으로써, 유동에 의한 장치의 휨 저항값을 용이하게 감지할 수 있게 된다.By providing the corrugated portion 35 and the pressure resistance generating portion 50 in the bending action portion 30, it is possible to easily detect the bending resistance value of the device due to the flow.

이하에서는, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유속 감지장치의 작용에 관한 효과를 보여주는 실험 데이터를 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, experimental data showing effects of the operation of the flow rate sensing apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 9는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 주름부의 함몰 각도에 따른 저항값 변화를 보여주는 그래프이고, 도 10 및 도 11은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 주름부의 개수에 따라 압력변화 감지부의 길이 변화에 대응하는 저항값 변화를 보여주는 그래프이다.FIG. 9 is a graph showing a change in resistance value according to a depression angle of a corrugation according to the first embodiment of the present invention, and FIGS. 10 and 11 are graphs showing changes in the resistance value according to the number of corrugations according to the first embodiment of the present invention. FIG. 5 is a graph showing a change in resistance value corresponding to a change in length. FIG.

도 9를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 함몰부(36)의 함몰각도에 따른 저항의 변화값 추이가 도시된다. 도 9에 따른 그래프는 일정한 휨 작용부(30)의 길이에 대하여, 상기 함몰부(36)의 수가 1개인 것을 기준으로 한다.Referring to FIG. 9, the change in resistance value according to the depression angle of the depression 36 according to the first embodiment of the present invention is shown. 9 is based on the assumption that the number of the depressions 36 is one with respect to the length of the constant bending action portion 30. [

가로축(x축) 값은 상기 지지부(40)로부터 연장되는 압력저항 발생부(50)의 길이를 의미한다. 그리고, 세로축(y축) 값은 상기 압력저항 발생부(50)의 최초 저항값(R)에 대하여, 유동이 상기 유속 감지장치(10)에 작용한 이후 상기 압력저항 발생부(50)의 변화된 저항값(△R)의 비율을 의미한다. The value of the horizontal axis (x axis) means the length of the pressure resistance generating part 50 extending from the supporting part 40. The value of the vertical axis (y-axis) is a value obtained by multiplying the initial resistance value R of the pressure resistance generation unit 50 by the change of the pressure resistance generation unit 50 after the flow acts on the flow rate sensing apparatus 10 Means the ratio of the resistance value? R.

△R/R의 값이 클수록, 소정의 유동(유속)에 대하여 저항 변화가 크게 감지될 수 있는 것이므로, 고감도의 유속 감지장치를 구현할 수 있게 된다.As the value of? R / R is larger, a change in resistance with respect to a predetermined flow (flow rate) can be largely detected, and thus a highly sensitive flow rate sensing apparatus can be realized.

일례로, 상기 압력저항 발생부(50)가 상기 지지부(40)로부터 상기 유동 간섭부(20)를 향하여 ℓ1의 길이만큼 형성된 경우, 함몰각도가 90°이면 △R/R의 값은 15.6*10-9의 값을 가지며, 함몰각도가 45°이면 △R/R의 값은 16.0*10-9의 값을 가질 수 있다.For example, when the pressure resistance generating portion 50 is formed to have a length of l1 from the supporting portion 40 toward the flow interfering portion 20, the value of DELTA R / R is 15.6 * 10 -9, and if the depression angle is 45 DEG, the value of DELTA R / R may have a value of 16.0 * 10 -9 .

함몰각도가 90°이면, 상기 압력저항 발생부(50)의 길이가 증가될수록 △R/R의 값은 감소하며, 상기 함몰각도가 90°미만인 경우와 비교할 때 전체적인 △R/R의 값이 작은 것을 알 수 있다. 따라서, 상기 함몰각도를 대략 90°의 범위에서 형성하는 것은 적절하지 않을 수 있다.When the depression angle is 90 degrees, the value of DELTA R / R decreases as the length of the pressure resistance generation portion 50 increases, and when the depression angle is less than 90 DEG, the value of the overall DELTA R / . Therefore, it may not be appropriate to form the depression angle in the range of about 90 degrees.

