[发明专利]隔膜位移流量计

说明书

提供了一种流量计（5），其具有构造成接收过程材料的流的壳体（28）。隔膜（18）布置在壳体（28）中，并且可通过过程材料的流而形变。传感器（48）构造成检测隔膜（18）中的形变，并且流量计（5）构造成测量过程材料的流量。

技术领域

下面描述的实施例涉及流体流领域，且更具体地说，涉及改进的隔膜位移流量计和相关方法。

背景技术

流量计和流量传感器利用于许多应用中，且举几个例来说，已经被医疗行业、化工行业、汽车行业和食品饮料行业所采用。通常需要具有极低成本的流量计解决方案，并且在一些环境中可能需要一次性流量计。例如，在医疗环境中，流量计可由生物危害物质污染，这需要在使用后进行高压灭菌或处置，这两者都可证明是昂贵的。

可认为是低成本流量计的当前技术包括蠕动泵流量计，涡轮仪表和差压流量计。尽管认为这些仪表是低成本的，但其仍然相对昂贵。除了蠕动泵的管道之外，大体上不会认为这些仪表是一次性的。

众所周知，流率可从蠕动泵获得。通过蠕动泵的流量可作为泵转速的比例计算。流率可通过简单地使转速乘以校准系数来计算。由于管道直径可能不一致，管道的弹性可变化，并且泵的上游和下游两者的压力都可变化，计算出的流率趋向于不准确。此外，通过更换管道，可能需要重新校准，这增加了操作成本。

差压流量计利用管道中的收缩区域，其横跨收缩而产生压降。随着通过流量计的流量增加，压降增加，且可更容易地测量。应用于这种流量计的伯努利方程表明，横跨收缩的压降与流率的平方成比例。通过测量收缩之前和之后的压力，可测量压降并将其与流率相关联。然而，差压传感器通常在低压差/低流率时表现出低准确性。此外，准确性可随着磨损和积聚降低。此外，这些流量计由于其成本而大体上不认为是一次性的。

涡轮流量计在本领域中也是众所周知的，并且用于各种各样的应用中。例如，涡轮放置在流量计本体的圆柱形孔中，并且流体通过该孔，这导致涡轮以基本上与流体流的速率成比例的速率旋转。然而，在低流率下，涡轮速度和流量之间的关系趋于非线性，因此流量计准确性受损。例如，如果使用磁性拾取线圈来检测涡轮的旋转，则在低速下很大程度上不存在足够大到引起可检测的电流变化的磁阻变化。因此，对于低流量系统来说，磁性拾取线圈涡轮流量计是不好的选择。

例如在医疗行业中，需要可用于任何数量的医疗装置的流量计，其中体液在其中通过。一旦医疗过程完成，流量计将需要高压灭菌或将其处理。目前蠕动泵是首选方法，但如上文所提到的，这些装置相对昂贵，不是特别可靠，并且容易出现不准确性。

下面描述的实施例提供了精确、便宜且一次性的流量计。目的是提供用于测量流体流量的准确而又便宜的实施例。目的是提供用于测量流体流量的一次性的实施例。目的是提供用于利用隔膜位移测量流体动量的实施例。本文提供了这些和其他目的，并且实现了本领域的进步。

发明内容

根据实施例提供了一种流量计。 流量计包括构造成接收过程材料流的壳体。隔膜布置在壳体中，其中隔膜可通过过程材料的流而形变。传感器构造成检测隔膜中的形变，并且流量计构造成测量过程材料的流量。

根据实施例提供了测量通过流量计的过程材料的流量的方法。该方法包括提供构造成接收过程材料的流的壳体，该壳体具有布置在其中的隔膜，并且提供构造成检测隔膜中的形变的传感器。该方法还包括使过程材料流过壳体，利用过程材料的流的力使隔膜形变并测量过程材料的流量。

方面

根据一个方面，流量计包括构造成接收过程材料的流的壳体以及布置在壳体中的隔膜，其中隔膜可通过过程材料的流而形变。传感器构造成检测隔膜中的变形，并且流量计构造成测量过程材料的流量。

优选地，隔膜包括感测环。

优选地，传感器构造成检测感测环的位置。

优选地，传感器是磁性传感器。