用于測(cè)量的流體時(shí)間分辨的流量過(guò)程的系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于測(cè)量流體的時(shí)間分辨的流量過(guò)程的系統(tǒng)，具有入口(12)、出口(14)和設(shè)置在入口(12)與出口(14)之間的流量計(jì)(10)。為了可以提供與所輸送流體的化學(xué)和物理狀態(tài)附加的常用其他參數(shù)，建議，流量計(jì)(10)的管道部段(18)通過(guò)旁通管(16)可以繞流，在該旁通管內(nèi)串聯(lián)地設(shè)置泵(48)和用于測(cè)量所輸送流體的物理或化學(xué)特性的傳感器(50)。
【專利說(shuō)明】
用于測(cè)量的流體時(shí)間分辨的流量過(guò)程的系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種用于測(cè)量流體的時(shí)間分辨(aufgelSste)的流量過(guò)程的系統(tǒng)，具有 入口、出口和設(shè)置在入口與出口之間的流量計(jì)，還涉及一種用于測(cè)量流體的時(shí)間分辨的流 量過(guò)程的系統(tǒng)，具有入口、出口（該出口通過(guò)主管道與入口流動(dòng)連接）、安置在主管道中的能 被驅(qū)動(dòng)的擠壓器、迂回管道(該迂回管道在入口與擠壓器之間從主管道中分支出、并在擠壓 器與出口之間匯入主管道）、壓差記錄器（它被設(shè)置在迂回管道內(nèi)）、和計(jì)值和控制單元，通 過(guò)該計(jì)值和控制單元根據(jù)在線性的壓差記錄器上的壓差可以調(diào)節(jié)能被驅(qū)動(dòng)的擠壓器。
【背景技術(shù)】
[0002] 這種類型的系統(tǒng)多年以來(lái)公知、并例如用于內(nèi)燃機(jī)上的噴油測(cè)量。
[0003] 如DE-AS 1 798 080介紹了一種電子控制的流量計(jì)，它具有入口和出口，在入口與 出口之間設(shè)置齒輪栗形式的旋轉(zhuǎn)擠壓器以及在與擠壓器平行的管道內(nèi)將活塞設(shè)置在測(cè)量 室內(nèi)。為確定流量，借助光學(xué)傳感器測(cè)量在測(cè)量室內(nèi)活塞的偏移。根據(jù)該信號(hào)通過(guò)計(jì)值和控 制單元不斷再調(diào)整齒輪栗的轉(zhuǎn)速，亦即這樣調(diào)整，使活塞盡可能一直返回到它的起始位置 內(nèi)，從而在迂回管道內(nèi)僅存在較小的流動(dòng)。根據(jù)通過(guò)編碼器所測(cè)量的齒輪栗整圈或半圈的 轉(zhuǎn)速以及齒輪栗在一整圈時(shí)已知的輸送體積中這樣計(jì)算預(yù)先規(guī)定的時(shí)間間隔內(nèi)的流量。
[0004] 這種結(jié)構(gòu)類型的流量流量計(jì)在DE 103 31 228 B3中也有所介紹。為確定準(zhǔn)確的噴 油量曲線在開始噴油之前將齒輪栗各自調(diào)整到恒定的轉(zhuǎn)速，從而隨后測(cè)量活塞的運(yùn)動(dòng)并用 于確定噴油曲線。在測(cè)量室內(nèi)附加地設(shè)置壓力傳感器以及溫度傳感器，它們的測(cè)量值為計(jì) 算和校正噴油量分布同樣被輸送到計(jì)算單元。
[0005] 然而事實(shí)證明，噴油量曲線的確定還會(huì)出現(xiàn)這樣的錯(cuò)誤，它源于所測(cè)量的流體的 粘度或密度的迄今為止未受重視的波動(dòng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題因此在于，提供一種用于測(cè)量流體的時(shí)間分辨的通流 過(guò)程的系統(tǒng)，利用該系統(tǒng)可以更加精確的計(jì)算流量曲線或流量變化。特別是為此考慮與流 體的各自物理特性相關(guān)的附加信息，而對(duì)本身利用流量計(jì)所測(cè)量的結(jié)果沒有不利影響，本 來(lái)如果例如密度傳感器安裝在測(cè)量設(shè)備的主管道或迂回管道內(nèi)，是會(huì)擔(dān)憂這種不利影響。
