[发明专利]具有归一化输出的流体流量计

说明书

描述一种流体流量计，其包含可以同步旋转的啮合齿轮。所述流体流量计可以产生脉冲输出，所述脉冲输出可根据对响应于齿轮的旋转而产生的输入脉冲进行归一化的方法而归一化为合适的值。每次产生输入脉冲时，体积计数器都可以增加等于每个输入脉冲的体积的量。当体积计数器超出第一参考体积时，可以产生归一化的输出脉冲，直到体积计数器超出第二参考体积为止。

相关事项

本申请主张2017年7月25日提交的美国专利申请第15/658,437号的优先权，其全部内容以引用的方式并入本文中。

背景技术

正排量流体测量系统可用于测量流体或气体的流动速率或体积。例如，分配系统可以使用来自正排量流体计的反馈来控制所分配的流体的体积。此类控制系统通常用于代替时间控制，以更准确地分配精确量的流体或气体，并且通常用于各种设置，包含但不限于工业、医疗保健、制药以及食品和饮料行业。例如，正排量流体计可以在药物的制造过程中使用，所述过程需要精确测量两种待混合到单批的材料。正排量流体计可以安装在对应材料的供应管线中，并且来自流量计的反馈可以用于将适量的每种材料分配到待混合的混合罐中。像许多其它一样，正排量计的此应用可能要求正排量计具有测量准确度(例如，+/-0.5％)以符合例如质检或法规。因此，准确地测量流体或气体的体积的正排量计可有助于执行流体分配系统或过程的预期功能。

在转让给明尼苏达州圣保罗的艺康集团(Ecolab Inc)的共同转让的申请US 9,383,235中描述了示例性流体流量计，其揭示内容特此以引用的方式并入本文中。制造商通常提供工厂校准，其将流体囊的体积与对应于各种流量的流量计中的一个或多个组件(例如，椭圆形齿轮)的旋转的旋转计数相关。因此，通过对由流体流量计产生的脉冲的数目计数，可以基于工厂校准确定体积流率。

在流量范围之外，此类工厂校准可能不准确。例如，在接近最小流量的低流动速率下，流量计可能不会产生任何输入脉冲，但仍可能会流过流量计的各种机械组件。在最大流量附近操作时可能会发生类似的问题。另外，基于制造公差，对于此类条件，每个输入脉冲的流动速率可能是未知的，或者可能具有非整数值(例如，0.166ml/脉冲、0.333ml/脉冲等)。常规流量计可能另外具有可能不容易量化的测量不确定性。

发明内容

在一个方面，本公开包含流体流量计，其包括与第二齿轮啮合的第一齿轮。第一齿轮与第二齿轮的相互啮合可允许第一齿轮和第二齿轮响应于通过流动腔室的流体的流动而同步旋转。流体流量计可以包含流量传感器，其被配置成响应于流体通过流动腔室和/或第一齿轮和第二齿轮的同步旋转而产生检测信号。流体流量计可以包含具有输入脉冲产生器和归一化输出脉冲产生器的控制器。控制器可以基于所检测到的信号以及响应于此而由输入脉冲产生器产生的输入脉冲来提供归一化的脉冲输出。

在另一方面，提供归一化输出的方法可以包括提供根据本文所公开的任何实施例的流体流量计的步骤。所述方法可以包括在控制器处从流量传感器接收检测信号的步骤。随后，所述方法包括响应于所检测到的信号产生输入脉冲的步骤(例如，使用输入脉冲产生器)。然后所述方法包括以下步骤：每次产生输入脉冲时，使用控制器使体积计数器增加等于每个输入脉冲的体积的量。当体积计数器超出第一参考体积时，控制器然后将归一化输出脉冲产生器转换到开始产生归一化输出脉冲的状态。当体积计数器超出第二参考体积时，控制器将归一化输出脉冲产生器转换到停止产生归一化输出脉冲的状态。

在另一方面，所述方法可以包括以下步骤：当体积的非整数值穿过流体流量计时，使用输入脉冲产生器产生输入脉冲。所述方法可以进一步包括以下步骤：当产生输入脉冲时，使体积计数器增加等于穿过流量计的体积的非整数值的量。在一些此类实施例中，第一参考体积是第二参考体积的一半，并且第二参考体积是非零整数。

一个或多个实例的细节阐述于下文的附图和说明书中。其它特征、目标和优点将从说明书和图式以及从权利要求书而显而易见。

附图说明

图1为根据一个实施例的流体流量计的示意图；