[发明专利]用于监测流体流径的流量传感器电路

说明书

一种用于流体流径的流量传感器电路具有位于流体流径中的自热式热敏电阻。该流量传感器电路配置为充分激励热敏电阻以加热热敏电阻，在激励热敏电阻时计算热敏电阻的温度上升的前沿的斜率，并且使该斜率与流过流体流径的流体的状态等同。在另一实施例中，流量传感器电路配置为激励热敏电阻，测量和计算热敏电阻温度的平均值和标准偏差，并且使用热敏电阻温度平均值和标准偏差来确定流径的状态。

技术领域

本发明针对电子电路和使用所述电路以用于监测流体流径的状态的方法。

背景技术

水分析器(诸如来自科罗拉多州博尔德的GE Analytical Instruments的Sievers900实验室总有机碳(Total Organic Carbon, TOC)分析器或者检查点便携式/联机TOC传感器)的流体流径具有可变得被堵塞的小通道。因此，存在用于报告水分析器的流径的状况的需求。本发明满足了此需求。

发明内容

在本发明的一个方面中，用于流体流径的流量传感器电路包括：热敏电阻电路，该热敏电阻电路具有位于流体流径中的自热式热敏电阻、处理单元以及恒压源或恒流源；其中，流量传感器电路配置为：利用恒压源或恒流源充分激励热敏电阻以实现热敏电阻的温度上升，其中，热敏电阻的温度上升具有带有斜率的前沿；以及利用处理单元计算前沿的斜率。

在本发明的另一方面中，处理单元配置为检查激励的热敏电阻的温度上升的前沿的计算的斜率以通过将该计算的斜率与预定斜率值相比较来判断流体流径中的流体是否正常流动、停滞或包含气泡，该预定斜率值指示流体流径中的正常流体流、停滞流体以及存在间歇气泡。

在本发明的进一步方面中，流体流径包括邻近热敏电阻的泵。

在本发明的进一步方面中，当激励的热敏电阻的温度上升的前沿的斜率在约1.63+0.35摄氏度/秒和约1.63-0.39摄氏度/秒之间时，流径中的流体正常流动；其中，当激励的热敏电阻的温度上升的前沿的斜率在约1.05+0.08摄氏度/秒和约1.05-0.11摄氏度/秒之间时，流体在流径中停滞；并且其中，当激励的热敏电阻的温度上升的前沿的斜率在约2.93+1.02摄氏度/秒和约2.93-0.057摄氏度/秒之间时，在流体中存在间歇气泡。

在本发明的另一方面中，用于水分析器中的流体流径的流量传感器电路包括：处理单元和单个自热式热敏电阻；热敏电阻位于水分析器的流体流径中，其中，流体流径包括邻近热敏电阻布置的泵；热敏电阻电路配置为周期性地：充分激励热敏电阻以实现热敏电阻的温度上升，其中，热敏电阻的温度上升具有前沿；以及计算前沿的斜率；其中，利用恒压源或恒流源激励热敏电阻；其中，通过处理单元计算激励的热敏电阻的温度上升的前沿的斜率。

在本发明的进一步方面中，处理单元配置为检查激励的热敏电阻的温度上升的前沿的斜率以判断流体流径中的流体是否正常流动、停滞或者包含气泡；其中，流量传感器电路进一步包括显示器，该显示器配置为通知用户流体流径中的流体是否正常流动、停滞或者包含气泡。

在本发明的进一步方面中，激励的热敏电阻具有施加的电压、电阻、温度和温度-电阻曲线；其中，流量传感器电路配置为给处理单元提供表示流过热敏电阻的电流量；其中，处理单元使用热敏电阻的电阻值和热敏电阻的温度-电阻曲线来计算热敏电阻的温度；其中，处理单元使用欧姆定律、流过热敏电阻的电流量以及施加到热敏电阻的电压来计算热敏电阻的电阻；其中，热敏电阻电路进一步包括热敏电阻开关、调压器和热敏电阻驱动器。

在本发明的进一步方面中，激励的热敏电阻具有电压降、电阻、温度和温度-电阻曲线；其中，流量传感器电路配置为给处理单元提供跨过热敏电阻的电压降的值；其中，处理单元使用热敏电阻的电阻值和热敏电阻的温度-电阻曲线来计算热敏电阻的温度；其中，处理单元使用欧姆定律、流过热敏电阻的电流量以及跨过热敏电阻的电压降来计算热敏电阻的电阻；其中，热敏电阻电路进一步包括电流源、热敏电阻开关和数模转换器。