[0007] 所述技術(shù)問(wèn)題通過(guò)一種用于測(cè)量流體時(shí)間分辨的通流過(guò)程的系統(tǒng)得以解決。
[0008] 通過(guò)這樣的方式，流量計(jì)的管道部段通過(guò)旁通管可以被繞流，在該旁通管內(nèi)串聯(lián) 設(shè)置栗和用于測(cè)量所輸送流體的物理或化學(xué)特性的傳感器，則在確定流量時(shí)可以同時(shí)為流 量計(jì)考慮附加的物理變量，如所測(cè)量流體的密度或粘度。為此借助栗確保通過(guò)傳感器的流 動(dòng)。通過(guò)在旁通管內(nèi)的設(shè)置防止對(duì)流量計(jì)的反作用。
[0009] 在使用具有與擠壓器并聯(lián)的壓差記錄器的流量計(jì)的系統(tǒng)情況下，所述技術(shù)問(wèn)題被 這樣解決，即從流量計(jì)的主管道或迂回管道分支出旁通管道，并且該旁通管道在主管道或 迂回管道的管道部段繞流的情況下匯入在擠壓器和壓差記錄器的相同的側(cè)面上，其中，在 旁通管道內(nèi)串聯(lián)設(shè)置栗和用于測(cè)量所輸送流體的物理或化學(xué)特性的傳感器。因此，與在主 管道或迂回管道內(nèi)的流量無(wú)關(guān)地提供在旁通管道內(nèi)的流量，該流量確保設(shè)置在旁通管道內(nèi) 的傳感器的正確功能。首先是確保通過(guò)傳感器的足夠流量，在將傳感器裝入主管道或迂回 管道內(nèi)時(shí)必須通過(guò)外部的能量輸送提供所述流量，這樣會(huì)導(dǎo)致對(duì)流量計(jì)的測(cè)量參數(shù)反作 用。特別是密度傳感器需要這種流量，以提供正確的測(cè)量值。相應(yīng)傳感器的數(shù)值可以要么僅 用于計(jì)值，要么也作為附加的調(diào)節(jié)變量使用。通過(guò)使用依據(jù)本發(fā)明的這種系統(tǒng)，可以取得這 種類型的流量計(jì)設(shè)備更加精確的測(cè)量結(jié)果。
[0010]優(yōu)選的是，迂回管道的旁通管道在入口與壓差記錄器之間分支、并且還在他們重 新匯入。這種位置一方面非常好接觸到，從而短的連接管道就滿足要求，并且另一方面防止 對(duì)測(cè)量的影響，因?yàn)榻橘|(zhì)可以直接進(jìn)行循環(huán)，而無(wú)需在測(cè)量室內(nèi)產(chǎn)生流動(dòng)。
[0011]特別有利的是，傳感器是密度傳感器或粘度傳感器，從而其測(cè)量值提供附加的信 息，這些附加的信息可以同時(shí)連同流量計(jì)的結(jié)果一起被考慮，用于改進(jìn)所計(jì)算的流量。這些 傳感器例如可以設(shè)計(jì)為按照Coriolis原理工作的MEMS傳感器。
[0012] 在一種依據(jù)本發(fā)明特別優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述栗是無(wú)脈動(dòng)輸送的栗。通過(guò)完全 的無(wú)脈動(dòng)性，完全消除對(duì)壓差記錄器的影響并因此完全消除對(duì)流量計(jì)測(cè)量結(jié)果的影響。附 加避免密度傳感器的錯(cuò)誤測(cè)量，這些密度傳感器特別是在作為MEMS傳感器構(gòu)成的情況下， 即使通過(guò)測(cè)量流體的振蕩以激勵(lì)振蕩的情況下，也會(huì)使其測(cè)量結(jié)果失真。
[0013] 特別有利的是，所述無(wú)脈動(dòng)輸送的栗是特斯拉栗。特斯拉栗無(wú)需在使用葉片的情 況下輸送流體，而是僅根據(jù)流體現(xiàn)有的粘度情況下利用附著力進(jìn)行輸送。為此使用多個(gè)并 排設(shè)置的圓盤，在這些圓盤之間中心地導(dǎo)入流體，通過(guò)提供電動(dòng)機(jī)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，由此流體切向 在旋轉(zhuǎn)方向上和徑向向外根據(jù)粘度和附著力以向外增長(zhǎng)的速度輸送。這會(huì)實(shí)現(xiàn)具有良好效 率的無(wú)脈沖輸送。這種栗可以結(jié)構(gòu)非常小的構(gòu)成，但可以承受約20bar和最高150°C溫度的 擠壓器計(jì)數(shù)器相當(dāng)高的系統(tǒng)壓力。這種栗附加無(wú)閥門工作，從而該系統(tǒng)在計(jì)量器靜止時(shí)保 持?jǐn)嚅_。因?yàn)榧庸す钜埠苄?，所以這種栗可以成本低廉地制造。
