[发明专利]恒温热导体风速计

权利要求书

1.一种恒温热导线风速计，包括：

多个电传导管脚，包括一对内管脚和一对外管脚；

导体，其电和机械地耦合到多个管脚；

电流源，其耦合到所述内管脚并且被配置成经过在所述内管脚之间的所述导体提供电流；

电压传感器，其耦合到所述外管脚并且被配置成测量在所述外管脚之间的电压；

其中所述电流源和电压检测器被配置成维持在所述内管脚之间的所述导体的恒定电阻。

2.根据权利要求1所述的风速计，其中在所述内管脚之间的所述导体的电阻与所述导体的温度有关。

3.根据权利要求2所述的风速计，其中所述导体布置于流体中。

4.根据权利要求3所述的风速计，其中所述流体是气体。

5.根据权利要求3所述的风速计，其中流体流速的测量是由于所述流体流速而从所述导体的热对流的函数。

6.根据权利要求5所述的风速计，其中所述多个管脚连接到伺服器，所述伺服器被配置成在热从所述导体对流时维持在所述内管脚之间的所述导体的恒定电阻，其中所述伺服器包括所述电流源和所述电压传感器。

7.根据权利要求6所述的风速计，其中所述伺服器基于跨所述导体的电压和跨与所述导体串联的参考电阻器的第二电压来调整来自所述电流源的电流量。

8.根据权利要求3所述的风速计并且还包括被配置成动态测量所述流体的温度的流体温度传感器。

9.根据权利要求8所述的风速计，其中所述流体温度传感器包括：

第二对内管脚、第二对外管脚以及耦合到所述第二对内管脚和所述第二对外管脚的第二导体；

第二电流源，其耦合到第二内管脚并且被配置成经过在所述第二内管脚之间的所述第二导体提供第二电流；

第二电压传感器，其耦合到第二外管脚并且被配置成测量跨所述第二外管脚的第二电压；

其中在所述第二内管脚之间的所述第二导体的电阻与所述流体的温度有关。

10.根据权利要求9所述的风速计，其中所述第二电流是电流脉冲。

11.根据权利要求1所述的风速计，其中所述导体是细丝。

12.一种测量流体流速的方法，包括：

提供布置于流动流体中的导体，所述导体耦合到一对外管脚和一对内管脚，并且所述导体具有在所述内管脚之间的热导线部分，其中所述热导线包括与所述热导线的温度有关的电阻；

经过所述热导线提供电流流动；

测量跨所述外管脚的所述热导线的电压；

在所述流体流速从所述热导线对流带走热时维持所述热导线的恒定电阻；并且

基于维持所述热导线在所述流体流速中的恒定电阻而需要的能量量来计算所述流体流速。

13.根据权利要求12所述的方法并且还包括在从所述热导线对流热时调整所述电流流动的量。

14.根据权利要求13所述的方法，其中调整所述电流流动的量与测量的跨所述外管脚的电压有关。

15.根据权利要求14所述的方法并且还包括：

提供耦合到所述电流源并且与热导线串联的参考电阻；

测量从所述参考电阻导出的电压；

比较从所述参考电阻导出的电压与在所述外管脚处跨所述热导线的电压；并且

调整所述电流流动的量使得从所述参考电阻器和所述热导线导出的电压相等。

16.根据权利要求12所述的方法，还包括动态测量所述流体的环境温度。

17.根据权利要求16所述的方法并且还包括：

提供布置于所述流动流体中的冷导体，所述冷导体耦合到一对外冷管脚和一对内冷管脚，并且所述冷导体具有在所述内冷管脚之间的冷导线部分，其中所述冷导线包括与所述冷导线的温度有关的电阻；

经过所述冷导线提供第二电流流动；

测量在所述外冷管脚处跨所述冷导线的第二电压。

18.根据权利要求17所述的方法，其中提供第二电流流动包括提供电流脉冲，其中所述电流脉冲包括脉冲时间。

19.根据权利要求18所述的方法并且还包括在所述脉冲时间期间对跨所述冷导线的所述第二电压采样。