[发明专利]测量不稳定液体流速、特别是高压液体流量的方法

说明书

一种均匀液体的不稳定流速测量方法，包括如下步骤：测量沿液体的供应管道(7)的压力变化(Δp(t))；基于包括质量守恒方程和动量平衡方程的偏微分方程组的近似解，计算液体的绝对不稳定流速和/或流速的波动其中壁摩擦(τ_w)被建模为包括至少一个第一项其借助比例常数与在时间上平均的流速的平方成比例，其中该比例常数至少是涉及液体和管道(7)的雷诺数、流体密度和管道截面的函数。

技术领域

本发明涉及一种用于测量不稳定液体流速的方法，特别是用于高压应用，例如燃料喷射回路和液压油动力回路。

在交替式容积泵(alternating positive-displacement pump)的输送处、在柴油和GDI汽油发动机的喷射系统内、防抱死制动系统(antilock braking systems，ABS)、牵引力控制系统(traction control system，TCS)或者车身电子稳定系统(electronicstability control system，ESP)内可发生高压状态下(即在50和2500巴之间)液体流动。用于提供高压液体的管道通常具有缩减的内径。

背景技术

总所周知，绝对不稳定流速可基于沿管道内部间隔的两个压力传感器的检测来计算，其中待测量的液体流量被输送到管道内部。如WO-A1-2009019591所示，绝对流速的计算需要测定在压力测量的初始时刻t＝0(初始状态)处估算流速对应的项。当在初始时刻的流速不能认为是无时，这种测定或估算变得关键。除了流速初始条件的固有困难之外，还存在仔细估算两个压力传感器零点误差(zero error)的进一步问题。零点(或零点偏移)误差被定义为由每个压力传感器所生成的信号和基准压力之间的差异。压力传感器的零点误差对流速计算的相对影响必须消除或减少，以便计算的流速值代表实际系统，特别当压力和流速的微小振动需要被测出。

本发明的主题是公开一种测量方法，用于液体不稳定流速计算，该方法至少部分地没有上述缺点。

发明内容

本发明的主题是通过根据权利要求1所述的测量方法获得。

附图说明

现将参照附图来描述本发明，附图示出了非限制性的实施例，并且：

图1是实现根据本发明所述方法的测量站框图；

图2是图1的测量站在柴油发动机的燃料喷射系统上的应用框图；

图3、4分别是在喷射系统的两种不同操作条件下通过本发明的方法获得的流速的验证图。

具体实施方式

流体系统的行为由以下偏微分方程组描述：

其中：

“t”是时间；

“x”是沿管道轴线的位置；

“ρ”是在管道的横截面上液体的平均密度；

“u”是在管道的横截面上液体的平均速度；

“p”是在管道的横截面上液体的平均压力；

“d”是管道的内径；以及

“τ_W”表示壁流体摩擦。

沿管道的长度“l”对等式1求积分，对于局部不可压缩流体(在系统的固定操作条件下，ρ相对于x和t是恒定的，其中在该系统上安装实施根据本发明方法的仪表)，我们得到：

其中：

“A”是管道的横截面积；以及