[0014] 在一種進(jìn)一步構(gòu)成的實(shí)施方式中，特斯拉栗在流體的輸送方向上設(shè)置在旁通管內(nèi) 在傳感器的前面，由此進(jìn)氣口在開始運(yùn)行的情況下在傳感器的區(qū)域內(nèi)不到達(dá)栗。這種氣泡 會(huì)在特斯拉栗中由于介質(zhì)過(guò)低的附著力而不輸送，由此會(huì)很大程度上降低栗的效率。
[0015] 相應(yīng)有利的是，通向特斯拉栗的流動(dòng)室(在流動(dòng)室內(nèi)安置特斯拉栗)的入口在測(cè)地 學(xué)上被設(shè)置在旁通管道分支的下面，因?yàn)榭諝鈴娜肟诘膮^(qū)域朝向迂回管道的方向上升、并 可以從那里被輸送，由此確保特斯拉栗的功能。
[0016] 在本發(fā)明的一種為此具有優(yōu)點(diǎn)的進(jìn)一步設(shè)計(jì)方案中，旁通管道的分支與通向栗的 流動(dòng)室的入口之間的旁通管部段在朝向特斯拉栗的入口方向上持續(xù)下降地構(gòu)成。在通向栗 的該旁通管部段內(nèi)的氣泡相應(yīng)地沿旁通管道部段向迂回管道的方向上上升、并可以在那里 可靠地被輸出，由此確保栗的功能。
[0017] 事實(shí)證明特別有利的是，在分支與特斯拉栗的入口之間的旁通管部段的斜度在9° 至Ijl2°之間。由此確保氣泡的上升和同時(shí)可以保持一種緊湊的結(jié)構(gòu)形式。
[0018]優(yōu)選的是，特斯拉栗的出口在測(cè)地學(xué)上設(shè)置在特斯拉栗流動(dòng)室的上面。在首次試 運(yùn)行時(shí)處于流動(dòng)室內(nèi)的氣泡相應(yīng)地向出口上升并離開流動(dòng)室，從而確保接通時(shí)栗的輸送。
[0019]附加有利的是，特斯拉栗的出口通道在流動(dòng)方向上上升構(gòu)成，由此防止氣泡從出 口向轉(zhuǎn)子回流。
[0020] 為提供一種盡可能緊湊和良好密封的單元，該系統(tǒng)具有實(shí)心體，該實(shí)心體與里面 構(gòu)成迂回管道的幾何體連接、并在該實(shí)心體內(nèi)至少部分構(gòu)成栗的流動(dòng)室、栗的入口、栗的出 口以及在栗的出口與傳感器的入口之間的旁通管部段、以及傳感器的出口與匯入迂回管道 之間的旁通管道部段。液壓的管部段均簡(jiǎn)單地作為實(shí)心體內(nèi)的薄管制造。附加的柔性管道 可以取消。
[0021] 優(yōu)選的是，旁通管道的通流截面小于主管道和迂回管道的通流截面，尤其約4mm。 這一點(diǎn)減少了對(duì)迂回管道內(nèi)流動(dòng)的影響，其中，但同時(shí)又提供了用于密度測(cè)量的足夠壓差。 因?yàn)樵谧罴颜{(diào)節(jié)擠壓器的情況下，迂回管道內(nèi)理論上不存在流動(dòng)，所以必須在迂回管道的 流動(dòng)截面方面通過(guò)過(guò)高產(chǎn)生的壓差來(lái)避免所述流動(dòng)。這一點(diǎn)通過(guò)存在的旁通管道實(shí)現(xiàn)，而 無(wú)需在旁通管道內(nèi)產(chǎn)生過(guò)高的壓力損失。
[0022] 因此提供一種用于測(cè)量流體的時(shí)間分辨的流量過(guò)程的系統(tǒng)，利用其可以高精度和 連續(xù)測(cè)定時(shí)間分辨的流量過(guò)程。在此方面，提供特別是與流體的物理變量密度或粘度相關(guān) 的用于調(diào)節(jié)該系統(tǒng)或用于計(jì)值測(cè)量結(jié)果的附加數(shù)據(jù)，而對(duì)本身的測(cè)量不會(huì)例如由于出現(xiàn)脈 動(dòng)而產(chǎn)生不利影響。附加需要的結(jié)構(gòu)空間非常小。在此方面。達(dá)到所使用的高耐壓性和耐溫 性。
【附圖說(shuō)明】
