[发明专利]流量计

说明书

本申请为申请号为00809439.X、申请日为2000年06月23日、以及发明名称为“流量计”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种用于测量液体或空气流率的流量计。本发明还涉及即使在具有压力或温度变化的时候也能够以准确的方式测量流率值的装置。

背景技术

传统上，这种类型的流量计是公知的，例如日本待公开专利No.9-15006中就记载了这样一种流量计。如图64所示，该流量计包括：取样程序2，该程序用于以预定的第一取样时间为时间间隔，从测量气体流率的模拟流量传感器1中读取测量值；消耗气体量计算程序3，该程序用于在预定的时间计算消耗气体的流率；平均值计算程序4，该程序用于在一段预定的时间段内以第二取样时间为时间间隔，计算在第一取样时间从模拟流量传感器读取的测量值的平均值；压力变化频率评估程序5，该程序用于根据流量传感器的输出值评估压力的变化频率；以及用作存储器的RAM6，这里，参考数字7a代表用于执行程序的CPU，而参考数字7b代表用于储存程序的ROM。在该结构中，执行测量过程，以便使预定的测量时间等于或长于泵的一个变化频率周期，或者是该周期的数倍。进行平均化，以便避免流率的变化。

作为另一常规实例，日本待公开专利No.10-197303中公开的发明也是公知的。如图65所示，该流量计包括：用于检测流率的流率检测装置8；用于检测流量变化频率的频率检测装置9；以及测量时间设置装置10，该装置用于将检测流率的测量时间设置到大约数倍于变化频率的一个周期的时间。这里，参考数字11代表流率计算装置；12代表测量启动装置；13代表信号处理装置；以及14代表流率。在该结构中，根据变化波形频率测量流率，借此在较短的时间内获得正确的流率测量值。

作为又一常规实例，日本待公开专利No.11-44563中公开的发明也是公知的。如图66所示，该流量计包括：用于检测流率的流率检测装置15；用于检测液体流率变化波形的变化检测装置16；脉冲测量装置17，该装置用于在变化波形的可变分量接近于零时，使流率检测装置开始测量；以及用于处理来自于流率检测装置的信号的流率计算装置18。这里，参考数字19代表信号处理电路；20代表时间测量电路；21代表三角电路；22代表传输电路；23代表比较电路；24代表放大电路；25代表开关；26代表测量启动信号电路；以及27代表启动装置；28代表流路。在该结构中，测量接近于变化波形平均值的流率，借此在较短的时间内获得正确的流率测量值。

作为再一常规实例，日本待公开专利No.8-271313中公开的发明也是公知的。如图67所示，验证(30)流率值是否已经在流量传感器测量(29)中被检测到。直到验证了流率已经被检测到，才能执行该过程，并且继续流量传感器的测量。一旦发现了流率，确定流率Q是否等于或高于预定值(31)。当流率Q等于或高于预定值(31)时，再确定压力变化是否超过预定值Cf(32)。当压力变化没有超过预定值Cf时，用射流流量计的压电膜传感器执行测量过程34。当压力变化超过预定值Cf时，验证压力变化是否超过第二预定值(33)。当压力变化超过第二预定值时，用射流流量计的压电膜传感器执行测量过程(34)。当压力变化没有超过第二预定值时，用流量传感器执行测量过程(29)。

如图68所示，超声波变换器51和52配置在流率测量单元50中，以便与流动方向相反。控制单元53启动计时器54，同时将传输信号输出给驱动器电路55。一个超声波从超声波变换器51传出，而变换器51接收驱动器电路55的输出。该超声波由超声波变换器52接收。接收超声波变换器52的输出的接收检测电路56检测该超声波并使计时器54停止。通过这个操作过程，测量超声波从超声波变换器51传出时那一刻到该超声波被超声波变换器52检测时的那一刻的时间段(t1)。其次，根据来自控制单元53的信号操作开关电路58，以便使驱动器电路55与超声波变换器52相连，接收检测电路56与超声波变换器51相连。在这种状态下，再执行超声波的传输和接收，以便测量超声波从超声波变换器52传出时那一刻到该超声波被超声波变换器51检测时的那一刻的时间段(t2)。根据这两个传播时间(t1)和(t2)，计算单元57由这两个传播时间倒数之间的差值计算流率。

作为这种类型的流量计的一个常规实例，日本待公开专利No.6-269528中公开的发明是公知的。