惯性除尘器惯性除尘器的原理是通过结构使气流急速转向，其中尘粒由于惯性效应，其运动轨迹与气流轨迹不同，从而实现两者的分离。根据构造和工作原理，惯性除尘器分为两种形式，即碰撞式和回流式[2]。61601

碰撞式除尘器的典型结构形式如图1.1所示[2]，这种除尘器的特点是用挡板阻挡气流的前进，使气流中的尘粒分离出来。该形式除尘器阻力较低，效率不高。

图1.1 典型碰撞式惯性除尘器结构示意图

回流式除尘器的典型结构形式如图1.2所示[2]，该除尘器的特点是用挡板把气流分割为小股气流。为使任意一股气流都有较大的回转角及较小的回转半径，可以采用各种挡板结构，最典型的是如图1.2所示的百叶挡板。

总体来说，惯性除尘器适用于分离较大的颗粒粉尘，所以不适合作为微小的MEMS传感器的除尘系统。

2 湿式除尘器

湿式除尘器的原理是使含尘气体与液体（一般为水）紧密接触，利用水滴和尘粒的惯性碰撞及其他作用捕集尘粒或使尘粒增大，其常见结构如图1.3所示[2]。

该除尘器比较适用于尺寸较大的系统，在毫米级的MEMS传感器系统中，要实现通入和排出液体，是较为困难的。所以不选用此类除尘器作为MEMS气体质量流量传感器的除尘系统。

3 过滤式除尘器

过滤式除尘器是使含尘气流通过多孔过滤层，直接过滤气体中的尘粒，使气体得到净化的除尘装置，其常见结构如图1.4所示[2]。

虽然此类除尘器具有寿命长，价格便宜，除尘效率较高等优点，但其过滤层需要定期清理更换，对于MEMS传感器这种精密的系统，应避免频繁的拆装。因此也不选用此类除尘器作为MEMS气体质量流量传感器的除尘系统。文献综述

4 旋风除尘器

Stairmand型高效旋风分离器是旋风除尘器的典型几何结构设计，如所示，入口为切向的逆流旋风分离器是最常见的旋风除尘器设计。它包含有8个主要的几何参数：旋风除尘器直径D，入口部分的高度a和宽度b，柱体部分的高度h, 整个分离器的高度Ht，灰尘出口的直径（圆锥的末端直径）Bc，气体出口的直径Dx和溢流管高度S[4]。

其工作原理如下：当含尘气体沿入口切向进入分离器后，由于壁面约束，气流将首先由直线运动转变为圆周运动，绝大部分旋转气流沿轴向作向下的螺旋运动，这通常被称为外旋流，该气流中的尘粒在旋转运动过程中受到离心力。其中，密度和粒径较大的尘粒被甩向分离器壁，经过与壁面的碰撞，其动量逐步被损失掉，并随着外旋流最终落入排尘口而被分离出来。旋转而下的外旋流到达锥体时，由于圆锥体截面的收缩，气流的切向速度不断提高。另外，外旋流的运动使得外侧气流压力升高，因此在锥体中心轴线部分形成了低压区。压力差使气流达到锥体的某一位置时，将向分离器中心集中，以相同的旋转方向在分离器中心处由下而上作螺旋流动，这通常被称为内旋流。最终，少部分未被捕集的尘粒随净化气流通过升气管排出旋风分离器外。

由于其结构简单紧凑，因此比较适合于作为MEMS传感器的除尘系统。