[0023] 下面借助附圖中所示不受限制的實(shí)施例對(duì)用于測(cè)量流體流量過(guò)程的系統(tǒng)進(jìn)行說(shuō) 明。其中：
[0024] 圖1示出用于測(cè)量流體的時(shí)間分辨的流量過(guò)程依據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)的示意 圖；
[0025] 圖2示出依據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)采用部分剖面示出幾何體的試驗(yàn)性結(jié)構(gòu)一部分的透視 圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 在圖1中所示的用于測(cè)量流體的時(shí)間分辨的流量過(guò)程的依據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)由具有 入口 12和出口 14的流量計(jì)10以及旁通管道16組成，通過(guò)該旁通管道可以繞開流量計(jì)10的管 道部段18。
[0027]通過(guò)入口 12,所要測(cè)量的流體，特別是燃料從產(chǎn)生流量的裝置、特別是燃料高壓栗 和至少一個(gè)噴油閥流動(dòng)到流量計(jì)10的主管道20內(nèi)。在該主管道20內(nèi)設(shè)置雙齒輪栗形式的旋 轉(zhuǎn)擠壓器22。沿?cái)D壓器22的順流，主管道20在出口 14上結(jié)束。齒輪栗22通過(guò)離合器或變速器 被驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)24驅(qū)動(dòng)。
[0028]從主管道20在入口 12與旋轉(zhuǎn)的擠壓器22之間分支出迂回管道26,該迂回管道沿旋 轉(zhuǎn)擠壓器22的順流在該擠壓器與出口 14之間再匯入主管道20、并相應(yīng)地如同主管道20那樣 在流動(dòng)上與入口 12和出口 14連接。在該迂回管道26內(nèi)設(shè)置移動(dòng)的壓差記錄器28,它由測(cè)量 室30和自由移動(dòng)設(shè)置在測(cè)量室30內(nèi)的活塞32組成，該活塞具有與測(cè)量流體、也就是燃料相 同的單位重量、并與測(cè)量室30相同地圓柱形的成型；測(cè)量室30因此具有基本上與活塞32的 外徑相等的內(nèi)徑。在活塞32的正面與背面之間存在壓差的情況下，活塞32從其靜止位置偏 轉(zhuǎn)出來(lái)。相應(yīng)地，活塞32的偏轉(zhuǎn)與存在壓差的大小相對(duì)應(yīng)。在測(cè)量室30上設(shè)置行程傳感器 34,該行程傳感器與活塞32作用連接，并在該行程傳感器內(nèi)產(chǎn)生與活塞32的偏轉(zhuǎn)量相關(guān)的 應(yīng)力。固定在測(cè)量室30上的該行程傳感器34特別是一種磁阻效應(yīng)傳感器，通過(guò)它將磁鐵36 作用于該傳感器上的場(chǎng)強(qiáng)轉(zhuǎn)換成應(yīng)力。為此將磁鐵36固定在活塞32的重心內(nèi)。作為行程傳 感器也可以使用光傳感器。
[0029] 行程傳感器34與計(jì)值和控制單元38連接，該計(jì)值和控制單元接收該行程傳感器34 的數(shù)值并向驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)24發(fā)送相應(yīng)的控制信號(hào)，使該驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)盡可能這樣得到控制，使 活塞32始終處于確定的起始位置內(nèi)，齒輪栗22因此通過(guò)輸送始終基本補(bǔ)償由于在活塞32上 噴入的流體而出現(xiàn)的壓差。這一點(diǎn)意味著，在活塞32向右偏轉(zhuǎn)時(shí)，在與這種偏轉(zhuǎn)量相關(guān)的情 況下提高栗轉(zhuǎn)速，并且反之亦可。為此活塞32的偏轉(zhuǎn)或在測(cè)量室30內(nèi)通過(guò)活塞排擠的容積、 借助傳遞功能換算到齒輪栗22所希望的輸送容積或驅(qū)動(dòng)電機(jī)24的轉(zhuǎn)速、并且驅(qū)動(dòng)電機(jī)24被 相應(yīng)地通電。
