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CA3058694C - Device for measuring speed or flow of gas - Google Patents

Device for measuring speed or flow of gas

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CA3058694C
CA3058694C CA3058694A CA3058694A CA3058694C CA 3058694 C CA3058694 C CA 3058694C CA 3058694 A CA3058694 A CA 3058694A CA 3058694 A CA3058694 A CA 3058694A CA 3058694 C CA3058694 C CA 3058694C
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CA
Canada
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arms
platform
gas
temperature
thermoelectric
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CA3058694A
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French (fr)
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CA3058694A1 (en
Inventor
Dimitri Tainoff
Olivier Bourgeois
Original Assignee
Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
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Publication date
Priority claimed from FR1753342A external-priority patent/FR3065281B1/en
Application filed by Centre National de la Recherche Scientifique CNRS filed Critical Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
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Application granted granted Critical
Publication of CA3058694C publication Critical patent/CA3058694C/en
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Abstract

(57) Abstract: The invention relates to a device for measuring the speed or flow of a gas (102) at a temperature different from an ambient temperature, comprising: a first platform (202) suspended by first arms (204P, 204N) above a support (208) designed to be kept at an ambient temperature, the first arms comprising thermoelectric strips (214P, 214N) designed to supply a first voltage based on the difference between the temperatures of the first platform and the support; and a processing unit designed to supply the speed or flow measurement on the basis of the first voltage, the gas temperature and the ambient temperature.

Description

5 10 15 20 CA 03058694 2019-10-01 WO 2018/192934 PCT/EP2018/059817 1 DISPOSITIF DE MESURE DE VITESSE OU DE DÉBIT DE GAZ Domaine La présente demande concerne un instrument de mesure, en particulier un dispositif de mesure de vitesse ou de débit d'un gaz. Exposé de 1 1 art antérieur Dans divers systèmes industriels, ou par exemple dans des dispositifs de chauffage ou de climatisation, on souhaite mesurer la vitesse ou le débit d'un gaz. Le gaz circule par exemple dans une canalisation. La figure 1 correspond à la figure 8 du brevet US 6871538 et représente un dispositif 100 de mesure de débit d'un fluide 102 circulant de la gauche vers la droite. Le dispositif 100 comprend, sur un support, par exemple un substrat 104 de silicium, une couche isolante 106 formant une membrane 107, délimitée dans la figure par des pointillés, qui recouvre une cavité 108 formée dans le substrat. Un élément chauffant 110 est disposé en partie centrale de la membrane. Deux associations de pistes thermoélectriques alternées 112 en aluminium et 114 en silicium connectées électriquement en série sont disposées symétriquement à droite et à gauche de l'élément chauffant. Les jonctions entre pistes thermoélectriques de chaque association en série sont disposées 5 10 15 20 25 30 35 CA 03058694 2019-10-01 WO 2018/192934 PCT/EP2018/059817 2 alternativement sur la membrane 107 (jonctions 122) et sur la couche 106 en dehors de la membrane (jonctions 120). Les pistes thermoélectriques de chaque association série fournissent une tension, VR entre des bornes 116R et 118R, VL entre des bornes 116L et 118L, résultant de la différence entre la température des jonctions 120 et celle des jonctions 122. Le dispositif 100 comprend par ailleurs un capteur 124 de température du support. Le débit à mesurer est obtenu à partir de la différence entre les tensions VR et VL fournies par les deux séries de pistes thermoélectriques. La mesure résulte d'une différence de température entre les côtés de la membrane. En effet, en l'absence de débit de gaz, la membrane a des températures symétriques à droite et à gauche de l'élément chauffant. Un débit de gaz de la gauche vers la droite crée une dissymétrie dans les températures de la membrane. Les dispositifs de mesure de vitesse ou de débit à élément chauffant, par exemple du type du dispositif 100, présentent l'inconvénient d'une consommation d'énergie élevée par l'élément chauffant, typiquement supérieure à 1 mW et pouvant aller jusqu'à 100 mW. D'autres types de dispositifs connus de mesure de vitesse ou de débit présentent divers inconvénients, par exemple des pièces en mouvement ou un encombrement élevé pouvant faire obstacle à 1'écoulement du gaz. Résumé Un mode de réalisation prévoit un dispositif de mesure de vitesse ou de débit de gaz permettant de pallier tout ou partie des inconvénients décrits ci-dessus. Un mode de réalisation prévoit un dispositif de mesure de vitesse ou de débit de gaz, présentant une consommation d'énergie particulièrement faible. Un mode de réalisation prévoit un dispositif de mesure de vitesse ou de débit de gaz, autonome en énergie. Ainsi, un mode de réalisation prévoit un dispositif de mesure de vitesse ou de débit d'un gaz à température différente d'une température ambiante, comprenant : une première plateforme 5 10 15 20 25 30 CA 03058694 2019-10-01 WO 2018/192934 PCT/EP2018/059817 suspendue par des premiers bras au-dessus d'un support adapté à être maintenu à la température ambiante, les premiers bras comportant des pistes thermoélectriques configurées pour fournir une première tension à partir de la différence entre les températures de la première plateforme et du support ; et une unité de traitement adaptée à fournir la mesure de vitesse ou de débit à partir de la première tension, de la température du gaz et de la température ambiante. Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend en outre un capteur de température ambiante. Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend en outre un capteur de température du gaz. Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend en outre une deuxième plateforme suspendue par des deuxièmes bras au-dessus du support, les deuxièmes bras comportant des pistes thermoélectriques configurées pour fournir une deuxième tension à partir de la différence entre les températures de la deuxième plateforme et du support, les premiers et deuxièmes bras ayant des résistances thermiques différentes et/ou les première et deuxième plateformes ayant des dimensions différentes, et l'unité de traitement étant adaptée à fournir la température du gaz à partir des première et deuxième tensions. Selon un mode de réalisation, les plateformes sont de mêmes dimensions, les premiers bras pris en parallèle ont une conductance thermique K et les deuxièmes bras pris en parallèle ont une conductance thermique K', et l'unité de traitement est adaptée à : calculer la température Tp de la première plateforme à partir de la première tension et de la température ambiante, et la température Tp' de la deuxième plateforme à partir de la deuxième tension et de la température ambiante ; et calculer la température Tg du gaz vérifiant la relation : P*Tp-P'*Tp' où P et P' vérifient les relations P=K*(Tp-Tamb) et P'=K'*(Tp'-Tamb), 5 10 15 20 25 30 CA 03058694 2019-10-01 WO 2018/192934 PCT/EP2018/059817 Tamb étant la température ambiante. Selon un mode de réalisation, pour chaque plateforme, les bras pris en parallèle ont une conductance thermique comprise entre 1 et 1000 nW/K et la plateforme a entre 5 et 200 pm de côtés. Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend une pluralité de premières plateformes suspendues au-dessus du support par des bras comportant des pistes thermoélectriques, les pistes thermoélectriques des diverses premières plateformes étant reliées en série. Selon un mode de réalisation, l'unité de traitement est alimentée par un dispositif thermoélectrique d'alimentation adapté à générer une puissance à partir de la différence entre la température du gaz et la température ambiante. Selon un mode de réalisation, le dispositif thermoélectrique d'alimentation est une matrice de troisièmes plateformes suspendues au-dessus du support par des bras comportant des pistes thermoélectriques, les pistes thermoélectriques des troisièmes plateformes d'une même rangée étant connectées en parallèle et les rangées étant connectées en série. Selon un mode de réalisation, chaque plateforme est située au-dessus d'un canal, deux bras comportant chacun une piste thermoélectrique d'un premier type reliant un côté de la plateforme à l'un des bords du canal, et deux bras comportant chacun une piste thermoélectrique d'un deuxième type reliant le côté opposé de la plateforme à l'autre bord du canal. Selon un mode de réalisation, les bras comprennent des bandes électriquement isolantes sous les pistes thermo¬ électriques. Selon un mode de réalisation, les pistes thermo¬ électriques sont en tellure de bismuth dopé. Selon un mode de réalisation, le support est disposé dans un tube de circulation du gaz. 5 10 15 20 25 30 35 CA 03058694 2019-10-01 WO 2018/192934 PCT/EP2018/059817 5 Brève description des dessins Ces caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres, seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : la figure 1, décrite précédemment, représente un dispositif de mesure de débit d'un fluide ; les figures 2A et 2B sont des vues schématiques respectivement de dessus et en coupe d'un mode de réalisation d'un capteur de vitesse d'un gaz ; la figure 3 est une vue en coupe schématique d'un