반면에, 상기 함몰각도가 90°미만, 즉 75°, 60°, 45°의 경우, 상기 압력저항 발생부(50)의 길이가 ℓ1으로부터 ℓ2로 증가되면서 △R/R의 값은 증가된다. 그리고, 상기 압력저항 발생부(50)의 길이가 ℓ2로부터 증가함에 따라 △R/R의 값은 감소하게 된다. On the other hand, when the depression angle is less than 90 deg., I.e., 75 deg., 60 deg., And 45 deg., The value of DELTA R / R is increased while the length of the pressure resistance generation portion 50 is increased from l1 to l2. As the length of the pressure resistance generating portion 50 increases from? 2, the value of? R / R decreases.

즉, 상기 함몰부(36)가 1개인 경우, 최대의 저항 변화값을 얻어낼 수 있는 압력저항 발생부(50)의 길이는 ℓ2인 것으로 이해될 수 있다.That is, when the depression 36 is one, it can be understood that the length of the pressure resistance generating portion 50 that can obtain the maximum resistance change value is l2.

그리고, 상기 함몰각도가 90°이하로 감소될수록, △R/R의 값은 커지게 된다. 다만, 상기 함몰각도가 60°인 경우와 45°인 경우를 비교하여 볼 때, 상기 △R/R의 값은 서로 유사함을 알 수 있다.As the depression angle decreases to 90 degrees or less, the value of DELTA R / R becomes large. However, it can be seen that the values of DELTA R / R are similar to each other when the depression angle is 60 DEG or 45 DEG.

본 실시예에서는, 높은 △R/R의 값을 감지하기 위하여 상기 함몰각도가 45~60°의 범위에서 형성되는 것을 제안한다.In the present embodiment, it is proposed that the depression angle is formed in the range of 45 to 60 degrees in order to sense a high value of DELTA R / R.

도 10을 참조하면, 함몰부(36)의 개수에 따라, 상기 압력저항 발생부(50)의 길이에 대한 △R/R의 변화 추이가 도시된다. 여기서, 상기 압력저항 발생부(50)는 상기 함몰부(36)의 상측 적어도 일부에만 즉, 함몰부(36)가 형성되는 부분내에서만 형성될 수 있다.Referring to FIG. 10, the change of? R / R with respect to the length of the pressure resistance generating portion 50 is shown according to the number of depressions 36. FIG. Here, the pressure resistance generating portion 50 may be formed only in at least a part of the upper side of the depressed portion 36, that is, only in a portion where the depressed portion 36 is formed.

상기 주름부(35)에 제공되는 함몰부(36)의 개수가 1개일 경우, 상기 주름부(35)에 대응하는 길이는 L1에 해당한다. 그리고, 상기 압력저항 발생부(50)의 길이가 상기 L1보다 작은 d1에 형성되면, 즉 상기 압력저항 발생부(50)가 상기 함몰부(36)의 일부분에만 형성되는 경우, △R/R의 값은 약 46*10-8에 해당한다.When the number of depressions 36 provided in the corrugated portion 35 is one, the length corresponding to the corrugated portion 35 corresponds to L1. When the length of the pressure resistance generating part 50 is formed at d1 smaller than L1, that is, when the pressure resistance generating part 50 is formed only at a part of the depression 36, The value corresponds to about 46 * 10 -8 .

반면에, 상기 압력저항 발생부(50)의 길이가 상기 L1보다 작은 d2 (>d1)에 형성되면 상기 △R/R의 값은 약 44.7*10-8에 해당한다. 즉, 상기 압력저항 발생부(50)가 상기 주름부(35)의 영역 내에서만 형성될 경우, 상기 압력저항 발생부(50)의 길이가 길수록 △R/R의 값은 감소하게 된다.On the other hand, if the length of the pressure resistance generating part 50 is formed at d2 (> d1) smaller than L1, the value of? R / R corresponds to about 44.7 * 10 -8 . That is, when the pressure resistance generating part 50 is formed only in the area of the corrugated part 35, the value of? R / R decreases as the length of the pressure resistance generating part 50 is longer.