[0030] 在測(cè)量室30內(nèi)設(shè)置壓力傳感器40以及溫度傳感器42,它們連續(xù)測(cè)量該區(qū)域內(nèi)出現(xiàn) 的壓力和溫度、并再輸送到計(jì)值和控制單元38,以便在計(jì)算時(shí)可以考慮密度的變化。
[0031] 測(cè)量的過(guò)程這樣進(jìn)行，在計(jì)值和控制單元38內(nèi)計(jì)算待測(cè)定的總流量時(shí)，既考慮通 過(guò)活塞32的運(yùn)動(dòng)或位置和在迂回管道26內(nèi)在測(cè)量室30內(nèi)由此排擠的容積產(chǎn)生的流量，也考 慮在規(guī)定的時(shí)間間隔內(nèi)齒輪栗22的實(shí)際流量，并且為測(cè)定總流量將兩種流量相互相加。 [0032]活塞32上流量的測(cè)定例如通過(guò)這樣的方法，在與行程傳感器34連接的計(jì)值和控制 單元38內(nèi)對(duì)活塞32的偏轉(zhuǎn)進(jìn)行求微分、并隨后與活塞32的基面相乘，從而得出該時(shí)間間隔 內(nèi)迂回管道26內(nèi)的體積流量。
[0033] 如果直接在齒輪栗22上或驅(qū)動(dòng)電機(jī)24上例如通過(guò)光學(xué)編碼器或磁阻傳感器測(cè)量 轉(zhuǎn)速，則可以要么根據(jù)用于調(diào)節(jié)齒輪栗22所測(cè)定的控制數(shù)據(jù)確定、要么通過(guò)轉(zhuǎn)速計(jì)算、通過(guò) 齒輪栗22并因此進(jìn)入主管道20內(nèi)的流量。
[0034]依據(jù)本發(fā)明，本實(shí)施例中在入口 12與測(cè)量室30之間從迂回管道26分支出旁通管道 16,該旁通管道在測(cè)量室30的前面在繞開管道部段18的情況下再匯入迂回管道26內(nèi)。該旁 通管道16也可以在主管道20或迂回管道26的其他任意位置上分支并再匯入，其中，旁通管 道16不得繞過(guò)擠壓器22或壓差記錄器28。
[0035]分支44與匯入口 46之間在旁通管道16內(nèi)相繼串聯(lián)地設(shè)置以特斯拉栗形式的無(wú)脈 動(dòng)輸送的栗48以及用于測(cè)量所輸送流體的化學(xué)或物理特性的傳感器50。該傳感器50特別是 密度傳感器或粘度傳感器，例如設(shè)計(jì)為按照Coriolis原理測(cè)量的MEMS傳感器。特斯拉栗48 和傳感器50二者與計(jì)值和控制單元38導(dǎo)電連接，從而可以利用傳感器50的測(cè)量值，以便可 以通過(guò)對(duì)于密度或粘度的附加信息改進(jìn)所計(jì)算的流量值、并控制特斯拉栗48。這種栗48是 必要的，以確保通過(guò)傳感器50的流動(dòng)，否則其測(cè)量值會(huì)與實(shí)際所要測(cè)量的數(shù)值由于流動(dòng)靜 止而出現(xiàn)偏差。特斯拉栗48無(wú)脈動(dòng)的輸送同樣防止傳感器50的測(cè)量值失真，因?yàn)檫@些傳感 器50在脈動(dòng)流動(dòng)時(shí)同樣傾向于脈動(dòng)(Pulsationen)。相應(yīng)地向計(jì)值和控制單元38輸送正確 的附加信息，這些附加信息既可以在控制擠壓器22方面使用，也可以在計(jì)算流量方面使用， 以便這樣附加改進(jìn)結(jié)果。
[0036]特斯拉栗48基本上由例如可以作為電子換向的直流電動(dòng)機(jī)構(gòu)成的電動(dòng)機(jī)52以及 由多個(gè)圓盤56組成的轉(zhuǎn)子54組成，但這些圓盤相繼地以較小的間距設(shè)置在特斯拉栗48的流 動(dòng)室58內(nèi)并通過(guò)電動(dòng)機(jī)52被驅(qū)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)52通電流時(shí)使轉(zhuǎn)子54進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