mode de réalisation d'un dispositif de mesure de débit utilisant le capteur des figures 2A et 2B ; la figure 4 est une vue schématique de dessus de deux capteurs du type de celui des figures 2A et 2B ; et la figure 5 est une vue schématique d'un dispositif thermoélectrique comprenant une matrice de capteurs du type de celui des figures 2A et 2B. Description détaillée De mêmes éléments ont été désignés par de mêmes références dans les différentes figures et, de plus, les diverses figures ne sont pas tracées à l'échelle. Par souci de clarté, seuls les éléments utiles à la compréhension des modes de réalisation décrits ont été représentés et sont détaillés. Dans la description qui suit, lorsque l'on fait référence à des qualificatifs de position absolue, tels que les termes "gauche", "droite", etc., il est fait référence à l'orientation de l'élément concerné dans les figures concernées, étant entendu que, dans la pratique, les dispositifs décrits peuvent être orientés différemment. Sauf précision contraire, le terme "sensiblement", signifie à 10 % près, de préférence à 5 % près. Les figures 2A et 2B sont des vues schématiques respectivement de dessus et en coupe d'un mode de réalisation d'un capteur 200 de vitesse d'un gaz 102. Le gaz 102 est en 5 10 15 20 25 30 35 CA 03058694 2019-10-01 WO 2018/192934 PCT/EP2018/059817 mouvement, de gauche à droite en figure 2A, et orthogonalement au plan de la figure 2B. Le capteur 200 est destiné à être utilisé dans un dispositif de mesure de vitesse ou de débit, de type décrit ci-après en relation avec la figure 3. Le capteur 200 comprend une plateforme 202, par exemple rectangulaire, suspendue par des bras 204P et 204N audessus d'un canal 206 creusé dans la face avant d'un substrat 208 par exemple en silicium. A titre d'exemple, deux bras 204P relient un côté de la plateforme à un bord du canal et deux bras 204N relient le côté opposé de la plateforme à l'autre bord du canal. Le canal 206 s'étend dans la direction d'écoulement du gaz. Chaque bras 204P ou 204N comprend une piste thermoélectrique 214P, 214N, par exemple en tellure de bismuth, dopé de type P dans les bras 204P et de type N dans les bras 204N. Les pistes se prolongent sur la plateforme et sur les bords du canal. Des îlots métalliques 216 situés sur la plateforme connectent les pistes en série, en deux paires 214P- 214N. Les paires 214P-214N relient en parallèle deux plots métalliques 218 et 220 connectés respectivement à des bornes 222 et 224. La plateforme 202 est par exemple une partie d'une couche isolante 226 qui recouvre par ailleurs le substrat 208 en dehors du canal 206. A titre d'exemple, la couche isolante 226 peut être en oxyde de silicium, en nitrure de silicium ou en oxyde d'aluminium. A titre d'exemple, dans chacun des bras, une bande de la couche isolante 226 supporte la piste thermoélectrique du bras. Le canal 206 peut s'étendre sous une partie 228 de la couche isolante près des bords du canal, en fonction du procédé de fabrication utilisé. En fonctionnement, le gaz circule autour de la plateforme 202. Le substrat est maintenu à une température différente de celle du gaz. A titre d'exemple, l'écart de température gaz-substrat est supérieur à 0,5°C. Par exemple, le substrat est maintenu à la température ambiante et le gaz est à 5 10 15 20 25 30 35 CA 03058694 2019-10-01 WO 2018/192934 PCT/EP2018/059817 7 une température différente de la température ambiante. Une tension liée à l'écart entre les températures de la plateforme et du substrat apparaît entre les bornes 222 et 224. Cette tension est liée à la vitesse du gaz. En effet, en l'absence de mouvement du gaz, du fait de la conductance thermique des bras, la température de la plateforme s'approche de celle du substrat, et la tension entre les bornes 222 et 224 n'est pas significativement différente de zéro. Lorsque la vitesse du gaz augmente, du fait de la résistance thermique des bras, la température de la plateforme s'éloigne de celle du substrat pour se rapprocher de celle du gaz, et la tension entre les bornes 222 et 224 augmente. La résistance thermique des bras et les dimensions de la plateforme sont de préférence prévues pour obtenir une température de plateforme sensiblement uniforme. La résistance thermique des bras et les dimensions de la plateforme sont par exemple prévues pour que la température de plateforme, qui est comprise entre celles du substrat et du gaz, soit sensiblement différente de la température du substrat et de celle du gaz, par exemple différente de plus de 10% de l'écart de température gazsubstrat, lorsque la vitesse de gaz est comprise par exemple entre 0,1 et 10 m/s. A titre d'exemple, la plateforme a entre 5 et 200 pm de côtés. De préférence, la conductance thermique pour l'ensemble des bras disposés en parallèle entre la plateforme et le substrat est comprise entre 1 et 1000 nW/K. Les bras ont à titre d'exemple un rapport longueur sur largeur compris entre 10 et 50. La largeur des bras est par exemple comprise entre 0,5 et 3 pm. La couche isolante 226 a par exemple une épaisseur comprise entre 50 et 500 nm. Les pistes thermoélectriques ont par exemple des épaisseurs comprises entre 100 et 300 nm. A titre d'exemple, les îlots métalliques 216 et les plots métalliques 218 et 220 sont en nickel, en palladium ou en titane-or. A titre d'exemple, les îlots métalliques 216 et les plots métalliques 218 et 220 ont une épaisseur comprise entre 50 et 500 nm. 5 10 15 20 25 30 CA 03058694 2019-10-01 WO 2018/192934 PCT/EP2018/059817 Selon un avantage, la plateforme 202 du capteur 200 est dépourvue d'élément chauffant, contrairement à la membrane 107 du dispositif 100 de la figure 1, et de ce fait le capteur 200 ne consomme pas d'énergie. Un avantage tout particulier du capteur 200 résulte du fait qu'il fournit une unique tension provenant de la température de la plateforme 202, contrairement au dispositif 100 de la figure 1 qui fournit deux tensions VR et VL provenant de températures différentes entre deux côtés d'une membrane. Le capteur 200 permet donc une mesure particulièrement précise, contrairement au dispositif 100 de la figure 1, dans lequel le résultat de la différence entre les tensions VR et VL n'est pas susceptible de fournir une valeur suffisamment élevée pour une mesure précise, un très fort chauffage, typiquement à des températures pouvant aller jusqu'à 150°C, étant nécessaire en pratique pour obtenir une différence de tension suffisante pour la mesure. La figure 3 est une vue en coupe schématique d'un exemple de dispositif 300 de mesure de débit d'un gaz 102, utilisant le capteur 200 des figures 2A et 2B. Le dispositif 300 comprend un tube 302 dans lequel le gaz 102 circule. Le capteur 200 est relié thermiquement à une source thermique à la température ambiante, par exemple un radiateur à ailettes 303 en contact avec l'air ambiant au travers d'une ouverture 304 réalisée dans la paroi du tube. Le tube 302 est par exemple destiné à être raccordé à une canalisation de circulation du gaz par des éléments non représentés tels que des raccords à cône ou à olive, ou des brides. La canalisation fait par exemple partie d'un système complet tel qu'un système industriel ou un système de climatisation. Les bornes 222 et 224 (non visibles en figure 3) du capteur 200 sont reliées à une unité de traitement 306 (PROC) alimentée par une source d'alimentation 308. A titre d'exemple, 5 10 15 20 25 30 CA 03058694 2019-10-01 WO 2018/192934 PCT/EP2018/059817 9 l'unité de traitement comprend une mémoire et un processeur prévu pour exécuter un programme. En fonctionnement, comme mentionné ci-dessus, la température du gaz est différente de la température ambiante. Dans l'exemple du dispositif 300, la température ambiante, la température du gaz, ainsi que des propriétés du gaz liées à sa nature et sa pression, telles que sa masse volumique, sa capacité thermique massique, sa conductivité thermique ou sa viscosité, sont fournies à l'unité de traitement 306 par un utilisateur tel que, par exemple, une unité de commande du système complet. A titre de variante, le dispositif 300 peut être équipé de capteurs supplémentaires destinés à mesurer la température ambiante et/ou la température du gaz et/ou des propriétés du gaz. Un capteur supplémentaire de température ambiante et/ou de température du gaz peut être par exemple une thermistance telle qu'une résistance de platine, ou un dispositif thermoélectrique tel qu'un capteur à thermocouple. Un exemple de capteur supplémentaire de température du gaz sera décrit ci-après en relation avec la figure 4. L'unité de traitement fournit une valeur mesurée F du débit du gaz à partir de la tension fournie par le capteur 200, de la température du gaz et de la température ambiante, et à partir des propriétés du gaz. La valeur mesurée F peut être transmise à l'utilisateur par une liaison filaire ou par une liaison sans fil. Selon un avantage, du fait que le capteur 200 ne consomme pas d'énergie, seule la puissance nécessaire au fonctionnement de l'unité de traitement est fournie par la source d'alimentation 308. Le dispositif de mesure de débit est ainsi particulièrement économe en énergie, par exemple de consommation inférieure à 100 pW. Le dispositif 300 peut alors être alimenté par une pile, et le dispositif de mesure de débit de fonctionner sur plusieurs années sans remplacement de la pile. 5 10 15 20 25 30 CA 03058694 2019-10-01 WO 2018/192934 PCT/EP2018/059817 10 Selon un autre avantage, en raison des dimensions faibles de la plateforme, une variation de débit de gaz se traduit par une variation particulièrement rapide de la température de la plateforme. On