한편, 상기 함몰부(36)의 개수가 2개일 경우, 상기 주름부(35)에 대응하는 길이는 L2에 해당한다. 그리고, 상기 압력저항 발생부(50)의 길이가 상기 L2보다 작은 d1에 형성되면, △R/R의 값은 약 45.5*10-8에 해당한다.On the other hand, when the number of depressions 36 is two, the length corresponding to the corrugated portion 35 corresponds to L2. When the length of the pressure resistance generating part 50 is formed at d1 smaller than L2, the value of DELTA R / R corresponds to about 45.5 * 10 -8 .

반면에, 상기 압력저항 발생부(50)의 길이가 상기 L2보다 작은 d2 (>d1)에 형성되면 상기 △R/R의 값은 약 44.2*10-8에 해당한다. 즉, 상기 압력저항 발생부(50)가 상기 주름부(35)의 영역 내에서만 형성될 경우, 상기 압력저항 발생부(50)의 길이가 길수록 △R/R의 값은 감소하게 된다.On the other hand, if the length of the pressure resistance generating part 50 is formed at d2 (> d1) smaller than L2, the value of DELTA R / R corresponds to about 44.2 * 10 -8 . That is, when the pressure resistance generating part 50 is formed only in the area of the corrugated part 35, the value of? R / R decreases as the length of the pressure resistance generating part 50 is longer.

그리고, 동일한 압력저항 발생부(50)의 길이에 대하여, 상기 △R/R의 값은 함몰부(36)의 개수가 많을수록 감소한다. 결국, 상기 함몰부(36)의 수가 1개인 것이 저항값 변화에 대한 가장 좋은 감도를 얻을 수 있게 된다.The value of DELTA R / R decreases with increasing the number of depressions 36 with respect to the length of the same pressure resistance generation portion 50. [ As a result, the one having the number of the depressions 36 can obtain the best sensitivity to the change in the resistance value.

함몰부가 3개 내지 5개인 경우에도 이와 유사한 패턴의 결과를 얻을 수 있으며, 함몰부가 5개인 경우의 유속 측정감도는 함몰부가 1개인 경우의 유속 측정감도에 비하여 낮게 형성된다.Similar pattern results can be obtained when the depressions are 3 to 5, and the flow velocity sensitivity when the depressions are 5 is lower than the flow sensitivity when the depressions are 1.

한편, 함몰부가 없는 경우의 유속 측정감도(△R/R)는 함몰부가 있는 경우에 비하여 낮은 것을 확인할 수 있다. 결국, 상기 휨 작용부(30)에 함몰부가 형성되는 것이, 형성되지 않는 것에 비하여 더 좋은 저항 변화값(유속측정 감도)을 얻어낼 수 있게 된다.On the other hand, it can be confirmed that the flow rate measurement sensitivity (DELTA R / R) in the absence of depressed portions is lower than that in the case of depressed portions. As a result, it is possible to obtain a better resistance change value (flow velocity sensitivity) as compared with the case where a depression is formed in the flexural acting portion 30.

정리하면, 상기 압력저항 발생부(50)의 길이가 상기 주름부(35)의 길이보다 짧을 경우, 상기 주름부(35)의 길이, 즉 상기 함몰부(36)의 개수가 적을수록 상기 휨 작용부(30)의 휨에 따른 저항 변화값이 커질 수 있다. In other words, when the length of the pressure resistance generation part 50 is shorter than the length of the corrugated part 35, the smaller the length of the corrugated part 35, that is, the number of the depressions 36, The resistance change value due to the warping of the portion 30 can be increased.