[0037]在圖2中示出一種試驗(yàn)結(jié)構(gòu)，其中，模擬迂回管道26的一部分和尤其通過(guò)單獨(dú)的圓 柱體管道的管道部段18,還有在實(shí)際的流量計(jì)10上的旁通管道16以及旁通管道16內(nèi)與這里 模擬的迂回管道26連接的栗48和傳感器50。特斯拉栗48具有中心入口 60,通過(guò)該中心入口 流體可以流動(dòng)到在圓盤56之間的流動(dòng)室58內(nèi)。為此圓盤56在內(nèi)部區(qū)域內(nèi)具有開口。通過(guò)圓 盤56的旋轉(zhuǎn)，流體根據(jù)其粘度通過(guò)出現(xiàn)的附著力在切向上以及徑向向外在圓盤56之間加 速。相應(yīng)地產(chǎn)生流體的流動(dòng)，流體通過(guò)在測(cè)地學(xué)上設(shè)置在流動(dòng)室58上面的出口 62再次離開 栗48的流動(dòng)室58。從出口62延伸的出口通道64與流動(dòng)室切向分布，以避免壓力損失。通過(guò)該 栗48沒有葉片，在傳感器50的方向上產(chǎn)生一種無(wú)脈動(dòng)的流動(dòng)。此外，特斯拉栗48的流量場(chǎng)基 本上線性地隨著轉(zhuǎn)子54的轉(zhuǎn)速而上升，從而簡(jiǎn)單地調(diào)節(jié)栗48。
[0038]流量計(jì)10的迂回管道26的通流截面明顯大于旁通管道16的截面，其直徑例如約為 4mm，從而為產(chǎn)生必要的壓差需要相當(dāng)小的流動(dòng)量。栗48的無(wú)脈動(dòng)性以及這種低流動(dòng)量確 保，實(shí)際上不存在由于不希望的流動(dòng)或脈動(dòng)對(duì)擠壓器22和壓差記錄器28的調(diào)節(jié)回路的反作 用。此外，這種直徑證明具有優(yōu)點(diǎn)的是，可以分離特別是在首次試運(yùn)行出現(xiàn)的進(jìn)氣。
[0039] 為防止系統(tǒng)內(nèi)由于進(jìn)氣而產(chǎn)生測(cè)量誤差，采取了其他措施。從分支44通向流動(dòng)室 58內(nèi)入口60并因此通向栗48的轉(zhuǎn)子54的旁通管道部段16.1在朝向入口60的方向以約11°的 角度傾斜設(shè)計(jì)。這種設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)，該旁通管道部段16.1內(nèi)的進(jìn)氣向迂回管道26上升并可 以在那里被輸出。栗48的設(shè)置在測(cè)地學(xué)上面區(qū)域內(nèi)并繼續(xù)向上延伸的出口通道64的設(shè)計(jì)也 導(dǎo)致氣泡從栗48的流動(dòng)室58中上升。相應(yīng)地流動(dòng)室58在栗48靜止時(shí)被流體填充，由此確保 栗48的輸送，否則在栗48中不能被輸出的空氣會(huì)聚集在轉(zhuǎn)子54的內(nèi)部。
[0040] 流動(dòng)引導(dǎo)和管道引導(dǎo)這樣進(jìn)行，首先從在分支44上的迂回管道26以11°向下引導(dǎo) 分支出通向特斯拉栗48的入口 60的第一旁通管道部段16.1。該旁通管道部段16.1在幾何體 66內(nèi)構(gòu)成，在該幾何體內(nèi)也設(shè)有一段迂回管道26。在該幾何體66上固定實(shí)心體68,在該實(shí)心 體內(nèi)構(gòu)成通向特斯拉栗48的入口 60及該特斯拉栗的流動(dòng)室58。附加地，從該實(shí)心體68內(nèi)的 流動(dòng)室58分支出栗48的出口通道64。該出口通道匯入另一基本水平分布的旁通管道部段 16.2,該旁通管道部段16.2過(guò)渡到導(dǎo)向傳感器50、以連接管形式的旁通管道部段16.3,該旁 通管道部段這樣向下彎曲，使入口 70在測(cè)地學(xué)上設(shè)置在傳感器50的下面。后面的旁通管道 部段16.4基本垂直通過(guò)傳感器通向其上面設(shè)置的出口 72。從出口 72延伸出旁通管道部段 16.5，它首先通過(guò)彎曲的管74形成，它的連接套管76在測(cè)地學(xué)上在流動(dòng)室58的下面固定在 實(shí)心體68上，而且在實(shí)心體68以及幾何體66的內(nèi)部一直延續(xù)到相應(yīng)地在測(cè)地學(xué)上設(shè)置在分 支下面的匯入口 46。