obtient un dispositif particulièrement rapide, par exemple capable de détecter une variation de débit en moins de 1 s. Selon un autre avantage, la perte de charge engendrée par le dispositif est particulièrement faible, du fait que le capteur 200 a des dimensions particulièrement faibles et que sa présence n'affecte ainsi pas significativement l'écoulement du gaz dans le tube. Préalablement à la mesure de débit, on réalise de préférence une phase d'étalonnage. Cette phase d'étalonnage consiste à faire circuler dans le tube 302 un gaz de même nature et à la même pression que le gaz à mesurer. Le gaz injecté est à une température d'étalonnage TgO donnée, différente de la température ambiante TambO, par exemple supérieure à la température ambiante. On fait varier le débit FgO du gaz, et on mesure la tension VthO fournie par le capteur 200. Les valeurs de la tension VthO sont ainsi étalonnées en fonction du débit de gaz FgO et peuvent être stockées dans une mémoire de l'unité de traitement 306. On peut mesurer le débit du gaz lorsque la température du gaz et la température ambiante sont les mêmes que pendant la phase d'étalonnage. Pour cela, l'unité de traitement mesure la tension Vth du capteur 200, et fournit comme valeur mesurée F la valeur pour laquelle la valeur étalonnée VthO est égale à la valeur mesurée Vth. On peut alors prévoir différentes températures d'étalonnage pour différentes températures du gaz. On peut aussi mesurer le débit du gaz lorsque sa température Tg et la température ambiante Tamb sont différentes des températures TgO et TambO de la phase d'étalonnage. Pour cela, après avoir mesuré la tension Vth fournie par le capteur, l'unité de traitement fournit comme valeur mesurée F la valeur 5 10 15 20 25 30 CA 03058694 2019-10-01 WO 2018/192934 PCT/EP2018/059817 11 pour laquelle la valeur de tension étalonnée VthO vérifie la relation : TgO-TambO VthO = Vth. Tg-Tamb On peut ainsi mesurer des débits de gaz à différentes températures avec une seule température d'étalonnage, ce qui simplifie l'opération d'étalonnage. Par ailleurs, l'étalonnage peut être commun pour des dispositifs similaires dont les capteurs de vitesse ont des plateformes de mêmes dimensions et des bras différents. Ces capteurs ont des sensibilités à la vitesse du gaz différentes, correspondant par exemple à des plages de mesure différentes. On réalise l'étalonnage en utilisant un capteur dont les bras ont une conductance thermique KO éventuellement différente de la conductance thermique K des bras du capteur 200. On considère ici la conductance thermique représentée par les bras en parallèle entre la plateforme et le substrat. Pour chaque valeur du débit FgO, on calcule, à partir de la valeur de tension VthO, la puissance thermique PO conduite par les bras de la plateforme vers le substrat au cours de l'étalonnage, d'après la relation : Snp où Snp est le coefficient de Seebeck des couples thermoélectriques 214N-214P. On calcule en outre la température TpO de la plateforme au cours de l'étalonnage, par la relation : TpO= VthO*Snp + Tamb. On en déduit des valeurs hO du coefficient d'échange thermique entre la plateforme et le gaz, définies par la relation : PO hO = . S(TgO-TpO) Où S est la surface de la plateforme. On a ainsi obtenu les valeurs hO du coefficient d'échange étalonnées en fonction du débit FgO. Lors de la phase de mesure de débit, on mesure la tension Vth fournie par le capteur, et on détermine la puissance 5 10 15 20 25 30 CA 03058694 2019-10-01 WO 2018/192934 PCT/EP2018/059817 12 P conduite par les bras de la plateforme vers le substrat au cours de la mesure, fournie par la relation : Vth P=K . Snp On calcule la température mesurée Tp de la plateforme, par la relation : Tp= Vth*Snp + Tamb. On en déduit le coefficient d'échange thermique mesuré h entre la plateforme et le gaz, défini par la relation : P h = . S(Tg-Tp) La valeur mesurée F du débit est alors la valeur pour laquelle la valeur étalonnée hO est égale à la valeur mesurée h. On peut mesurer ainsi le débit parce que le dispositif d'étalonnage et le dispositif de mesure ont des plateformes de mêmes dimensions, et ces dispositifs ont alors des coefficients d'échange thermique entre gaz et plateforme considérés égaux. On peut ainsi, après une seule opération d'étalonnage, utiliser divers dispositifs du type du dispositif 300, ayant des plages de mesures différentes et/ou des sensibilités différentes. A titre de variante, les valeurs hO, au lieu d'être déterminées par étalonnage, peuvent être obtenues théoriquement à partir des propriétés du gaz et des dimensions de la plateforme. Pour cela, on détermine le nombre de Prandtl Pr du gaz. Pour chaque valeur de débit FgO, on détermine la vitesse du gaz au niveau de la plateforme, puis le nombre de Reynolds Re de l'écoulement du gaz autour de la plateforme, et on calcule, à partir des nombres Pr et Re par une corrélation connue de l'homme du métier, le nombre de Nusselt Nu qui caractérise l'échange thermique. A titre d'exemple, on peut utiliser la corrélation : Nu = 0,42*Pri/5 + 0,57*Pr1/3 Re1/2 La valeur hO est ensuite déduite de manière classique à partir du nombre Nu, des dimensions de la plateforme, et de la 5 10 15 20 25 30 CA 03058694 2019-10-01 WO 2018/192934 PCT/EP2018/059817 13 conductivité thermique du gaz. On peut ainsi mesurer des débits sans opération d'étalonnage, dans la plage de validité de la corrélation utilisée, en fournissant à l'unité de traitement les valeurs Tg et Tamb. La figure 4 est une vue schématique de dessus du capteur 200 des figures 2A et 2B et d'un capteur 200' supplémentaire, de même structure que le capteur 200. Les capteurs 200 et 200' sont disposés sur le même substrat 208 et ont leurs bras et leurs plateformes situés au-dessus du même canal 206. Les capteurs 200 et 200' ont des plateformes de mêmes dimensions. Les capteurs 200 et 200' sont différents par les dimensions de leur bras respectifs, 204P, 204N, et 204P', 204N', et les bras des capteurs 200 et 200' ont ainsi des conductances thermiques respectives K et K' différentes. L'ensemble des capteurs 200 et 200' peut être utilisé dans le dispositif 300 de la figure 3. Le capteur 200' a alors ses bornes 222' et 224' reliées à l'unité de traitement 306. En fonctionnement, les capteurs 200 et 200' fournissent entre leurs bornes 222, 224 et 222', 224' des tensions Vth et Vth', différentes en raison de la différence de conductance thermique des bras. L'unité de traitement calcule la température Tg du gaz, fournie par la relation : P*Tp-P'*Tp' Tg= P-P' où P et P' sont des puissances thermiques conduites par les bras et sont fournies par les relations : Vth P=K Snp Vth'P'=K' ,Snp et et Tp et Tp' sont des températures de plateforme fournies par les relations Tp = Vth*Snp + Tamp et Tp' = Vth'*Snp + Tamb. L'ensemble des capteurs 200 et 200' constitue ainsi un capteur de la température Tg du gaz, autonome en énergie et particulièrement simple à réaliser en même temps que le capteur 200. 5 10 15 20 25 30 35 CA 03058694 2019-10-01 WO 2018/192934 PCT/EP2018/059817 14 La figure 5 représente une matrice 500 de capteurs du type du capteur 200 des figures 2A et 2B, sur un substrat 208 commun. La matrice est destinée à être utilisée dans un dispositif du type de celui de la figure 3 à l'emplacement du capteur 200. Dans chaque rangée de la matrice 500, les plateformes sont situées au-dessus d'un même canal 206 orienté dans le sens de la rangée, et sont soumises à l'écoulement du gaz. Les capteurs 200' de la première colonne (à gauche) et les capteurs 200 de la deuxième colonne ont, de même que les capteurs 200' et 200 de la figure 4, des plateformes de mêmes dimensions et des bras de conductances thermiques différentes. Les plateformes de la première colonne sont reliées en série entre des bornes 502' et 504' par des plots métalliques 501' communs aux capteurs voisins. Les plateformes de la deuxième colonne sont reliées en série entre des bornes 502 et 504 par des plots métalliques 501 communs aux capteurs voisins. En partie droite de la matrice, les plateformes de chaque rangée sont connectées en parallèle entre des plots métalliques 505 communs aux capteurs de la rangée. Les rangées sont reliées en série entre des bornes 506 et 508, les plots 505 étant communs aux rangées voisines. Dans un dispositif de type de celui de la figure 3, la matrice 500 remplace le capteur 200 et la source d'alimentation 308. Les bornes 502, 504 et 502', 504' sont reliées à l'unité de traitement 306. Les bornes 506 et 508 sont reliées aux bornes d'alimentation de l'unité de traitement 306. En fonctionnement, la partie droite de la matrice fournit entre les bornes 506 et 508 une puissance suffisante pour alimenter l'unité de traitement, par exemple une puissance de l'ordre d'une centaine de pW. En effet, du fait que les rangées de la partie droite sont en série, les tensions produites s'ajoutent, et du fait que les plateformes sont en parallèle dans chaque rangée, leurs courants s'ajoutent. En outre, en cas de défaillance d'un élément entre les bornes 506 5 10 15 20 25 30 35 CA 03058694 2019-10-01 WO 2018/192934 PCT/EP2018/059817 15 et 508, la puissance délivrée reste suffisante pour alimenter l'unité de traitement, du fait qu'un seul des capteurs est affecté par la défaillance, et que les autres capteurs suffisent à alimenter l'unité de traitement. L'unité de traitement détermine la valeur mesurée F du débit de gaz à partir des tensions n*Vth entre les bornes 502 et 504 et n*Vth' entre les bornes 502' et 504', où n est le nombre de capteurs des première et deuxième colonnes. Pour cela, à titre d'exemple, l'unité de traitement