도 11을 참조하면, 함몰부(36)의 개수에 따라, 상기 압력저항 발생부(50)의 길이에 대한 △R/R의 변화 추이가 도시된다. 여기서, 상기 압력저항 발생부(50)는 상기 함몰부(36)의 내부에는 물론 상기 함몰부(36)의 외측(함몰부와 유동 간섭부의 사이 위치)까지 연장되도록 구성된다. 즉, 상기 압력저항 발생부(50)의 길이가 상기 함몰부(36)보다 더 길게 형성되는 경우의 실험 그래프가 도시된다.Referring to FIG. 11, the change of? R / R with respect to the length of the pressure resistance generating portion 50 is shown according to the number of the depressions 36. The pressure resistance generating unit 50 is configured to extend to the inside of the depression 36 as well as to the outside of the depression 36 (a position between the depression and the flow interfering unit). That is, an experimental graph of the case where the length of the pressure resistance generating part 50 is longer than the depressed part 36 is shown.

도 10과 도 11을 함께 참조하면, 함몰부(36)의 개수가 1개일 경우 상기 주름부(35)의 길이는 L1이며, 3개일 경우 상기 주름부(35)의 길이는 L3, 5개일 경우 상기 주름부(35)의 길이는 L5가 된다. 10 and 11, when the number of depressions 36 is one, the length of the corrugated portion 35 is L1, and when the number of the depressions 36 is three, the length of the corrugated portion 35 is L3, The length of the pleated portion 35 is L5.

상기 함몰부(36)의 개수가 1개일 경우, 상기 압력저항 발생부(50)는 함몰부(36)의 길이(L1)의 내부인 d1 또는 d2까지 형성될 수도 있고, L1보다 긴 위치까지 형성될 수 있다. 상기한 바와 같이, 상기 압력저항 발생부(50)가 d2까지 형성될 경우의 △R/R는 d1까지 형성될 경우보다 작게 된다.When the number of depressions 36 is one, the pressure resistance generating portion 50 may be formed to d1 or d2 which is the inside of the length L1 of the depressed portion 36, . As described above, when the pressure resistance generating portion 50 is formed up to d2,? R / R becomes smaller than when d1 is formed.

그리고, 상기 압력저항 발생부(50)가 L1보다 긴 위치까지 형성되면, 상기 △R/R의 값은 지속적으로 저감된다. 이 때, 상기 압력저항 발생부(50)가 L3까지 형성될 경우의 △R/R는, 상기 함몰부(36)의 개수가 3개일 경우에 상기 압력저항 발생부(50)가 L3까지 형성될 경우의 △R/R보다 작게 된다.When the pressure resistance generating portion 50 is formed to a position longer than the length L1, the value of DELTA R / R is continuously reduced. In this case, when the pressure resistance generating portion 50 is formed up to L3, the pressure resistance generating portion 50 is formed up to L3 when the number of the depressions 36 is three Lt; RTI ID = 0.0 > R / R. ≪ / RTI >

그리고, 상기 L3로부터 압력저항 발생부(50)의 길이가 더 길게 위치될수록 이러한 △R/R의 차이값, 즉 함몰부(36) 1개인 경우와 3개인 경우의 차이값이 더 커지게 된다.Also, as the length of the pressure resistance generation part 50 from the L3 is longer, the difference value of ΔR / R, that is, the difference between the case of one recess 36 and the case of three recesses 36 becomes larger.

이러한 패턴은 함몰부가 5개로 더 많아지는 경우에도 동일하게 적용될 수 있다.This pattern can be applied equally to a case where the number of depressions is increased to five.

즉, 함몰부의 개수가 적을 경우 상기 압력저항 발생부(50)의 길이가 짧을 때에는 함몰부의 개수가 많을 경우에 비하여 △R/R의 값이 크지만, 상기 압력저항 발생부(50)의 길이가 상기 주름부(35) 이상으로 길어지게 되면 함몰부의 개수가 많을 경우에 비하여 △R/R의 값이 더 작게 된다.That is, when the number of depressions is small, when the length of the pressure resistance generating part 50 is short, the value of? R / R is larger than when the number of depressions is large. However, The length of the wrinkles 35 is longer than that of the wrinkles 35, so that the value of? R / R is smaller than that of the case where the number of depressions is large.

