Устройство регулирования расхода с мультисенсорами - RU2005131574A

Реферат

1. Устройство (100), предназначено для измерения параметров потока (102) текучей среды, содержащее корпус (104), содержащий вход (106), выход (109) и ограничитель расхода (110), который связывает поток текучей среды между входом и выходом, первый мультисенсор (120), имеющий первую сенсорную поверхность (122), которая воспринимает давление и температуру, второй мультисенсор (124), имеющий вторую сенсорную поверхность (126), которая воспринимает давление и температуру, и схему (130), которая соединяет первый и второй мультисенсоры и генерирует выходной сигнал (155) расхода текучей среды на основе выходных сигналов первого и второго мультисенсоров, причем выходной сигнал расхода текучей среды включает поправку на температуру, отличающееся тем, что первая сенсорная поверхность расположена на входе в корпус, а вторая сенсорная поверхность располагается на выходе из корпуса, первая сенсорная поверхность предназначена для определения температуры и давления на входе, а вторая сенсорная поверхность предназначена для определения температуры и давления на выходе, а поправка на температуру является функцией по меньшей мере одной из температур на входе и выходе.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ограничитель расхода содержит пористый материал, связывающий поток, протекающий от входа к выходу.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что скорость текучей среды в пористом материале находится в диапазоне скоростей, при котором выходной сигнал расхода текучей среды на линии является функцией давления на входе, и по существу не зависит от давления на выходе.

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что выходной сигнал расхода является по существу линейной функцией давления на входе.

5. Устройство по п.3, отличающееся тем, что поток текучей среды в пористом материале является ламинарным потоком.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что выходной сигнал расхода текучей среды является функцией давления на входе и давления на выходе.

7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что выходной сигнал расхода текучей среды является функцией разности давления на входе и давления на выходе.

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что схема генерирует несколько выходных сигналов, выбранных из группы переменных величин давления, температуры и расхода текучей среды.

9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что схема генерирует выходной сигнал температуры.

10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что первый и второй мультисенсоры имеют соответствующие первый и второй центральные сенсорные стержни (178), проходящие от соответствующих первой и второй сенсорных поверхностей (176) к соответствующим первому и второму концам электрических соединений (180), причем устройство дополнительно содержит несущую пластину (132) мультисенсора, имеющую первое и второе сквозные отверстия, которые герметизированы первым и вторым центральными сенсорными стержнями, обеспечивающими изоляцию между текучей средой и первым и вторым концами электрических соединений.

11. Устройство по п.1, отличающееся тем, что первая сенсорная поверхность содержит сапфир.

12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что вторая сенсорная поверхность содержит сапфир.

13. Устройство по п.1, отличающееся тем, что первая и вторая сенсорные поверхности находятся в непосредственном контакте с потоком текучей среды.

14. Устройство по п.1, отличающееся тем, что первый и второй мультисенсоры каждый содержит сапфировую оболочку с емкостным датчиком давления и датчиком температуры, выполненными внутри сапфировой оболочки мультисенсора.

15. Устройство по п.14, отличающееся тем, что сапфировая оболочка мультисенсора изолирует датчик давления и датчик температуры от текучей среды.

16. Устройство по п.14, отличающееся тем, что датчик температуры предназначена для определения температуры текучей среды и температуры датчика давления.

17. Устройство по п.1, отличающееся тем, что первый и второй мультисенсоры предназначены для определения абсолютного значения давления.

18. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ограничитель потока содержит пористый металл с множеством пор.

19. Устройство по п.17, отличающееся тем, что труба содержит пористый кремний с множеством пор.

20. Устройство по п.1, отличающееся тем, что дополнительно содержит клапан 302, соединенный с корпусом, схему (304) управления, соединенную с клапаном и предназначенную для регулирования расхода текучей среды в зависимости от расхода текучей среды на выходе и уставки расхода.

21. Устройство по п.20, отличающееся тем, что управляющая схема обеспечивает управление клапаном по алгоритму пропорционального регулирования.

22. Устройство по п.20, отличающееся тем, что управляющая схема обеспечивает управление клапаном по алгоритму пропорционально-интегрального регулирования.

23. Устройство по п.20, отличающееся тем, что управляющая схема обеспечивает управление клапаном по алгоритму пропорционально-интегрально-дифференциального регулирования.

24. Устройство по п.20, отличающееся тем, что управляющая схема обеспечивает управление клапаном по алгоритму пропорционально-дифференциального регулирования.

25. Устройство по п.20, отличающееся тем, что корпус имеет длину между входными фитингами не более около 106 мм.

26. Устройство по п.25, отличающееся тем, что корпус имеет ширину, поперечную относительно длины, не более 28 мм.

27. Способ регулирования расхода текучей среды (102), протекающей через устройство (100), заключающийся в том, что пропускают поток текучей среды от входа (106) к выходу (108) корпуса через ограничитель потока (110), определяют давление и температуру текучей среды первым мультисенсором (120), определяют давление и температуру текучей среды вторым мультисенсором (124), подключают первый и второй мультисенсоры к схеме (130), генерирующей выходной сигнал расхода текучей среды (155), формируют выходной сигнал расхода текучей среды на основе давления, выбранного из группы, состоящей из давления на входе и давления на выходе, причем выходной сигнал расхода текучей среды включает поправку на температуру, отличающийся тем, что располагают первую сенсорную поверхность (122) первого мультисенсора на входе в корпус для определения температуры и давления на входе, располагают вторую сенсорную поверхность (126) второго мультисенсора на выходе корпуса для определения температуры и давления на выходе, причем поправка на температуру является функцией по меньшей мере одной из измеренных температур на входе и на выходе.

28. Способ по п.27, отличающееся тем, что дополнительно формируют ограничитель потока из пористого материала.

29. Способ по п.28, отличающееся тем, что дополнительно осуществляют выбор пористого материала с таким размером пор, при котором скорость текучей среды в пористом материале находится в таком диапазоне скоростей, при котором выходной сигнал расхода текучей среды является функцией давления на входе и по существу не зависит от давления на выходе.

30. Способ по п.29, отличающееся тем, что выходной сигнал расхода текучей среды находится по существу линейной функцией давления на входе.