détermine, à partir des tensions n*Vth et n*Vth', les tensions Vth et Vth' fournies en moyenne par les capteurs respectifs des deuxième et première colonnes, détermine la température Tg du gaz à partir des tensions Vth et Vth' de la manière décrite en relation avec la figure 4, puis détermine le débit du gaz à partir de la tension moyenne Vth de la manière décrite en relation avec la figure 3, par exemple après une phase d'étalonnage de la tension moyenne Vth en fonction du débit du gaz. Selon un avantage, le dispositif de mesure de débit ainsi obtenu constitue sa propre source d'énergie. En outre, les différents éléments de la matrice 500 sont particulièrement faciles à réaliser simultanément et à mettre en oeuvre ensemble dans le dispositif. Des modes de réalisation particuliers ont été décrits. Diverses variantes et modifications apparaîtront à l'homme de l'art. En particulier, bien que l'on ait décrit ci-dessus des dispositifs de mesure de débit d'un gaz, on peut obtenir des dispositifs similaires de mesure de vitesse d'un gaz, dans lesquels l'unité de traitement utilise, à titre d'exemple, une relation, évidente pour l'homme du métier, entre le débit du gaz et la vitesse du gaz autour du capteur 200, des capteurs 200 et 200' ou de la matrice 500. A titre de variante, le tube 302 peut être omis dans le dispositif de mesure de vitesse. Dans un dispositif de mesure de vitesse, on peut prévoir une phase d'étalonnage de la tension fournie par le capteur 200 en fonction de la vitesse du gaz, correspondant à une phase 5 10 15 20 25 30 35 CA 03058694 2019-10-01 WO 2018/192934 PCT/EP2018/059817 16 d'étalonnage décrite ci-dessus en relation avec la figure 3, dans laquelle on remplace les différentes valeurs de débit FgO par des valeurs de vitesse du gaz. On a décrit, en relation avec la figure 4, des capteurs 200 et 200' différant par la conductivité thermique de leurs bras. On pourra utiliser deux capteurs qui diffèrent par d'autres caractéristiques, telles que par exemple les dimensions de leurs plateformes. A titre d'exemple, on obtient au cours d'une phase d'étalonnage des valeurs étalonnées VthO et VthO' des tensions fournies par les deux capteurs, en fonction de débits de gaz respectifs FgO et FgO'. Au cours d'une phase de mesure, l'unité de traitement mesure les tensions Vth et Vth'. A partir des valeurs Vth et Vth', on peut alors déterminer la température du gaz. A titre d'exemple, on détermine la température du gaz parmi un ensemble de valeurs Tgtest. Pour chaque valeur Tgtest, on détermine pour chacun des deux capteurs une valeur de débit mesuré, respectivement F et F', de la manière décrite en relation avec la figure 3 en faisant l'hypothèse que le gaz est à la température Tgtest. La température mesurée du gaz Tg est alors la valeur Tgtest pour laquelle les valeurs de débit F et F' sont égales. En outre, bien que l'on ait décrit ci-dessus une phase d'étalonnage avec le même gaz à la même pression que le gaz à mesurer, on peut étalonner le dispositif avec un gaz différent du gaz à mesurer et/ou à une pression différente. En particulier, on peut étalonner le dispositif avec un gaz dont le nombre de Prandtl est sensiblement le même que celui du gaz à mesurer. Pour cela, on peut obtenir les valeurs étalonnées VthO en fonction du nombre de Reynolds de l'écoulement au lieu du débit FgO. La tension Vth obtenue au cours de la phase de mesure permet de déterminer un nombre de Reynolds mesuré, d'une manière similaire à celle décrite en relation avec la figure 3 pour déterminer la valeur mesurée F. On détermine alors la valeur mesurée F de manière connue à partir du nombre de Reynolds mesuré, des propriétés du gaz et des dimensions du dispositif. 5 10 15 20 25 30 35 CA 03058694 2019-10-01 WO 2018/192934 PCT/EP2018/059817 17 Bien que les modes de réalisation décrits utilisent un capteur de vitesse du type particulier de la figure 2, on peut utiliser tout type de dispositif thermoélectrique comprenant une plateforme suspendue par des bras au-dessus d'un support, les premiers bras comportant des pistes thermoélectriques configurées pour fournir une tension à partir de la différence entre les températures de la première plateforme et du support. Ainsi, la plateforme peut comprendre plus de quatre bras comportant des pistes thermoélectriques de types alternés reliées en série et formant des jonctions situées successivement sur la plateforme et sur le substrat. De plus, bien que les capteurs décrits comprennent deux paires 214N-214P connectées en parallèle, les capteurs peuvent comprendre une seule association série d'au moins deux pistes thermoélectriques de types alternés, ou plus de deux telles associations série connectées en parallèle. En outre, bien qu'un couple de matériaux thermoélectriques particulier ait été décrit pour les pistes thermoélectriques, on peut utiliser tout couple adapté de matériaux thermoélectriques. De plus, bien que, dans les capteurs décrits, la plateforme soit située au-dessus d'un canal, la plateforme peut être située au-dessus de toute cavité permettant d'isoler thermiquement la plateforme du substrat. En outre, bien que les plateformes décrites soient rectangulaires, chaque plateforme peut avoir toute autre forme adaptée à être suspendue, en particulier comprendre une ou plusieurs ouvertures destinées à améliorer l'échange thermique entre la plateforme et le gaz, et à faciliter le procédé de fabrication de la cavité sous la plateforme. De plus, bien que les bras décrits comprennent des portions d'une couche isolante supportant des pistes thermoélectriques, cette portion de couche isolante peut être omise. Bien que, dans les modes de réalisation décrits, chaque bras comporte une seule piste thermoélectrique, d'autres modes 5 10 15 20 25 CA 03058694 2019-10-01 WO 2018/192934 PCT/EP2018/059817 18 de réalisation sont possibles dans lesquels des bras n'ont pas de piste thermoélectrique et/ou des bras comprennent plusieurs pistes thermoélectriques. En outre, bien que, dans le mode de réalisation décrit en relation avec la figure 5, un dispositif thermoélectrique particulier alimente l'unité de traitement, on peut utiliser, pour alimenter l'unité de traitement, tout type de dispositif thermoélectrique adapté à produire une puissance d'alimentation à partir de la différence entre la température du gaz et la température ambiante. En particulier, on peut utiliser toute association série/parallèle de capteurs du type du capteur 200, par exemple une matrice dont les capteurs de chaque colonne sont en série et dont les colonnes sont en parallèle. Divers modes de réalisation avec diverses variantes ont été décrits ci-dessus. On notera que l'homme de l'art pourra combiner divers éléments de ces divers modes de réalisation et variantes sans faire preuve d'activité inventive. En particulier, on peut remplacer le capteur de la figure 2 par la première ou deuxième colonne de la matrice 500 de la figure 5, ou par une matrice comprenant plusieurs rangées de capteurs en parallèle reliées en série, ou par une matrice comprenant toute association série/parallèle de capteurs du type du capteur 200. La présence d'une colonne permet d'augmenter la tension fournie et ainsi d'améliorer le rapport signal sur bruit. La présence de plusieurs colonnes permet d'augmenter la robustesse du dispositif en cas de défaillance d'un élément d'une colonne. En outre, on peut remplacer l'un et/ou l'autre des capteurs de la figure 4, par une des colonnes de la matrice 500 de la figure 5 ou par une matrice de capteurs. 5 10 15 20 CA 03058694 2019-10-01 WO 2018/192934 PCT/EP2018/059817 1 GAS VELOCITY OR FLOW RATE MEASURING DEVICE Scope This application relates to a measuring instrument, in particular a device for measuring the velocity or flow rate of a gas. Statement of Prior Art In various industrial systems, or for example in heating or air conditioning devices, it is desirable to measure the velocity or flow rate of a gas. The gas flows, for example, in a pipe. Figure 1 corresponds to Figure 8 of US Patent 6871538 and represents a device 100 for measuring the flow rate of a fluid 102 flowing from left to right. The device 100 comprises, on a support, for example a silicon substrate 104, an insulating layer 106 forming a membrane 107, delimited in the figure by dashed lines, which covers a cavity 108 formed in the substrate. A heating element 110 is disposed in the central part of the membrane. Two sets of alternating thermoelectric tracks 112 made of aluminum and 114 made of silicon, electrically connected in series, are arranged symmetrically to the right and left of the heating element. The junctions between thermoelectric tracks of each series association are arranged alternately on the membrane 107 (junctions 122) and on the layer 106 outside the membrane (junctions 120). The thermoelectric tracks of each series association provide a voltage, VR between terminals 116R and 118R, VL between terminals 116L and 118L, resulting from the difference between the temperature of the junctions 120 and that of the junctions 122. The device 100 also includes a temperature sensor 124 for the substrate. The flow rate to be measured is obtained from the difference between the voltages VR and VL supplied by the two sets of thermoelectric tracks. The measurement results from a temperature difference between the sides of the membrane. Indeed, in the absence of gas flow, the membrane has symmetrical temperatures on the right and left sides of the heating element. A gas flow from left to right creates an asymmetry in the membrane temperatures. Heating element velocity or flow measurement devices, for