정리하면, 상기 압력저항 발생부(50)의 길이가 상기 주름부(35)의 길이보다 길 경우에는, 상기 주름부(35)의 길이, 즉 상기 함몰부(36)의 개수가 많을수록 상기 휨 작용부(30)의 휨에 따른 저항 변화값(△R)이 커질 수 있다.In other words, when the length of the pressure resistance generating portion 50 is longer than the length of the corrugated portion 35, the greater the length of the corrugated portion 35, that is, the number of the depressions 36, The resistance change value DELTA R due to the warping of the portion 30 can be increased.

이하에서는, 본 발명의 제 2 실시예 및 제 3 실시예에 대하여 설명한다. 본 실시예는 제 1 실시예와 비교하여 유속 감지장치의 일부 구성에 있어서만 차이가 있으므로 차이점을 위주로 설명하며, 동일한 부분에 대하여는 제 1 실시예의 설명과 도면 부호를 원용한다.Hereinafter, the second embodiment and the third embodiment of the present invention will be described. The present embodiment differs from the first embodiment only in a part of the structure of the flow velocity sensing device, so that the difference will be mainly described, and the description and the reference numerals of the first embodiment will be used for the same parts.

도 12는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유속 감지장치의 구성을 보여주는 사시도이고, 도 13은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 유속 감지장치의 구성을 보여주는 사시도이다.FIG. 12 is a perspective view showing the configuration of a flow velocity sensing apparatus according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 13 is a perspective view illustrating a flow velocity sensing apparatus according to a third embodiment of the present invention.

도 12를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유속 감지장치(10)에는, 복수의 휨 작용부(81,82)가 포함된다. 유동이 상기 유동 간섭부(20)에 작용하면, 상기 복수의 휨 작용부(81,82)에는 휨 변형이 발생된다.Referring to FIG. 12, the flow velocity sensing apparatus 10 according to the second embodiment of the present invention includes a plurality of deflecting action portions 81 and 82. When the flow acts on the flow interfering portion 20, the plurality of deflection operating portions 81 and 82 are flexurally deformed.

상기 휨 작용부(81,82)에는, 상기 유동 간섭부(20)의 일측으로부터 연장되는 제 1 작용부(81) 및 상기 유동 간섭부(20)의 타측으로부터 연장되는 제 2 작용부(82)가 포함된다. 상기 제 1 작용부(81) 및 제 2 작용부(82)는 서로 이격된 상태에서 평행하게 또는 나란하게 배치될 수 있다.The flexural acting portions 81 and 82 are provided with a first operating portion 81 extending from one side of the flow interfering portion 20 and a second operating portion 82 extending from the other side of the flow interfering portion 20, . The first operating portion 81 and the second operating portion 82 may be arranged in parallel or parallel to each other.

도 13을 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 유속 감지장치(10)에는, 서로 교차되는 방향으로 연장되는 제 3 작용부(83) 및 제 4 작용부(84)가 포함된다.Referring to FIG. 13, the flow velocity sensing apparatus 10 according to the third embodiment of the present invention includes a third operating portion 83 and a fourth operating portion 84 that extend in directions intersecting with each other.

상기 제 3 작용부(83) 및 제 4 작용부(84)는 서로 이격된 상태에서 상기 지지부(40)로부터 상기 유동 간섭부(20)를 향하여 수렴되는(가까워지는) 방향으로 연장된다. 반대로, 상기 제 3,4 작용부(83,84)는 상기 유동 간섭부(20)로부터 상기 지지부(40)를 향하여 발산되는(멀어지는) 방향으로 연장된다.The third operating portion 83 and the fourth operating portion 84 extend in a direction converging (approaching) from the supporting portion 40 toward the flow interfering portion 20 in a state where the third operating portion 83 and the fourth operating portion 84 are spaced apart from each other. Conversely, the third and fourth operating portions 83 and 84 extend in a direction to diverge (move away) from the flow interfering portion 20 toward the supporting portion 40.

