[發明專利]具有密封式電機的用于測量測量流的流通過程的設備

在審

• 申請號: 201680049977.X
• 申請日: 2016-09-15
• 公開（公告）號: CN108138765A
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發明（設計）人: H.卡默斯泰特;O.德爾施密特;M.普羅斯;H.布賴特威澤;C.T.伯杰
• 申請（專利權）人: AVL列表有限責任公司
• 主分類號: F04C2/10
• 分類號: F04C2/10;F04C2/344;F04C15/00;G01F3/10;G01F15/02
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 張建鋒;侯宇

本發明涉及一種用于測量測量流體的流通過程的設備，其具有入口(10)、出口(12)、通過驅動單元(18)可驅動的容積式計數器(16)、旁路管道(20)、壓差檢測器(22)和分析控制單元(32)，所述容積式計數器(16)布置在擠壓器殼體(40)中，容積式計數器(16)通過旁路管道(20)可繞行，壓差檢測器(22)布置在旁路管道(20)中，通過分析控制單元(32)可驅動的容積式計數器(16)根據在壓差檢測器(22)附近的壓差可調節。驅動單元(18)通過密封式電機(46)形成，其中，密封罐(54)將用測量流體填充的內部空間(60)與外部空間(62)分離，在所述內部空間(60)中設有密封式電機(46)的驅動軸(52)和轉子(50)，在所述外部空間(62)中設有密封式電機(46)的承載繞組(58)的定子(56)。

本發明涉及一種用于測量流體流的流通過程的設備，其具有入口、出口、通過驅動單元可驅動的容積式計數器(或稱為壓氣機計數器)、旁路管道、壓差檢測器和分析控制單元，容積式計數器布置在擠壓器殼體中，通過旁路管道容積式計數器可被繞行，壓差檢測器布置在旁路管道中，可驅動的容積式計數器根據作用在壓差檢測器上的壓差通過分析控制單元可調節。

這種設備多年以來就已知并且例如用于在內燃機中的噴射量測量。

這種用于流量測量的設備的原始版本在文獻DE-AS 1 798 080中記載。該電子控制的流量測量器具有一根帶有入口和出口的主管道，在所述主管道中設有齒輪泵形式的旋轉式容積式計數器。旁路管道平行于主管道延伸，通過旁路管道旋轉式容積式計數器可繞行并且在旁路管道中設有在測量腔中的用作壓差檢測器的活塞。為了確定流量，在測量腔中借助光學傳感器測量活塞的偏轉。齒輪泵的轉數由于該信號通過分析控制單元連續地再調節，即這樣進行再調節，使得活塞盡可能一直復位到其初始位置中，從而在旁路管道中只形成很小的流動。因此，由通過編碼器測量的齒輪泵轉動或部分轉動數量以及已知的齒輪泵在轉動時的輸送體積計算出在給定的時間區間內的流量。

這樣構成的流量測量器也在文獻DE10331228B3中公開。為了確定精確的噴射量曲線，齒輪泵在噴射開始之前分別設置到恒定的轉數，從而然后測量活塞的運動并且利用該偏轉來確定噴射曲線。在測量腔中附加地設有壓力傳感器以及溫度傳感器，其測量值為了計算和修正噴射量曲線同樣被輸入計算單元。

為了該測量器需要的是，使用可調節的驅動單元，其中，既可以以較高的精度實施控制又可以以較高的精度實施位置識別，用于被輸送的測量流體正確的轉換。另一方面應當注意的是，即使測量流體是腐蝕性的測量流體，它也不會引起對驅動單元的損壞。

因此為了驅動該容積式計數器通常使用電動機，在其輸出軸上固定有電磁離合器的支撐永久磁鐵的外轉子，其內轉子與外轉子通過密封罐分離。這種電磁離合器例如由WO2015/018568 A1已知。

然而事實證明，由于電磁離合器的彈性以及電磁離合器的外轉子到內轉子的不能保證的完全攜帶會出現測量誤差。附加地由于密封罐中的空氣夾雜物產生測量精度，該空氣夾雜物在運行時松散并且進入容積式計數器的輸送室中。

因此，本發明所要解決的技術問題是，提供用于測量測量流體的流通過程的設備，借助該設備通過驅動器的優化改善測量結果。附加地應當降低成本并且只需利用更少的結構空間。驅動單元的激勵應該獨立于必要的輸送量地、盡可能精確地進行。擠壓輪的位置響應也應盡可能精確地進行，其中，誤差由于出現的彈性應排除在外。

該技術問題通過具有權利要求1的特征的用于測量測量流體的流通過程的設備。

驅動單元通過密封式電機(Spalttopfmotor)形成，其中，密封罐(Spalttopf)將用測量流體填充的內部空間與外部空間分離，在內部空間中設有密封式電機的驅動軸和轉子，在外部空間中設有密封式電機的支撐繞組的定子，由此實現的是，電動機直接地驅動容積式計數器，從而不再需要中間聯接的部件，所述中間聯接的部件一方面引起成本，另一方面提高電動機和擠壓輪之間的彈性。(本發明)附加地降低結構空間需求。密封式電機是通常電子換向直流電機。