example, of the type shown in device 100, have the disadvantage of high energy consumption by the heating element, typically exceeding 1 mW and potentially reaching 100 mW. Other known types of velocity or flow measurement devices have various disadvantages, such as moving parts or a large size that can obstruct the gas flow. Summary: One embodiment provides a gas velocity or flow measurement device that overcomes all or some of the disadvantages described above. One embodiment provides a device for measuring gas velocity or flow rate, exhibiting particularly low energy consumption. Another embodiment provides an energy-autonomous device for measuring gas velocity or flow rate. Thus, one embodiment provides a device for measuring the velocity or flow rate of a gas at a temperature different from ambient temperature, comprising: a first platform 5 10 15 20 25 30 CA 03058694 2019-10-01 WO 2018/192934 PCT/EP2018/059817 suspended by first arms above a support adapted to be maintained at ambient temperature, the first arms having thermoelectric tracks configured to provide a first voltage from the temperature difference between the first platform and the support; and a processing unit adapted to provide the velocity or flow rate measurement from the first voltage, the gas temperature, and the ambient temperature. In one embodiment, the device further includes an ambient temperature sensor. In another embodiment, the device further includes a gas temperature sensor. In another embodiment, the device further includes a second platform suspended by second arms above the support, the second arms having thermoelectric tracks configured to provide a second voltage from the difference between the temperatures of the second platform and the support, the first and second arms having different thermal resistances and/or the first and second platforms having different dimensions, and the processing unit being adapted to provide the gas temperature from the first and second voltages. In one embodiment, the platforms are of the same dimensions, the first arms connected in parallel have a thermal conductance K and the second arms connected in parallel have a thermal conductance K', and the processing unit is adapted to: calculate the temperature Tp of the first platform from the first voltage and the ambient temperature, and the temperature Tp' of the second platform from the second voltage and the ambient temperature; and calculate the gas temperature Tg satisfying the relation: P*Tp-P'*Tp' where P and P' satisfy the relations P=K*(Tp-Tamb) and P'=K'*(Tp'-Tamb), 5 10 15 20 25 30 CA 03058694 2019-10-01 WO 2018/192934 PCT/EP2018/059817 Tamb being the ambient temperature. According to one embodiment, for each platform, the parallel arms have a thermal conductance between 1 and 1000 nW/K and the platform has sides between 5 and 200 pm. According to one embodiment, the device comprises a plurality of first platforms suspended above the support by arms having thermoelectric tracks, the thermoelectric tracks of the various first platforms being connected in series. In one embodiment, the processing unit is powered by a thermoelectric power supply device adapted to generate power from the difference between the gas temperature and the ambient temperature. In one embodiment, the thermoelectric power supply device is an array of third platforms suspended above the support by arms comprising thermoelectric tracks, the thermoelectric tracks of the third platforms in the same row being connected in parallel and the rows being connected in series. In one embodiment, each platform is located above a channel, with two arms, each comprising a thermoelectric track of a first type, connecting one side of the platform to one edge of the channel, and two arms, each comprising a thermoelectric track of a second type, connecting the opposite side of the platform to the other edge of the channel. In one embodiment, the arms include electrically insulating strips beneath the thermoelectric tracks. In one embodiment, the thermoelectric tracks are made of doped bismuth telluride. According to one embodiment, the support is arranged in a gas circulation tube. 5 10 15 20 25 30 35 CA 03058694 2019-10-01 WO 2018/192934 PCT/EP2018/059817 5 Brief description of drawings These features and advantages, as well as others, will be described in detail in the following non-limiting description of particular embodiments in relation to the accompanying figures, among which: Figure 1, described previously, represents a device for measuring the flow rate of a fluid; Figures 2A and 2B are schematic top and cross-sectional views, respectively, of an embodiment of a gas velocity sensor; Figure 3 is a schematic cross-sectional view of an embodiment of a flow rate measuring device using the sensor of Figures 2A and 2B; Figure 4 is a schematic top view of two sensors of the type shown in Figures 2A and 2B; and Figure 5 is a schematic view of a thermoelectric device comprising a sensor array of the type shown in Figures 2A and 2B. Detailed Description: The same elements have been designated by the same reference numerals in the different figures, and furthermore, the various figures are not drawn to scale. For clarity, only the elements necessary for understanding the described embodiments have been shown and are described in detail. In the following description, when reference is made to absolute positional qualifiers, such as the terms "left," "right," etc., it refers to the orientation of the element in question in the relevant figures, it being understood that, in practice, the described devices may be oriented differently. Unless otherwise specified, the term "approximately" means to the nearest 10%, preferably to the nearest 5%. Figures 2A and 2B are schematic top and cross-sectional views respectively of an embodiment of a gas 102 velocity sensor 200. The gas 102 is in motion, from left to right in Figure 2A, and orthogonally to the plane in Figure 2B. The sensor 200 is intended for use in a velocity or flow measurement device of the type described below in relation to Figure 3. The sensor 200 comprises a platform 202, for example rectangular, suspended by arms 204P and 204N above a channel 206 formed in the front face of a substrate 208, for example made of silicon. By way of example, two arms 204P connect one side of the platform to one edge of the channel, and two arms 204N connect the opposite side of the platform to the other edge of the channel. The channel 206 extends in the direction of gas flow. Each arm 204P or 204N comprises a thermoelectric track 214P, 214N, for example made of bismuth telluride, doped with type P in the arms 204P and type N in the arms 204N. The tracks extend onto the platform and the edges of the channel. Metal islands 216 located on the platform connect the tracks in series, in two pairs 214P-214N. The pairs 214P-214N connect in parallel two metal pads 218 and 220 connected respectively to terminals 222 and 224. The platform 202 is, for example, part of an insulating layer 226 that also covers the substrate 208 outside the channel 206. For example, the insulating layer 226 can be made of silicon oxide, silicon nitride, or aluminum oxide. For example, in each arm, a strip of the insulating layer 226 supports the thermoelectric track of the arm. The channel 206 can extend under a portion 228 of the insulating layer near the edges of the channel, depending on the manufacturing process used. During operation, the gas circulates around platform 202. The substrate is maintained at a different temperature than the gas. For example, the gas-substrate temperature difference is greater than 0.5°C. For instance, the substrate is maintained at ambient temperature and the gas is at a temperature different from ambient temperature. A voltage related to the temperature difference between the platform and the substrate appears between terminals 222 and 224. This voltage is related to the gas velocity. Indeed, in the absence of gas movement, due to the thermal conductance of the arms, the platform temperature approaches that of the substrate, and the voltage between terminals 222 and 224 is not significantly different from zero. When the gas velocity increases, due to the thermal resistance of the arms, the platform temperature moves away from that of the substrate and closer to that of the gas, and the voltage between terminals 222 and 224 increases. The thermal resistance of the arms and the dimensions of the platform are preferably designed to achieve a substantially uniform platform temperature. For example, the thermal resistance of the arms and the dimensions of the platform are designed so that the platform temperature, which is between the substrate and gas temperatures, is substantially different from the substrate and gas temperatures—for example, more than 10% different from the gas-substrate temperature difference—when the gas velocity is, for example, between 0.1 and 10 m/s. For example, the platform has sides between 5 and 200 µm. Preferably, the thermal conductance for all the arms arranged in parallel between the platform and the substrate is between 1 and 1000 nW/K. The arms have, for example, a length-to-width ratio between 10 and 50. The width of the arms is, for example, between 0.5 and 3 µm. The insulating layer 226 has, for example, a thickness between 50 and 500 nm. The thermoelectric tracks have, for example, thicknesses between 100 and 300 nm. For example, the metal islands 216 and the metal pads 218 and 220 are made of nickel, palladium, or titanium-gold. For example, the metal islands 