도 12 및 도 13에 도시되는 바와 같이, 복수의 휨 작용부가 제공됨으로써 어느 하나의 휨 작용부에 휨 변형이 발생되지 않더라도 다른 하나의 휨 작용부에 발생하는 휨 변형에 의하여 저항값 변화가 용이하게 감지될 수 있다.As shown in FIGS. 12 and 13, since a plurality of flexure action portions are provided, even if a flexure deformation is not generated in any one flexure action portion, a change in resistance value is easily caused by a flexure deformation occurring in the other flexure action portion Can be detected.

그리고, 계속적인 휨 작용에 따라 휨 작용부가 파손될 가능성은, 하나의 휨 작용부가 제공되는 경우에 비하여 적어질 수 있다. The possibility that the bending action portion is broken due to the continuous bending action can be smaller than that in the case where one bending action portion is provided.

도 14는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 주름부의 구성을 보여주는 단면도이다.14 is a cross-sectional view showing the configuration of the corrugated portion according to the fourth embodiment of the present invention.

도 14를 참조하면, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 유속 감지장치(10)에는, 곡면부(37)를 포함하는 주름부(35)가 포함된다. 도 13에 도시된 단면을 기준으로 볼 때, 상기 곡면부(37)는 상기 휨 작용부(30)의 상면으로부터 하방으로 반원 형상으로 함몰된다. Referring to FIG. 14, the flow sensing apparatus 10 according to the fourth embodiment of the present invention includes a corrugated portion 35 including a curved surface portion 37. 13, the curved surface portion 37 is recessed in a semicircular shape downward from the upper surface of the flexural acting portion 30. As shown in FIG.

상기 주름부(35)에 곡면부(37)가 포함됨으로써, 상기 주름부(35)에 휨 변형이 발생될 때 응력이 분산될 수 있으므로 상기 주름부(35)의 일 위치에 응력이 집중되는 것을 방지할 수 있다. 결국, 상기 주름부(35)의 파손이 방지될 수 있다.Since the curved portion 37 is included in the corrugated portion 35 so that the stress can be dispersed when the corrugated portion 35 is flexurally deformed, stress is concentrated at one position of the corrugated portion 35 . As a result, breakage of the corrugated portion 35 can be prevented.

다른 실시예를 제안한다.Other embodiments are suggested.

이전 실시예에서는 압력저항 발생부의 물리적 변형(휨 현상)에 따라 저항 변화가 발생되고 이를 감지함으로써 유속을 측정할 수 있는 것으로 설명되었다. 즉, 물리적 변형을 소정의 전기 신호(저항 변화값)로 변환하는 방식으로서 압저항 방식이 적용되었다.In the previous embodiment, it has been described that the resistance changes according to the physical deformation (bending phenomenon) of the pressure resistance generating portion and the flow rate can be measured by sensing the change. That is, a piezoresistance method is applied as a method of converting a physical strain into a predetermined electric signal (resistance change value).

그러나, 이와는 달리, 상기 물리적 변형에 의하여 전기가 발생되고 발생된 전기를 소정의 신호로 인식하여 유속을 감지하는 방식, 즉 압전 방식이 적용될 수도 있다.Alternatively, a method of sensing electricity by generating electricity by the physical deformation and sensing the generated electricity as a predetermined signal and sensing the flow velocity, that is, a piezoelectric method may be applied.

한편, 유속 감지장치에 캐패시터(capacitor)가 제공되고, 상기 물리적 변형에 의하여 전기용량(capacitance)이 변화되고 이러한 변화량을 전기 신호로 변화하여 유속을 감지하는 방식이 적용될 수도 있을 것이다.On the other hand, a method may be employed in which a capacitor is provided in the flow rate sensing device, capacitance is changed by the physical deformation, and the amount of change is converted into an electrical signal to sense the flow rate.

