[發(fā)明專利]用于測量流體，尤其是液體的流率的裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080059291.1
• 申請日: 2010-12-24
• 公開（公告）號: CN102792131A
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 保羅·達(dá)蓬特;吉奧爾吉奧·卡雷爾;毛里齊奧·倫德西;吉奧爾吉奧·莫利諾
• 申請（專利權(quán)）人: 埃爾比國際有限公司
• 主分類號: G01F1/115
• 分類號: G01F1/115;G01F1/12;G01F1/075;G01F1/08
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

本發(fā)明總體涉及測量流體的流率，所述流體尤其是液體。

本發(fā)明的一個目的是提供對至少一個導(dǎo)管中的至少一種流體（尤其是至少一種液體）的流率進(jìn)行更準(zhǔn)確測量的創(chuàng)新解決方案，該導(dǎo)管例如用于家用電器。

根據(jù)本發(fā)明，通過用于測量導(dǎo)管中的流體的流率的測量裝置來實現(xiàn)這個目的或其他目的，該測量裝置包括：

至少一個裝有葉片的葉輪，安裝在導(dǎo)管中以便由流體流旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動，并且至少一個磁體固定至所述葉輪，以及

至少一個磁場傳感器，設(shè)置在靠近導(dǎo)管的固定位置中且每當(dāng)所述葉輪的磁體經(jīng)過其旁邊時能夠使得信號或脈沖被發(fā)出；

該布置使得在一段時間（a?period?of?time，一時間周期）內(nèi)由所述傳感器產(chǎn)生的信號或脈沖的數(shù)量根據(jù)預(yù)定關(guān)系表示相關(guān)導(dǎo)管中流體的流率；并且其中

所述至少一個磁場傳感器與處理和控制電路耦接，該處理和控制電路包括具有相關(guān)存儲裝置的微處理器，預(yù)設(shè)置為以預(yù)定方式處理所述至少一個傳感器發(fā)出的信號，并在其輸出端提供具有至少一個特征的數(shù)字輸出信號，所述特征以預(yù)定方式隨所述導(dǎo)管中流體的流率而變化。

在一個實施例中，其中傳感器的脈沖的數(shù)量與導(dǎo)管中流體的流率之間的上述關(guān)系是非線性的，上述存儲裝置存儲有校正數(shù)據(jù)，利用該校正數(shù)據(jù)，當(dāng)導(dǎo)管中流體的流率變化時，所述流率值與傳感器發(fā)出的脈沖的相應(yīng)數(shù)量的比是可變的以便補償所述關(guān)系的非線性；微處理器操作的處理和控制電路被預(yù)設(shè)置為在其輸出端提供具有以基本上線性方式隨導(dǎo)管中流體的流率而變化的特征的數(shù)字信號。

本發(fā)明還涉及一種裝置，該裝置能夠測量設(shè)備的相應(yīng)導(dǎo)管中的至少兩種流體的流率，其中為相應(yīng)的葉輪提供了耦接至所述處理和控制電路的相應(yīng)輸入端的相應(yīng)磁體和相應(yīng)關(guān)聯(lián)的傳感器，所述處理和控制電路被預(yù)設(shè)置為提供具有調(diào)制的脈沖寬度或持續(xù)時間的數(shù)字輸出信號，該信號的一個特征表示所述導(dǎo)管中流率的總和。

在目前為止所定義類型的裝置的變形中，處理和控制電路被預(yù)設(shè)置為提供具有調(diào)制的脈沖寬度或持續(xù)時間的數(shù)字輸出信號，該信號具有第一特征，參照所述導(dǎo)管中流率的總和，所述第一特征表示與一個所述導(dǎo)管中的流率有關(guān)的份額或百分比。

根據(jù)另一變形，所述處理和控制電路被預(yù)設(shè)置為提供數(shù)字串行輸出信號，在隨后的預(yù)定時間段內(nèi)表示分別位于第一導(dǎo)管中和第二導(dǎo)管中的流體的流率。

通過純粹作為非限制實例而給出的下面的詳細(xì)說明，參照附圖，本發(fā)明的進(jìn)一步特征和優(yōu)勢將變得更清楚，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的用于測量流率的第一裝置的示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的用于測量流率的第二裝置的示意圖，用于測量相應(yīng)導(dǎo)管中的兩種流體的流率；

圖3是根據(jù)圖2的裝置的變型實施例的示意圖；以及

圖4至圖6是根據(jù)本發(fā)明的由用于測量流率的裝置的處理和控制電路提供的輸出信號的特征的說明圖，示出了實施例或操作方面的三種變型。

在圖1中，用于測量導(dǎo)管2中的流體（尤其是液體）的流率的裝置整體用編號1表示。該裝置包括安裝在導(dǎo)管2中以便由如用箭頭F表示的流體流旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動的本身已知類型的裝有葉片的葉輪或渦輪3。

葉輪3在外周周圍具有永磁體4。

用于測量流率的裝置1還包括設(shè)置在導(dǎo)管2附近的固定位置中的磁場傳感器5，以便每當(dāng)所述葉輪3的磁體4通過其旁邊時引起產(chǎn)生信號（脈沖）。

傳感器5例如可以是所謂的簧片繼電器，或霍爾效應(yīng)傳感器，磁阻傳感器，或其他傳感器。

在其操作過程中，在一段時間內(nèi)由所述傳感器5產(chǎn)生的脈沖的數(shù)量n根據(jù)預(yù)定關(guān)系表示導(dǎo)管2中流體的流率Q。

輸出傳感器5與本身已知類型的處理和控制電路PCU的輸入端連接，所述處理和控制電路包括具有相關(guān)存儲裝置7的微處理器6。

在所示的示例實施例中，處理和控制電路PCU從電壓供應(yīng)單元（未示出）接收直流供電電壓V_dd，且在操作過程中，必要時，向傳感器5的電源端5a施加直流電壓。

處理和控制電路PCU以預(yù)定方式被預(yù)設(shè)置為用于處理由傳感器5發(fā)出的信號（脈沖），并用于在其輸出端提供具有至少一個特征的數(shù)字信號，所述特征以預(yù)定方式隨導(dǎo)管2中流體的流率Q而變化。

一般來說，由傳感器5發(fā)出的脈沖的數(shù)量n與導(dǎo)管2中流體的流率（Q）之間存在的關(guān)系是非線性的。

因此有利地將預(yù)定校正數(shù)據(jù)存儲在存儲裝置7中，通過該預(yù)定校正數(shù)據(jù)，當(dāng)導(dǎo)管2中流體的流率Q變化時，所述流率Q的值與由傳感器5發(fā)出的脈沖的相應(yīng)數(shù)量n之間的比率k是可變的，以便補償所述關(guān)系的非線性。