[0041] 可以看出的是，迂回管道26的管道部段18被旁通管道16繞開，其中，在通過(guò)特斯拉 栗48輸送的情況下，通過(guò)管道部段18從旁通管道16的匯入口46到分支44產(chǎn)生一種循環(huán)流 動(dòng)，特別是因?yàn)樵诶硐肭闆r下，齒輪栗22通過(guò)活塞32完全補(bǔ)償壓差，由此在迂回管道26內(nèi)在 理想情況下不出現(xiàn)流動(dòng)。
[0042]旁通管道16內(nèi)通過(guò)特斯拉栗48的轉(zhuǎn)子54的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的流動(dòng)相應(yīng)地沿這些旁通管 道部段16.1-16.5傳遞到管道部段18、并通過(guò)傳感器50將其測(cè)量值隨后傳送到計(jì)值和控制 單元。因此流量計(jì)以高精度并連續(xù)計(jì)算時(shí)間上高分辨的流量過(guò)程，其中，與公開的實(shí)施方式 相比，提供特別是與流體的物理變量、密度或粘度相關(guān)的用于調(diào)節(jié)該系統(tǒng)或用于計(jì)值測(cè)量 結(jié)果的附加數(shù)據(jù)。在此方面，既提供用于確保密度傳感器功能的足夠流動(dòng)，也避免對(duì)流量計(jì) 的反作用，因?yàn)榕懦诉^(guò)大的流動(dòng)量和出現(xiàn)的脈動(dòng)。該系統(tǒng)非常緊湊構(gòu)成并具有最高20bar 和150°C的高耐壓性和耐溫性。附加采取了預(yù)防措施，用于通過(guò)輸出干擾的氣泡確保栗的功 能。密度傳感器和栗既連續(xù)地、也以確定的時(shí)間間隔地運(yùn)行并將其數(shù)據(jù)傳送到計(jì)值和控制 單元。
[0043]明確的是，本發(fā)明并不局限于所介紹的實(shí)施例上，而是在權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi) 可以進(jìn)行各種各樣的變型方案。原則上也可以使用其他連續(xù)工作的流量計(jì)或旁通管道可以 在流量計(jì)的其他位置上繞開相應(yīng)的管道部段。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于測(cè)量流體的時(shí)間分辨的流量過(guò)程的系統(tǒng)，具有入口（12)、出口（14)和設(shè)置 在入口（ 12)與出口（14)之間的流量計(jì)（10)，其特征在于，所述流量計(jì)（10)的管道部段（18) 通過(guò)旁通管（16)可以繞流，在所述旁通管內(nèi)串聯(lián)地設(shè)置栗(48)和用于測(cè)量所輸送流體的物 理或化學(xué)特性的傳感器(50)。2. -種用于測(cè)量流體的時(shí)間分辨的流量過(guò)程的系統(tǒng)，具有： -入口（12)、 -出口（14)，所述出口通過(guò)主管道(20)與入口（12)流動(dòng)連接、 -設(shè)置在所述主管道(20)內(nèi)可驅(qū)動(dòng)的擠壓器(22)、 -迂回管道(26)，在入口（12)與擠壓器(22)之間從主管道(20)分支出所述迂回管道，并 所述迂回管道在擠壓器(22)與出口（14)之間再匯入主管道(20)、 -設(shè)置在迂回管道(26)內(nèi)的壓差記錄器(28)、 -計(jì)值和控制單元(38)，通過(guò)所述計(jì)值和控制單元根據(jù)在壓差記錄器(28)上的壓差可 以調(diào)節(jié)可驅(qū)動(dòng)的擠壓器(22)， 其特征在于， 從主管道(20)或迂回管道(26)分支出旁通管道（16)，并該旁通管道在主管道(20)或迂 回管道(26)的管道部段（18)繞流的情況下匯入在擠壓器(22)和壓差記錄器(28)的相同的 側(cè)面上，其中，在旁通管道（16)內(nèi)串聯(lián)地設(shè)置栗(48)和用于測(cè)量所輸送流體的物理或化學(xué) 特性的傳感器(50)。