216 and the metal pads 218 and 220 have a thickness between 50 and 500 nm. 5 10 15 20 25 30 CA 03058694 2019-10-01 WO 2018/192934 PCT/EP2018/059817 As an advantage, the platform 202 of the sensor 200 is devoid of a heating element, unlike the membrane 107 of the device 100 in Figure 1, and therefore the sensor 200 does not consume energy. A particular advantage of the sensor 200 is that it provides a single voltage derived from the temperature of the platform 202, unlike the device 100 in Figure 1, which provides two voltages, VR and VL, derived from different temperatures on two sides of a membrane. The sensor 200 thus allows for a particularly precise measurement, unlike the device 100 in Figure 1, in which the result of the difference between the voltages VR and VL is unlikely to provide a sufficiently high value for an accurate measurement. In practice, very strong heating, typically to temperatures up to 150°C, is necessary to obtain a sufficient voltage difference for measurement. Figure 3 is a schematic cross-sectional view of an example of a device 300 for measuring the flow rate of a gas 102, using the sensor 200 of Figures 2A and 2B. The device 300 comprises a tube 302 through which the gas 102 flows. The sensor 200 is thermally connected to a heat source at ambient temperature, for example, a finned heater 303 in contact with the ambient air through an opening 304 in the tube wall. Tube 302, for example, is intended to be connected to a gas circulation pipeline by means of components not shown, such as cone or olive fittings, or flanges. The pipeline is, for example, part of a complete system such as an industrial system or an air conditioning system. Terminals 222 and 224 (not visible in Figure 3) of sensor 200 are connected to a processing unit 306 (PROC) powered by a power supply 308. As an example, the processing unit includes memory and a processor for executing a program. During operation, as mentioned above, the gas temperature differs from the ambient temperature. In the example of device 300, the ambient temperature, the gas temperature, as well as gas properties related to its nature and pressure, such as its density, specific heat capacity, thermal conductivity or viscosity, are provided to the processing unit 306 by a user such as, for example, a control unit of the complete system. Alternatively, the device 300 can be equipped with additional sensors for measuring ambient temperature and/or gas temperature and/or gas properties. An additional ambient temperature and/or gas temperature sensor could be, for example, a thermistor such as a platinum resistor, or a thermoelectric device such as a thermocouple sensor. An example of an additional gas temperature sensor will be described below in relation to Figure 4. The processing unit provides a measured value F of the gas flow rate based on the voltage supplied by the sensor 200, the gas temperature, the ambient temperature, and the gas properties. The measured value F can be transmitted to the user via a wired or wireless connection. According to one advantage, because the sensor 200 does not consume energy, only the power required to operate the processing unit is supplied by the power supply 308. The flow measurement device is thus particularly energy-efficient, for example, with a consumption of less than 100 pW. The device 300 can then be powered by a battery, and the flow measurement device can operate for several years without battery replacement. 5 10 15 20 25 30 CA 03058694 2019-10-01 WO 2018/192934 PCT/EP2018/059817 10 According to another advantage, due to the small dimensions of the platform, a change in gas flow rate results in a particularly rapid change in the platform temperature. This yields a particularly fast device, for example, capable of detecting a change in flow rate in less than 1 second. Another advantage is that the pressure drop induced by the device is particularly low, since the sensor 200 has exceptionally small dimensions and its presence therefore does not significantly affect the gas flow in the tube. Prior to the flow measurement, a calibration phase is preferably performed. This calibration phase consists of circulating a gas of the same type and at the same pressure as the gas to be measured through the tube 302. The injected gas is at a given calibration temperature TgO, different from the ambient temperature TambO, for example, higher than the ambient temperature. The gas flow rate FgO is varied, and the voltage VthO supplied by the sensor 200 is measured. The VthO voltage values are thus calibrated as a function of the gas flow rate FgO and can be stored in a memory of the processing unit 306. The gas flow rate can be measured when the gas temperature and the ambient temperature are the same as during the calibration phase. To do this, the processing unit measures the voltage Vth of the sensor 200 and provides as the measured value F the value for which the calibrated value VthO is equal to the measured value Vth. Different calibration temperatures can then be used for different gas temperatures. The gas flow rate can also be measured when its temperature Tg and the ambient temperature Tamb are different from the temperatures TgO and TambO of the calibration phase. For this, after measuring the voltage Vth supplied by the sensor, the processing unit provides as the measured value F the value for which the calibrated voltage VthO satisfies the relation: TgO - TambO VthO = Vth. Tg-Tamb allows us to measure gas flow rates at different temperatures with a single calibration temperature, simplifying the calibration process. Furthermore, calibration can be common to similar devices whose velocity sensors have platforms of the same dimensions but different arms. These sensors have different sensitivities to gas velocity, corresponding, for example, to different measurement ranges. Calibration is performed using a sensor whose arms have a thermal conductance KO, possibly different from the thermal conductance K of the arms of sensor 200. Here, we consider the thermal conductance represented by the arms in parallel between the platform and the substrate. For each value of the flow rate FgO, the thermal power PO conducted by the arms of the platform to the substrate during calibration is calculated from the voltage value VthO, according to the relation: Snp, where Snp is the Seebeck coefficient of the 214N-214P thermoelectric couples. Furthermore, the platform temperature TpO is calculated during calibration using the relation: TpO = VthO * Snp + Tamb. From this, hO values of the heat transfer coefficient between the platform and the gas are deduced, defined by the relation: hO = . S(TgO - TpO) where S is the surface area of the platform. Thus, the hO values of the heat transfer coefficient calibrated as a function of the flow rate FgO are obtained. During the flow rate measurement phase, the voltage Vth supplied by the sensor is measured, and the power conducted by the platform arms to the substrate during the measurement is determined using the relation: Vth P = K. The measured temperature Tp of the platform is calculated using the following relationship: Tp = Vth * Snp + Tamb. From this, the measured heat transfer coefficient h between the platform and the gas is deduced, defined by the relationship: P h = S(Tg - Tp). The measured flow rate F is then the value for which the calibrated value h0 is equal to the measured value h. The flow rate can be measured in this way because the calibration device and the measurement device have platforms of the same dimensions, and these devices therefore have heat transfer coefficients between the gas and the platform considered to be equal. Thus, after a single calibration operation, various devices of the type of device 300, with different measurement ranges and/or sensitivities, can be used. Alternatively, the h0 values, instead of being determined by calibration, can be obtained theoretically from the properties of the gas and the dimensions of the platform. To do this, the Prandtl number Pr of the gas is determined. For each flow rate value FgO, the gas velocity at the platform is determined, then the Reynolds number Re of the gas flow around the platform, and the Nusselt number Nu, which characterizes the heat exchange, is calculated from the numbers Pr and Re using a correlation known to those skilled in the art. As an example, the following correlation can be used: Nu = 0.42*Pri/5 + 0.57*Pr1/3 Re1/2. The hO value is then deduced in the conventional way from the number Nu, the dimensions of the platform, and the thermal conductivity of the gas. Flow rates can thus be measured without calibration, within the validity range of the correlation used, by providing the processing unit with the Tg and Tamb values. Figure 4 is a schematic top view of sensor 200 from Figures 2A and 2B and an additional sensor 200', with the same structure as sensor 200. Sensors 200 and 200' are arranged on the same substrate 208 and have their arms and platforms located above the same channel 206. Sensors 200 and 200' have platforms of the same dimensions. Sensors 200 and 200' differ in the dimensions of their respective arms, 204P, 204N, and 204P', 204N', and the arms of sensors 200 and 200' therefore have different thermal conductances K and K', respectively. The set of sensors 200 and 200' can be used in the device 300 of figure 3. The sensor 200' then has its terminals 222' and 224' connected to the processing unit 306. In operation, the sensors 200 and 200' provide between their terminals 222, 224 and 222', 224' different voltages Vth and