[发明专利]带有湍流诱发器的热流量传感器

说明书

背景技术

热质量流量传感器通过测量由流动的物质传递的热能值来测量物质的流量。热质量流量传感器典型地可应用在一个或两个电线设计中，但这两个设计在测量由流动的流体传递的热能值的相同原理下操作。在一个电线设计中，单一的加热元件被放置在流体流中。流体流将热从加热元件中带走。调节器将加热元件保持在恒定温度。用于维持恒定温度的加热元件的功耗为流体的质量流量的测量。当前的流量传感器可能需要湍流平息器，其包括管道长度达管道直径的10倍以建立平稳流动。这增大了流量传感器的整体长度。

发明内容

本发明的范围仅仅由所附权利要求限定，且在任何程度上均不受本发明内容内的叙述的影响。

在本发明的一个实施例中，一种流量传感器包括：主体，其被提供有第一开口和第二开口、以及将所述第一开口耦接到所述第二开口的流动通路；至少一个热传感器，其被定位在所述第一开口与所述第二开口之间的所述流动通路中；以及第一湍流诱发器(turbulenceinducer)，其被定位在所述第一开口与所述至少一个热传感器之间。

在本发明的另一实施例中，一种操作流量传感器的方法，包括步骤：将流体流从第一方向引入所述流量传感器；在沿所述第一方向流动的所述流体中产生湍流；以及使用传感器测量沿所述第一方向流动的所述流体的流速，其中所述传感器在所述湍流已经产生之后被定位在沿所述第一方向流动的所述流体中。

在本发明的又一实施例中，一种流量传感器包括：主体，其被提供有第一开口和第二开口、以及将所述第一开口耦接到所述第二开口的流体通路；至少一个热传感器，其被定位在所述第一开口与所述第二开口之间的所述流动通路中；以及用于在从所述第一开口流动到所述至少一个热传感器的流体中引发湍流的装置。

技术方案

根据本发明的一个方案，一种流量传感器包括：主体，其被提供有第一开口和第二开口、以及将所述第一开口耦接到所述第二开口的流动通路；至少一个热传感器，其被定位在所述第一开口与所述第二开口之间的所述流动通路中；以及第一湍流诱发器，其被定位在所述第一开口与所述至少一个热传感器之间。

优选地，所述第一开口和所述第二开口具有第一横截面面积，所述流动通路具有第二横截面面积，且其中，所述第一横截面面积小于所述第二横截面面积。

优选地，所述第一湍流诱发器为具有大致矩形横截面形状的联结桁条网格。

优选地，所述第一湍流诱发器形成有限定多个空隙的多个桁条，其中所述空隙具有大致正方形、大致三角形、大致矩形、大致六边形或大致平行四边形的形状。

优选地，第二湍流诱发器被定位在所述第二开口(130)与所述至少一个热传感器之间。

优选地，所述第二湍流诱发器为具有大致矩形横截面形状的联结桁条网格。

优选地，第二和第三湍流诱发器被定位在所述第一湍流诱发器与所述热传感器之间。

优选地，在所述第一、第二与第三湍流诱发器之间存在不相等的距离。

优选地，在所述第一、第二与第三湍流诱发器之间存在相等的距离。

优选地，所述第一与第二湍流诱发器之间的距离选自如下的组：5mm，10mm，15mm，20mm，25mm。

优选地，所述第一、第二和第三湍流诱发器均具有网格图案，所述第一、第二和第三湍流诱发器中的至少一个的网格图案被取向为相对于至少一个其他湍流诱发器的网格图案成一角度。

优选地，所述角度为120度。

根据本发明的另一方案，一种操作流量传感器的方法包括步骤：将流体流从第一方向引入所述流量传感器；在沿所述第一方向流动的所述流体中产生湍流；以及使用传感器测量沿所述第一方向流动的所述流体的流速，其中所述传感器在所述湍流已经产生之后被定位在沿所述第一方向流动的所述流体中。

优选地，该方法包括步骤：将流体流从第二方向引入所述流量传感器；在沿所述第二方向流动的所述流体中产生湍流；以及使用传感器测量沿所述第二方向流动的所述流体的流速，其中所述传感器在所述湍流已经产生之后被定位在沿所述第二方向流动的所述流体中。

优选地，使用多个湍流诱发器产生所述湍流。

优选地，所述多个湍流诱发器沿流动路径均匀地间隔开。

优选地，所述多个湍流诱发器具有网格图案，至少两个湍流诱发器的网格图案被取向为相对于彼此成一角度。

优选地，所述多个湍流诱发器由联结桁条网格形成，其中所述桁条具有大致矩形横截面形状。