10 : 유속 감지장치 15 : 기판
16 : 홈부 17 : 박막 형성부
20 : 유동 간섭부 30 : 휨 작용부
35 : 주름부 36 : 함몰부
37 : 곡면부 40 : 지지부
50 : 압력저항 발생부 70 : 저항변화 감지부10: flow rate sensing device 15: substrate
16: groove portion 17: thin film forming portion
20: flow interfering portion 30: bending action portion
35: wrinkle portion 36: depression portion
37: curved portion 40:
50: pressure resistance generating unit 70: resistance change detecting unit

Claims (16)

유체의 유동방향에 미리 설정된 방향으로 배치되는 유동 간섭부;
상기 유동 간섭부로부터 연장되며, 상기 유동 간섭부의 움직임에 따라 물리적 변형이 발생되는 변형 발생부; 및
상기 물리적 변형을 미리 설정된 전기 신호로 인식하는 신호 인식부가 포함되며,
상기 변형 발생부의 적어도 일부분에는,
상기 변형 발생부의 일면으로부터 함몰되는 주름 구조가 적용되는 것을 특징으로 하는 유속 감지장치.A flow interfering portion disposed in a predetermined direction in a flow direction of the fluid;
A deformation generating unit extending from the flow interfering unit and generating a physical deformation according to a motion of the flow interfering unit; And
A signal recognizing section for recognizing the physical deformation as a predetermined electric signal,
At least a part of the deformation generating unit
Wherein a wrinkle structure that is recessed from one surface of the deformation generating unit is applied. 제 1 항에 있어서,
상기 유동 간섭부의 연장 방향은,
상기 유체의 유동방향에 수직하게 교차하는 것을 특징으로 하는 유속 감지장치.The method according to claim 1,
The direction of extension of the flow-
And cross perpendicularly to the flow direction of the fluid. 제 1 항에 있어서,
상기 주름 구조에는, 상기 변형 발생부의 상면으로부터 하방으로 함몰되는 함몰부가 포함되며,
상기 함몰부의 일 내측면은 상기 변형 발생부의 상면에 대하여 45~60도의 각도를 형성하는 것을 특징으로 하는 유속 감지장치.The method according to claim 1,
The corrugation structure may include a depression portion that is depressed downward from an upper surface of the deformation generation portion,
Wherein an inner side surface of the depressed portion forms an angle of 45 to 60 degrees with respect to an upper surface of the deformation generating portion. 제 3 항에 있어서,
상기 함몰부는 적어도 1개 이상 형성되는 유속 감지장치.The method of claim 3,
Wherein at least one of the depressions is formed. 제 1 항에 있어서,
상기 변형 발생부의 일측단부가 지지되는 지지부가 더 포함되며,
상기 신호 인식부는 상기 지지부에 배치되는 유속 감지장치.The method according to claim 1,
Further comprising a support portion for supporting one end of the deformation generating portion,
Wherein the signal recognition unit is disposed in the support unit. 제 5 항에 있어서,
상기 유동 간섭부, 변형 발생부 및 지지부는 일렬로 배치되는 것을 특징으로 하는 유속 감지장치.6. The method of claim 5,
Wherein the flow interfering portion, the deformation generating portion, and the supporting portion are arranged in a line. 제 1 항에 있어서,
상기 변형 발생부의 연장되는 길이가 길어질수록 상기 전기신호의 감도는 작아지는 것을 특징으로 하는 유속 감지장치.The method according to claim 1,
Wherein the sensitivity of the electrical signal decreases as the length of the deformation generating part increases. 제 1 항에 있어서,
상기 전기신호는 저항 변화값, 전기 발생량 또는 전기용량 변화량 중 어느 하나에 관한 것임을 특징으로 하는 유속 감지장치.The method according to claim 1,
Wherein the electrical signal relates to any one of a resistance change value, an electricity generation amount, or a capacitance change amount. 유체의 유동방향에 미리 설정된 방향으로 배치되는 유동 간섭부;
