[发明专利]用于确定体积和/或质量流率的方法

说明书

本发明涉及一种用于确定在管(20)中流动的介质(M)的体积和/或质量流率的方法，其中，流体(F)的密度和/或粘度借助于MEMS传感器芯片(30)来确定，其中在管(20)中流动的介质(M)至少部分流过MEMS传感器芯片(30)的测量通道(31)，以确定流体(F)的密度和/或粘度，且其中介质(M)的体积和/或质量流率借助于跨越MEMS传感器芯片(30)的测量通道(31)检查到的压降|p2‑p1|和MEMS传感器(30)确定的密度和/或粘度来确定，与介质无关。

技术领域

本发明涉及一种用于确定在管中流动的介质的体积和/或质量流率的方法，还涉及一种用于确定在管中流动的介质的体积和/或质量流率的设备。

背景技术

用于根据差压原理确定体积流率的设备本身是已知的。例如，此处孔板被用作有效的压力设置设备，并且检查横跨孔板的压差。测量本身需要使用差压测量装置和材料的特征值，尤其是粘度、密度和绝热指数的知识。用于此的细节在2004年ISO 5167-1标准和2003年2：2003标准中限定。

该方法的缺点在于体积流率的测量与介质的材料值有关(与介质有关)，因此必须其必须已知。

发明内容

因此本发明的目的在于对该缺点进行补救。

通过根据权利要求1所述的方法以及根据权利要求5所述的设备，该目标通过本发明实现。

为了确定在管中流动的介质的体积和/或质量流率，根据本发明的方法提出了借助于MEMS传感器芯片来确定流体的密度和/或粘度，其中在管中流动的介质至少部分流经MEMS传感器芯片的测量通道，以确定流体的密度和/或粘度，并且其中，介质的体积和/或质量流率借助于跨越MEMS传感器芯片的测量通道检查到的压降|p2-p1|，以及MEMS传感器确定的密度和/或粘度来确定，与介质无关。

MEMS传感器芯片是微机电系统，其在计量学中用于计量性检查一个或多个测量值。这些MEMS传感器芯片通常使用半导体技术中的常见方法，诸如蚀刻工艺、氧化方法、注入方法、键合方法和/或涂层方法，使用单层或多层晶片，尤其是硅基晶片来生产。

用于确定流动介质，尤其是液体或气体的测量值的MEMS传感器芯片通常具有至少一个测量通道，该测量通道的内部形成介质在测量期间流过的线路。

根据本发明，现提出，与根据差压原理的常规体积流率测量相并行，MEMS传感器芯片确定介质的当前密度和/或粘度，使得可能进行与介质无关的体积和/或质量流率测量。

本发明的进一步发展提出将MEMS传感器芯片的测量通道以下述方式被连接至管：介质全部流过MEMS传感器芯片的测量通道，使得压降|p2-p1|基本上由MEMS传感器芯片的测量通道生成。

本发明的替代的进一步发展提出将孔板以下述方式引入到管中：介质平行地流过孔板和MEMS传感器芯片的测量通道，且压降|p2-p1|由引入管中的孔板以及介质部分地流过的MEMS传感器芯片的测量通道生成。进一步发展可尤其提出孔板和测量通道以下述方式互相匹配：流过测量通道的介质与流过孔板的介质之间的流量比被设置为小于1∶20，优选地小于1∶100，尤其优选地小于1∶500。

根据本发明的用于确定在管中流动的介质的体积和/或质量流率的设备至少包括：

-MEMS传感器芯片，其具有测量通道，该测量通道连接至管从而以下述方式确定介质的密度和/或粘度：介质至少部分地流过测量通道，

-压差测量装置，其用于检查跨越MEMS传感器芯片测量通道的压降|p2-p1|，

-评估单元，其被设置为用于基于差压测量装置确定的压降|p2-p1|以及由MEMS传感器芯片确定的密度和/或粘度来确定介质的体积和/或质量流率，与介质无关。