Vth' due to the difference in thermal conductance of the arms. The processing unit calculates the temperature Tg of the gas, provided by the relation: P*Tp-P'*Tp' Tg= P-P' where P and P' are thermal powers conducted by the arms and are provided by the relations: Vth P=K Snp Vth'P'=K' ,Snp and and Tp and Tp' are platform temperatures provided by the relations Tp = Vth*Snp + Tamp and Tp' = Vth'*Snp + Tamb. The combined sensors 200 and 200' thus constitute a gas temperature sensor (Tg), which is energy-autonomous and particularly simple to implement simultaneously with sensor 200. Figure 5 shows a sensor array 500 of the type of sensor 200 shown in Figures 2A and 2B, on a common substrate 208. The array is intended for use in a device of the type shown in Figure 3 in place of sensor 200. In each row of the array 500, the platforms are located above the same channel 206 oriented in the direction of the row and are subjected to the gas flow. The 200' sensors in the first column (left) and the 200 sensors in the second column, like the 200' and 200 sensors in Figure 4, have platforms of the same dimensions and arms with different thermal conductances. The platforms in the first column are connected in series between terminals 502' and 504' by metal pads 501' common to neighboring sensors. The platforms in the second column are connected in series between terminals 502 and 504 by metal pads 501 common to neighboring sensors. On the right side of the matrix, the platforms in each row are connected in parallel between metal pads 505 common to the sensors in that row. The rows are connected in series between terminals 506 and 508, with pads 505 being common to neighboring rows. In a device like the one shown in Figure 3, the matrix 500 replaces the sensor 200 and the power supply 308. Terminals 502, 504, and 502', 504' are connected to the processing unit 306. Terminals 506 and 508 are connected to the power supply terminals of the processing unit 306. During operation, the right-hand side of the matrix provides sufficient power between terminals 506 and 508 to power the processing unit, for example, a power on the order of one hundred pW. This is because the rows of the right-hand side are in series, resulting in additive voltages, and because the platforms are in parallel within each row, their currents are additive. Furthermore, in the event of a failure of a component between terminals 506 and 508, the power delivered remains sufficient to supply the processing unit, since only one of the sensors is affected by the failure, and the other sensors are sufficient to supply the processing unit. The processing unit determines the measured value F of the gas flow rate from the voltages n*Vth between terminals 502 and 504 and n*Vth' between terminals 502' and 504', where n is the number of sensors in the first and second columns. For this purpose, by way of example, the processing unit determines, from the voltages n*Vth and n*Vth', the average voltages Vth and Vth' supplied by the respective sensors of the second and first columns, determines the gas temperature Tg from the voltages Vth and Vth' as described in relation to Figure 4, and then determines the gas flow rate from the average voltage Vth as described in relation to Figure 3, for example, after a calibration phase of the average voltage Vth as a function of the gas flow rate. As an advantage, the flow measurement device thus obtained constitutes its own power source. Furthermore, the individual elements of the Matrix 500 are particularly easy to implement simultaneously and integrate into the device. Specific embodiments have been described. Various variations and modifications will be apparent to those skilled in the art. In particular, although flow rate measurement devices for a gas have been described above, similar gas velocity measurement devices can be obtained, in which the processing unit uses, for example, a relationship, obvious to a person skilled in the art, between the gas flow rate and the gas velocity around sensor 200, sensors 200 and 200', or matrix 500. As an alternative, tube 302 can be omitted in the velocity measurement device. In a velocity measurement device, a calibration phase can be provided for the voltage supplied by sensor 200 as a function of the gas velocity, corresponding to a calibration phase described above in relation to Figure 3, in which the different flow rate values FgO are replaced by gas velocity values. Sensors 200 and 200' differing in the thermal conductivity of their arms have been described in relation to Figure 4. Two sensors differing in other characteristics, such as the dimensions of their platforms, can also be used. As an example, during a calibration phase, calibrated values VthO and VthO' are obtained for the voltages supplied by the two sensors, as a function of respective gas flow rates FgO and FgO'. During a measurement phase, the processing unit measures the voltages Vth and Vth'. From the values Vth and Vth', the gas temperature can then be determined. For example, the gas temperature is determined from a set of Tgtest values. For each Tgtest value, a measured flow rate value, F and F' respectively, is determined for each of the two sensors, as described in relation to Figure 3, assuming that the gas is at temperature Tgest. The measured gas temperature Tg is then the Tgest value for which the flow rate values F and F' are equal. Furthermore, although a calibration phase with the same gas at the same pressure as the gas to be measured was described above, the device can be calibrated with a different gas and/or at a different pressure. In particular, the device can be calibrated with a gas whose Prandtl number is substantially the same as that of the gas to be measured. For this purpose, the calibrated values VthO can be obtained as a function of the Reynolds number of the flow instead of the flow rate FgO. The voltage Vth obtained during the measurement phase allows the measured Reynolds number to be determined, in a manner similar to that described in relation to Figure 3 for determining the measured value F. The measured value F is then determined in a known manner from the measured Reynolds number, the properties of the gas, and the dimensions of the device. 5 10 15 20 25 30 35 CA 03058694 2019-10-01 WO 2018/192934 PCT/EP2018/059817 17 Although the described embodiments use a speed sensor of the particular type shown in Figure 2, any type of thermoelectric device comprising a platform suspended by arms above a support can be used, the first arms having thermoelectric tracks configured to provide a voltage from the temperature difference between the first platform and the support. Thus, the platform can comprise more than four arms having alternating types of thermoelectric tracks connected in series and forming junctions located successively on the platform and on the substrate. Furthermore, although the described sensors comprise two 214N-214P pairs connected in parallel, the sensors may comprise a single series association of at least two alternating thermoelectric tracks, or more than two such series associations connected in parallel. In addition, although a particular pair of thermoelectric materials has been described for the thermoelectric tracks, any suitable pair of thermoelectric materials may be used. Moreover, although in the described sensors the platform is located above a channel, the platform may be located above any cavity that thermally isolates the platform from the substrate. Furthermore, although the described platforms are rectangular, each platform may have any other shape suitable for suspension, in particular including one or more openings to enhance heat exchange between the platform and the gas, and to facilitate the fabrication of the cavity beneath the platform. Finally, although the described arms include portions of an insulating layer supporting thermoelectric tracks, this portion of the insulating layer may be omitted. Although, in the embodiments described, each arm has a single thermoelectric track, other embodiments are possible in which arms have no thermoelectric track and/or arms include multiple thermoelectric tracks. Furthermore, although, in the embodiment described in relation to Figure 5, a particular thermoelectric device supplies the processing unit, any type of thermoelectric device suitable for producing power from the difference between the gas temperature and the ambient temperature can be used to supply the processing unit. In particular, any series/parallel arrangement of sensors of the type of sensor 200 can be used, for example, an array in which the sensors in each column are in series and the columns are in parallel. Various embodiments with different variations have been described above. It should be noted that those skilled in the art can combine various elements of these different embodiments and variations without having to demonstrate inventive step. In particular, the sensor in Figure 2 can be replaced by the first or second column of matrix 500 in Figure 5, or by a matrix comprising several rows of sensors in parallel connected in series, or by a matrix comprising any series/parallel combination of sensors of the type of sensor 200. The presence of a column increases the supplied voltage and thus improves the signal-to-noise ratio. The presence of several columns increases the robustness of the device in the event of a failure of an element in a column. Furthermore, one or both of the sensors in Figure 4 can be replaced by one of the columns of matrix 500 in Figure 5 or by a sensor matrix.

