Способ и устройство для измерения расхода газа - RU2002120918A

Реферат

1. Способ измерения расхода газа, заключающийся в том, что подготавливают чувствительный элемент (SE), состоящий из мембраны (М) и окружающей ее оправы (EF), в мембране (М) создают заданный температурный профиль, над мембраной (М) в заданном направлении (S) пропускают поток газа, расход которого требуется измерить, регистрируют обусловленное потоком газа изменение температурного профиля и на основании этого зарегистрированного изменения определяют расход газа, отличающийся тем, что путем регулирования температуру в третьей точке, расположенной на мембране (М) по ходу потока перед первой точкой, и необязательно в четвертой точке, расположенной по ходу потока после второй точки, устанавливают на некоторое значение в соответствии с локальным значением, определяемым заданным температурным профилем.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что центральную часть (Н) мембраны (М) нагревают до заданной температуры для создания в мембране (М) трапециевидного температурного профиля, который в средней части имеет горизонтальный участок, который с обеих сторон переходит в практически 20 линейно убывающие к краям мембраны участки.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что регистрируют обусловленное потоком газа изменение температуры в первой точке, расположенной на мембране (М) по ходу потока перед ее нагреваемой центральной частью (Н), и во второй точке, расположенной на мембране (М) по ходу потока после указанной нагреваемой центральной части (Н), и на основании разности зарегистрированных изменений температуры определяют расход газа.

4. Способ по пп.1, 2 или 3, отличающийся тем, что центральную часть (Н) мембраны (М) нагревают до некоторой заданной температуры, которая превышает температуру газа, расход которого измеряют.

5. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что третью и четвертую точки выбирают таким образом, чтобы они находились в краевой части мембраны (М).

6. Устройство измерения расхода газа, имеющее чувствительный элемент (SE), состоящий из мембраны (М) и окружающей ее оправы (EF), элемент для создания температурного профиля, предназначенный для создания заданного температурного профиля в мембране (М), регистрирующий элемент (T1, T2), предназначенный для регистрации обусловленного потоком газа изменения температурного профиля, и вычислительный элемент, предназначенный для определения расхода газа на основании зарегистрированного изменения температурного профиля, отличающееся наличием регулирующего элемента (R1, R2), предназначенного для регулируемой установки температуры в третьей точке, расположенной на мембране (М) по ходу потока перед первой точкой, и необязательно в четвертой точке, расположенной по ходу потока после второй точки, на некоторое значение в соответствии с локальным значением, определяемым заданным температурным профилем.

7. Устройство по п.6, отличающееся наличием нагревательного элемента, предназначенного для нагрева центральной части (Н) мембраны (М) до некоторой заданной температуры и тем самым для создания в мембране (М) трапециевидного температурного профиля, который в средней части имеет горизонтальный участок, который с обеих сторон переходит в практически линейно убывающие к краям мембраны участки.

8. Устройство по п.6 или 7, отличающееся тем, что регистрирующий элемент (T1, T2) выполнен с возможностью регистрировать обусловленное потоком газа изменение температуры в первой точке, расположенной на мембране (М) по ходу потока перед ее нагреваемой центральной частью (Н), и во второй точке, расположенной на мембране (М) по ходу потока после указанной нагреваемой центральной части (Н), а вычислительный элемент выполнен с возможностью определять расход газа на основании разности зарегистрированных изменений температуры.

9. Устройство по любому из пп.6-8, отличающееся тем, что третья и четвертая точки находятся в краевой части мембраны (М).

10. Устройство по любому из пп.6-9, отличающееся тем, что чувствительный элемент (SE), состоящий из мембраны (М) и окружающей ее оправы (EF), выполнен цельным по кремниевой микромеханической технологии.