[發明專利]用于調整氣體的質量流率的方法和設備

有效

• 申請號: 201380026639.0
• 申請日: 2013-05-23
• 公開（公告）號: CN104303025B
• 公開（公告）日: 2017-02-08
• 發明（設計）人: N.A.道尼
• 申請（專利權）人: 氣體產品與化學公司
• 主分類號: G01F1/78
• 分類號: G01F1/78;G01F15/00;G05D7/06
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 李強,胡斌

1.?一種自動控制通過孔的氣體的質量流率的方法，在使用中，使扼流出現在所述孔中，所述方法使用了位于氣體源下游的電子閥、與所述孔上游和所述電子閥下游的氣體的接觸的壓電振蕩器，以及溫度傳感器，所述方法包括；

a)以共振頻率驅動所述壓電晶體振蕩器；

b)測量所述壓電振蕩器的共振頻率；

c)測量所述氣體的溫度；以及

d)借助于電子反饋回路，響應于所述壓電振蕩器的共振頻率和所述氣體的溫度來控制所述電子閥，以便調整通過所述孔的氣體的質量流率。

2.?根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟d)包括響應于與所述壓電振蕩器的共振頻率除以所述氣體的絕對溫度的平方根的得數成比例的函數，來控制所述電子閥。

3.?根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，步驟d)進一步包括以下步驟：

e)存儲根據所述共振頻率和溫度得到的函數的預定目標值；

f)控制所述電子閥，以最大程度地減小所述目標值和所述壓電振蕩器的測量共振頻率和測量溫度的函數之間的差。

4.?根據前述權利要求中的任一項所述的方法，其特征在于，所述電子閥包括螺線管閥。

5.?根據前述權利要求中的任一項所述的方法，其特征在于，所述方法進一步使用與所述孔下游的氣體接觸的另一個壓電振蕩器；以及其中，步驟a)進一步包括以共振頻率驅動所述另一個壓電晶體振蕩器；步驟b)進一步包括測量所述另一個壓電振蕩器的共振頻率；以及步驟c)進一步包括響應于所述壓電振蕩器的共振頻率、所述另一個壓電振蕩器的共振頻率和所述氣體的溫度來控制所述電子閥，以便調整通過所述孔的氣體的質量流率。

6.?根據權利要求5所述的方法，其特征在于，步驟c)進一步包括：

g)根據所述壓電振蕩器的共振頻率和所述另一個壓電振蕩器的共振頻率來確定所述孔上游的氣體的密度和所述孔下游的氣體的密度。

7.?根據權利要求6所述的方法，其特征在于，步驟c)進一步包括：

h)確定所述孔上游的氣體的密度和所述孔下游的氣體的密度的比。

8.?一種用于調整氣體的質量流率的控制器，所述控制器可運行來自動地控制通過孔的氣體的質量流率，在使用中，使扼流出現在所述孔中，所述控制器包括位于氣體源下游的電子閥、與所述孔上游和所述電子閥下游的氣體接觸的壓電振蕩器，以及溫度傳感器，所述控制器可運行來：以共振頻率驅動所述壓電晶體振蕩器；測量所述壓電振蕩器的共振頻率；測量所述氣體的溫度；以及借助于電子反饋回路，響應于所述壓電振蕩器的共振頻率和所述氣體的溫度來控制所述電子閥，以便調整通過所述孔的氣體的質量流率。

9.?根據權利要求8所述的控制器，其特征在于，所述控制器進一步可運行來響應于與所述壓電振蕩器的共振頻率除以所述氣體的絕對溫度的平方根的得數成比例的函數，來控制所述電子閥。

10.?根據權利要求8或9所述的控制器，其特征在于，所述控制器進一步可運行來存儲根據所述共振頻率和溫度得到的函數的預定目標值，以及控制所述電子閥，以最大程度地減小所述目標值和所述壓電振蕩器的測量共振頻率和測量溫度的函數之間的差。

11.?根據權利要求8至10中的任一項所述的控制器，其特征在于，所述電子閥包括螺線管閥。

12.?根據權利要求8至11中的任一項所述的控制器，其特征在于，所述控制器進一步包括與所述孔下游的氣體接觸的另一個壓電振蕩器，并且所述控制器進一步布置成以共振頻率驅動所述另一個壓電晶體振蕩器；測量所述另一個壓電振蕩器的共振頻率；以及響應于所述壓電振蕩器的共振頻率、所述另一個壓電振蕩器的共振頻率和所述氣體的溫度來控制所述電子閥，以便調整通過所述孔的氣體的質量流率。

13.?根據權利要求12所述的控制器，其特征在于，所述控制器進一步可運行來根據所述壓電振蕩器的共振頻率和所述另一個壓電振蕩器的共振頻率，來確定所述孔上游的氣體的密度和所述孔下游的氣體的密度。

14.?一種可由可編程的處理設備執行的計算機程序產品，其包括用于執行權利要求1至7中的任一項所述的步驟的一個或多個軟件部分。

15.?一種計算機可用的存儲介質，其上存儲有根據權利要求14的計算機程序產品。