Claims (13)

5 10 15 20 25 30 CA 03058694 2019-10-01 WO 2018/192934 PCT/EP2018/059817 19 REVENDICATIONS 1. Dispositif de mesure de vitesse ou de débit d'un gaz (102) à température (Tg) différente d'une température ambiante, comprenant : une première plateforme (202) suspendue par des premiers bras (204P, 204N) au-dessus d'un support (208) adapté(303) à être maintenu à la température ambiante, les premiers bras comportant des pistes thermoélectriques (214P, 214N) configurées pour fournir une première tension à partir de la différence entre les températures de la première plateforme et du support ; et une unité de traitement (306) adaptée à fournir la mesure (F) de vitesse ou de débit à partir de la première tension, de la température du gaz et de la température ambiante. 5 10 15 20 25 30 CA 03058694 2019-10-01 WO 2018/192934 PCT/EP2018/059817 19 CLAIMS 1. Device for measuring the velocity or flow rate of a gas (102) at a temperature (Tg) different from an ambient temperature, comprising: a first platform (202) suspended by first arms (204P, 204N) above a support (208) adapted (303) to be maintained at ambient temperature, the first arms having thermoelectric tracks (214P, 214N) configured to provide a first voltage from the difference between the temperatures of the first platform and the support; and a processing unit (306) adapted to provide the measurement (F) of velocity or flow rate from the first voltage, the temperature of the gas and the ambient temperature. 2. Dispositif selon la revendication 1, comprenant en outre un capteur de température ambiante. 2. Device according to claim 1, further comprising an ambient temperature sensor. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, comprenant en outre un capteur de température du gaz. 3. Device according to claim 1 or 2, further comprising a gas temperature sensor. 4. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, comprenant en outre une deuxième plateforme (202') suspendue par des deuxièmes bras (204P', 204N') au-dessus du support (208), les deuxièmes bras comportant des pistes thermoélectriques (214P', 214N') configurées pour fournir une deuxième tension à partir de la différence entre les températures de la deuxième plateforme et du support, les premiers (204P, 204N) et deuxièmes (204P', 204N') bras ayant des résistances thermiques différentes et/ou les première (202) et deuxième (202') plateformes ayant des dimensions différentes, et l'unité de traitement (306) étant adaptée à fournir la température du gaz à partir des première et deuxième tensions. 4. Device according to claim 1 or 2, further comprising a second platform (202') suspended by second arms (204P', 204N') above the support (208), the second arms having thermoelectric tracks (214P', 214N') configured to provide a second voltage from the difference between the temperatures of the second platform and the support, the first (204P, 204N) and second (204P', 204N') arms having different thermal resistances and/or the first (202) and second (202') platforms having different dimensions, and the processing unit (306) being adapted to provide the gas temperature from the first and second voltages. 5. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel les plateformes (202, 202') sont de mêmes dimensions, les premiers bras pris en parallèle (204N, 204P) ont une conductance thermique K et les deuxièmes bras pris en parallèle (204N', 5 10 15 20 25 30 CA 03058694 2019-10-01 WO 2018/192934 PCT/EP2018/059817 20 204P') ont une conductance thermique K', et traitement (306) est adaptée à : l'unité de calculer la température Tp de la première plateforme à partir de la première tension et de la température ambiante, et la température Tp' de la deuxième plateforme à partir de la deuxième tension et de la température ambiante ; et calculer la température Tg du gaz vérifiant la relation : P*Tp-P'*Tp' Tg= , P-P' où P et P' vérifient les relations P=K*(Tp-Tamb) et P'=K'*(Tp'-Tamb), Tamb étant la température ambiante. 5. Device according to claim 4, wherein the platforms (202, 202') are of the same dimensions, the first arms taken in parallel (204N, 204P) have a thermal conductance K and the second arms taken in parallel (204N', 2020, 204P') have a thermal conductance K', and treatment (306) is adapted to: the unit to calculate the temperature Tp of the first platform from the first voltage and the ambient temperature, and the temperature Tp' of the second platform from the second voltage and the ambient temperature; and calculate the temperature Tg of the gas satisfying the relation: P*Tp-P'*Tp' Tg= , P-P' where P and P' satisfy the relations P=K*(Tp-Tamb) and P'=K'*(Tp'-Tamb), Tamb being the ambient temperature. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendi¬ cations 1 à 5, dans lequel, pour chaque plateforme (202, 202'), les bras pris en parallèle ont une conductance thermique comprise entre 1 et 1000 nW/K et la plateforme a entre 5 et 200 pm de côtés. 6. Device according to any one of claims 1 to 5, wherein, for each platform (202, 202'), the arms taken in parallel have a thermal conductance between 1 and 1000 nW/K and the platform has between 5 and 200 pm of sides. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendi¬ cations 1 à 6, comprenant une pluralité (500) de premières plateformes (202) suspendues au-dessus du support par des bras comportant des pistes thermoélectriques, les pistes thermoélectriques des diverses premières plateformes étant reliées en série. 7. Device according to any one of claims 1 to 6, comprising a plurality (500) of first platforms (202) suspended above the support by arms having thermoelectric tracks, the thermoelectric tracks of the various first platforms being connected in series. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendi¬ cations 1 à 7, dans lequel l'unité de traitement (306) est alimentée par un dispositif thermoélectrique d'alimentation (500) adapté à générer une puissance à partir de la différence entre la température du gaz et la température ambiante. 8. Device according to any one of claims 1 to 7, wherein the processing unit (306) is powered by a thermoelectric power supply device (500) adapted to generate power from the difference between the gas temperature and the ambient temperature. 9. Dispositif selon la revendication 8, dans lequel le dispositif thermoélectrique d'alimentation est une matrice (500) de troisièmes plateformes (202) suspendues au-dessus du support (208) par des bras comportant des pistes thermoélectriques, les pistes thermoélectriques des troisièmes plateformes d'une même 5 10 15 20 CA 03058694 2019-10-01 WO 2018/192934 PCT/EP2018/059817 21 rangée étant connectées en parallèle et les rangées étant connectées en série. 9. Device according to claim 8, wherein the thermoelectric power supply device is an array (500) of third platforms (202) suspended above the support (208) by arms having thermoelectric tracks, the thermoelectric tracks of the third platforms of the same 5 10 15 20 CA 03058694 2019-10-01 WO 2018/192934 PCT/EP2018/059817 21 row being connected in parallel and the rows being connected in series. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendi¬ cations 1 à 9, dans lequel chaque plateforme (202) est située au-dessus d'un canal (206), deux bras (204P) comportant chacun une piste thermoélectrique (214P) d'un premier type reliant un côté de la plateforme à l'un des bords du canal, et deux bras (204N) comportant chacun une piste thermoélectrique (214N) d'un deuxième type reliant le côté opposé de la plateforme à l'autre bord du canal. 10. Device according to any one of claims 1 to 9, wherein each platform (202) is located above a channel (206), two arms (204P) each comprising a thermoelectric track (214P) of a first type connecting one side of the platform to one of the edges of the channel, and two arms (204N) each comprising a thermoelectric track (214N) of a second type connecting the opposite side of the platform to the other edge of the channel. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendi¬ cations 1 à 10, dans lequel les bras (204P, 204N) comprennent des bandes électriquement isolantes (226) sous les pistes thermoélectriques (214P, 214N). 11. Device according to any one of claims 1 to 10, wherein the arms (204P, 204N) comprise electrically insulating strips (226) under the thermoelectric tracks (214P, 214N). 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendi¬ cations 1 à 11, dans lequel les pistes thermoélectriques (214P, 214N) sont en tellure de bismuth dopé. 12. Device according to any one of claims 1 to 11, wherein the thermoelectric tracks (214P, 214N) are made of doped bismuth telluride. 13. Dispositif de mesure de débit selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, dans lequel le support (208) est disposé dans un tube (302) de circulation du gaz (102).13. Flow measurement device according to any one of claims 1 to 12, wherein the support (208) is disposed in a gas circulation tube (302) (102).
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