3. 按權(quán)利要求2所述的用于測(cè)量流體的時(shí)間分辨的流量過(guò)程的系統(tǒng)，其特征在于，迂回 管道(26)的旁通管道(16)在入口（12)與壓差記錄器(28)之間分支出并且再匯入。4. 按前述權(quán)利要求之一所述的用于測(cè)量流體的時(shí)間分辨的流量過(guò)程的系統(tǒng)，其特征在 于，傳感器(50)是密度傳感器或粘度傳感器。5. 按權(quán)利要求4所述的用于測(cè)量流體的時(shí)間分辨的流量過(guò)程的系統(tǒng)，其特征在于，栗 (48)是無(wú)脈動(dòng)輸送的栗。6. 按權(quán)利要求5所述的用于測(cè)量流體的時(shí)間分辨的流量過(guò)程的系統(tǒng)，其特征在于，無(wú)脈 動(dòng)輸送的栗(48)是特斯拉栗。7. 按權(quán)利要求6所述的用于測(cè)量流體的時(shí)間分辨的流量過(guò)程的系統(tǒng)，其特征在于，特斯 拉栗(48)在輸送方向上設(shè)置在傳感器(50)的前面。8. 按前述權(quán)利要求之一所述的用于測(cè)量流體的時(shí)間分辨的流量過(guò)程的系統(tǒng)，其特征在 于，通向特斯拉栗(48)的流動(dòng)室(58)的入口（60)被在測(cè)地學(xué)上設(shè)置在旁通管道（16)的分支 (44)的下面，在流動(dòng)室(58)內(nèi)設(shè)置特斯拉栗(48)的轉(zhuǎn)子(54)。9. 按權(quán)利要求8所述的用于測(cè)量流體的時(shí)間分辨的流量過(guò)程的系統(tǒng)，其特征在于，在分 支(44)與通向特斯拉栗(48)的流動(dòng)室(58)的入口（60)之間的旁通管道部段（16.1)持續(xù)地 在朝向特斯拉栗(48)的入口（60)方向上下降地設(shè)計(jì)。10. 按權(quán)利要求9所述的用于測(cè)量流體的時(shí)間分辨的流量過(guò)程的系統(tǒng)，其特征在于，在 分支(44)與特斯拉栗(48)的入口（60)之間旁通管道部段(16.1)的斜度在9°到12°之間。11. 按權(quán)利要求8至10之一所述的用于測(cè)量流體的時(shí)間分辨的流量過(guò)程的系統(tǒng)，其特征 在于，特斯拉栗(48)的出口（ 62)在測(cè)地學(xué)上被設(shè)置在特斯拉栗(48)的流動(dòng)室(58)的上面。12. 按權(quán)利要求11所述的用于測(cè)量流體的時(shí)間分辨的流量過(guò)程的系統(tǒng)，其特征在于，特 斯拉栗(48)的出口通道(64)在輸送方向上上升地設(shè)計(jì)。13. 按權(quán)利要求8至12之一所述的用于測(cè)量流體的時(shí)間分辨的流量過(guò)程的系統(tǒng)，其特征 在于，所述系統(tǒng)具有實(shí)心體(68)，所述實(shí)心體與幾何體(66)相連接，在所述幾何體內(nèi)構(gòu)成迂 回管道(26)，并在所述實(shí)心體內(nèi)至少部分構(gòu)成栗(48)的流動(dòng)室(58)、栗(48)的入口（60)、栗 (48)的出口通道(64)以及在栗(48)的出口通道(64)與傳感器(50)的入口（70)之間的旁通 管道部段（16.2)以及在傳感器(50)的出口（72)與在迂回管道(26)內(nèi)的匯入口（46)之間的 旁通管道部段(16.5)。14. 按權(quán)利要求2至13之一所述的用于測(cè)量流體的時(shí)間分辨的流量過(guò)程的系統(tǒng)，其特征 在于，旁通管道(16)的通流截面小于主管道(20)和迂回管道(26)的通流截面。
【文檔編號(hào)】G01F1/34GK106092216SQ201610363987
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年3月24日
【發(fā)明人】H·卡莫斯泰特, C·T·伯杰, O·德施密特, M·普羅斯, M·杜爾韋克特, H·布賴特威澤, O·伯恩哈德
【申請(qǐng)人】Avl列表有限責(zé)任公司