상기 유동 간섭부로부터 연장되며, 상기 유동 간섭부의 움직임에 따라 휨 변형이 발생하도록 적어도 1개 이상의 함몰부가 포함되는 휨 작용부;
상기 휨 작용부의 적어도 일부분에 배치되며, 상기 휨 변형에 의하여 저항값이 변화되는 압력저항 발생부; 및
상기 압력저항 발생부의 변화된 저항값을 감지하기 위한 저항변화 감지부가 포함되며,
상기 압력저항 발생부의 적어도 일부분은 상기 함몰부에 배치되는 것을 특징으로 하는 유속 감지장치.A flow interfering portion disposed in a predetermined direction in a flow direction of the fluid;
A flexural acting portion extending from the flow interfering portion and including at least one depression so as to generate a flexural deformation according to the movement of the flow interfering portion;
A pressure resistance generating unit disposed in at least a part of the deflection acting unit and having a resistance value changed by the deflection; And
A resistance change sensing unit for sensing a changed resistance value of the pressure resistance generating unit,
And at least a portion of the pressure resistance generating portion is disposed in the depression. 제 9 항에 있어서,
상기 휨 작용부의 일측을 지지하는 지지부가 더 포함되며,
상기 함몰부는 상기 유동 간섭부보다 상기 지지부에 더 가깝게 배치되는 유속 감지장치.10. The method of claim 9,
Further comprising a support portion for supporting one side of the flexural acting portion,
Wherein the depression is disposed closer to the support than the flow interfering portion. 제 10 항에 있어서,
상기 압력저항 발생부는 상기 지지부의 상면으로부터 상기 휨 작용부까지 연장되는 유속 감지장치.11. The method of claim 10,
Wherein the pressure resistance generating portion extends from the upper surface of the supporting portion to the deflecting portion. 제 9 항에 있어서,
상기 유체의 유동을 바라보는 방향을 기준으로,
상기 유동 간섭부의 일면을 형성하는 면적은 상기 휨 작용부의 면적보다 큰 것을 특징으로 하는 유속 감지장치.10. The method of claim 9,
With reference to the direction in which the fluid flows,
Wherein an area forming one surface of the flow interfering portion is larger than an area of the deflecting portion. 제 9 항에 있어서,
상기 압력저항 발생부에는,
백금을 포함하는 금속재료, 폴리머 및 폴리실리콘 중 적어도 하나가 포함되는 유속 감지장치.10. The method of claim 9,
In the pressure resistance generating portion,
Wherein at least one of a metal material including platinum, a polymer, and polysilicon is contained. 기판에 적어도 하나의 홈부를 형성하는 단계;
상기 홈부를 포함한 기판의 일면에 박막을 형성하는 단계;
상기 홈부의 적어도 일부분에 변형 발생부를 형성하는 단계; 및
상기 변형 발생부에서 발생되는 물리적 변형을 전기 신호로 변환하는 신호 인식부가 형성되는 단계가 포함되는 유속 감지장치의 제조방법.Forming at least one groove in the substrate;
Forming a thin film on one surface of the substrate including the groove portion;
Forming a deformation generating portion on at least a part of the groove portion; And
And forming a signal recognition unit for converting the physical deformation generated in the deformation generation unit into an electrical signal. 제 14 항에 있어서,
상기 홈부를 형성하는 단계에는,
에칭액을 이용하여 상기 기판의 특정 영역을 식각하는 단계가 포함되는 유속 감지장치의 제조방법.15. The method of claim 14,
In the step of forming the groove,
And etching the specific region of the substrate using an etchant. 제 14 항에 있어서,
상기 홈부를 형성하는 단계에는,
복수의 홈부를 식각하는 단계가 포함되는 유속 감지장치의 제조방법.15. The method of claim 14,
In the step of forming the groove,
And etching the plurality of grooves.
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