[發(fā)明專利]流體量測裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200610152500.2
• 申請日: 2006-10-09
• 公開（公告）號(hào): CN101162212A
• 公開（公告）日: 2008-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 童俊卿;簡永烈
• 申請（專利權(quán)）人: 思柏科技股份有限公司;英屬蓋曼群島商勝光科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G01N27/22
• 分類號(hào): G01N27/22;G01F23/26;G01F1/56;H01M8/04
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 逯長明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是關(guān)于一種流體量測裝置，其特別是提供一電容式傳感器的流體感測電路，用于計(jì)量流體槽中的流體物理特征。

背景技術(shù)

公知流體量測裝置是使用于流體的物理特征計(jì)量，諸如流體的濃度、密度或是流體量，一般的流體量測裝置通常是體積大且組件復(fù)雜，同時(shí)也因?yàn)檫@樣的結(jié)果而導(dǎo)致其成本比較高。然而，體積小且成本低的產(chǎn)品，也在市場需求下日益重要。以燃料電池系統(tǒng)為例，將燃料電池系統(tǒng)使用于可攜式電子裝置的趨勢逐漸顯著，而利用富氫燃料流體(如甲醇)與氧燃料流體進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)而輸出電力的燃料電池系統(tǒng)中，需要讓使用者知道，何時(shí)燃料流體濃度不足或是存量不足而必須補(bǔ)充燃料流體，所以必須偵測燃料流體容器內(nèi)的燃料流體液位及燃料流體容量。而一般燃料流體容器中提供偵測燃料流體濃度以及燃料流體存量是透過昂貴的計(jì)量傳感器，對(duì)于目前需要大量使用在可攜式電器產(chǎn)品中，是相當(dāng)不經(jīng)濟(jì)的。

因此，本發(fā)明的發(fā)明人有鑒于公知監(jiān)測流體物理特性的方法及其裝置的缺失，乃亟思發(fā)明一種流體量測裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的是提供一種流體量測裝置，用以計(jì)量流體的濃度、密度、液面高度或流體的其它物理特性。

本發(fā)明的另一目的是提供一種流體量測裝置，是將該流體量測裝置應(yīng)用于燃料電池系統(tǒng)，并用以計(jì)量燃料電池系統(tǒng)的燃料流體濃度、燃料流體密度、燃料流體液面高度或燃料流體的其它物理特性。

本發(fā)明的再一目的是提供一種流體量測裝置，該計(jì)量方式可利用置于流體內(nèi)的感測裝置，通過該電容感測裝置感測其電氣特性的改變，其電氣特性信號(hào)經(jīng)由流體量測電路裝置轉(zhuǎn)換，而得到所需演算的物理量，進(jìn)而得知該流體內(nèi)的流體物理特性。

本發(fā)明的再一目的是提供一種流體量測裝置，其是可提供一標(biāo)準(zhǔn)電氣信號(hào)，用以校正流體經(jīng)過使用后因?yàn)殡娀瘜W(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物或是溫度的改變所造成的誤差。

為了達(dá)成本發(fā)明上述目的，一種流體量測裝置，其是用于儲(chǔ)存流體的流體槽中，且具有邏輯運(yùn)算單元、電容式感測組件以及電容感測電路。其中該電容感測電路是透過定電流的輸入，以進(jìn)行該電容式感測組件的電容值偵測，且前述的電容感測電路是透過該邏輯運(yùn)算單元啟動(dòng)該電容式感測組件的充電狀態(tài)，并開始進(jìn)行時(shí)間累計(jì)，直到該電容式感測組件的電壓值達(dá)到一參考電壓值，該邏輯運(yùn)算單元獲得啟動(dòng)充電時(shí)間與達(dá)到參考電壓值時(shí)間的差值，用以提供該邏輯運(yùn)算單元換算出該電容式感測組件的電容值。最后則經(jīng)由該邏輯運(yùn)算單元的后級(jí)演算將該電容值轉(zhuǎn)換為該流體的物理特征信息，該物理特征信息可以是包括該流體的濃度、密度以及液面高度中的任一流體物理特征。

另外，該電容式感測組件可進(jìn)一步具有一作為標(biāo)準(zhǔn)的電容組件以及一實(shí)際偵測該流體的電容組件，并透過該電容感測電路的差動(dòng)電路而獲得后者的電容值。

再者，可將該流體量測裝置設(shè)于一燃料電池系統(tǒng)的燃料儲(chǔ)存槽中，用以量測該燃料儲(chǔ)存槽中的燃料流體的濃度、密度、液面高度或流體的其它物理特性。

為使熟悉該項(xiàng)技藝人士了解本發(fā)明的目的、特征及功效，茲通過下述具體實(shí)施例，并配合圖式，對(duì)本發(fā)明詳加說明如后。

附圖說明

圖1是顯示本發(fā)明流體量測裝置的組件關(guān)聯(lián)圖；

圖2所顯示本發(fā)明流體量測裝置的具體實(shí)施例立體圖；

圖3所顯示本發(fā)明流體量測裝置局部組件的關(guān)聯(lián)圖；

圖4是本發(fā)明流體量測裝置局部組件的電路圖；

圖5是本發(fā)明圖4的信號(hào)輸出圖；

圖6是本發(fā)明流體量測裝置第二具體實(shí)施例的局部組件關(guān)聯(lián)圖；

圖7是關(guān)于本發(fā)明圖6的具體實(shí)施例的局部組件側(cè)剖視圖；

圖8是本發(fā)明流體量測裝置局部組件的電路圖；

圖9是本發(fā)明圖8的信號(hào)輸出圖；

圖10所顯示本發(fā)明流體量測裝置局部組件的電路圖。

主要組件符號(hào)說明

燃料電池系統(tǒng)(1)

電力生成部(11)

燃料流體槽(12)

容置空間(12a)

燃料流體儲(chǔ)存部(12b)

電容式感測組件(2)

電容感測電路(3)

定電流源(31)

開關(guān)組件(32)

電壓比較組件(33)

計(jì)時(shí)組件(34)

第一電氣接點(diǎn)(A)

第二電氣接點(diǎn)(B)

第三電氣接點(diǎn)(C)

第四電氣接點(diǎn)(D)

第五電氣接點(diǎn)(E)

第六電氣接點(diǎn)(F)

參考電壓(Vref)

邏輯運(yùn)算單元(4)

開關(guān)信號(hào)輸出端口(SW)

第一開關(guān)信號(hào)輸出端口(SW1)

第二開關(guān)信號(hào)輸出端口(SW2)