隔膜位移流量计制造技术

提供了一种流量计（5），其具有构造成接收过程材料的流的壳体（28）。隔膜（18）布置在壳体（28）中，并且可通过过程材料的流而形变。传感器（48）构造成检测隔膜（18）中的形变，并且流量计（5）构造成测量过程材料的流量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】隔膜位移流量计
下面描述的实施例涉及流体流领域，且更具体地说，涉及改进的隔膜位移流量计和相关方法。
技术介绍
流量计和流量传感器利用于许多应用中，且举几个例来说，已经被医疗行业、化工行业、汽车行业和食品饮料行业所采用。通常需要具有极低成本的流量计解决方案，并且在一些环境中可能需要一次性流量计。例如，在医疗环境中，流量计可由生物危害物质污染，这需要在使用后进行高压灭菌或处置，这两者都可证明是昂贵的。可认为是低成本流量计的当前技术包括蠕动泵流量计，涡轮仪表和差压流量计。尽管认为这些仪表是低成本的，但其仍然相对昂贵。除了蠕动泵的管道之外，大体上不会认为这些仪表是一次性的。众所周知，流率可从蠕动泵获得。通过蠕动泵的流量可作为泵转速的比例计算。流率可通过简单地使转速乘以校准系数来计算。由于管道直径可能不一致，管道的弹性可变化，并且泵的上游和下游两者的压力都可变化，计算出的流率趋向于不准确。此外，通过更换管道，可能需要重新校准，这增加了操作成本。差压流量计利用管道中的收缩区域，其横跨收缩而产生压降。随着通过流量计的流量增加，压降增加，且可更容易地测量。应用于这种流量计的伯努利方程表明，横跨收缩的压降与流率的平方成比例。通过测量收缩之前和之后的压力，可测量压降并将其与流率相关联。然而，差压传感器通常在低压差/低流率时表现出低准确性。此外，准确性可随着磨损和积聚降低。此外，这些流量计由于其成本而大体上不认为是一次性的。涡轮流量计在本领域中也是众所周知的，并且用于各种各样的应用中。例如，涡轮放置在流量计本体的圆柱形孔中，并且流体通过该孔，这导致涡轮以基本上与流体流的速率成比例的速率旋转。然而，在低流率下，涡轮速度和流量之间的关系趋于非线性，因此流量计准确性受损。例如，如果使用磁性拾取线圈来检测涡轮的旋转，则在低速下很大程度上不存在足够大到引起可检测的电流变化的磁阻变化。因此，对于低流量系统来说，磁性拾取线圈涡轮流量计是不好的选择。例如在医疗行业中，需要可用于任何数量的医疗装置的流量计，其中体液在其中通过。一旦医疗过程完成，流量计将需要高压灭菌或将其处理。目前蠕动泵是首选方法，但如上文所提到的，这些装置相对昂贵，不是特别可靠，并且容易出现不准确性。下面描述的实施例提供了精确、便宜且一次性的流量计。目的是提供用于测量流体流量的准确而又便宜的实施例。目的是提供用于测量流体流量的一次性的实施例。目的是提供用于利用隔膜位移测量流体动量的实施例。本文提供了这些和其他目的，并且实现了本领域的进步。
技术实现思路
根据实施例提供了一种流量计。流量计包括构造成接收过程材料流的壳体。隔膜布置在壳体中，其中隔膜可通过过程材料的流而形变。传感器构造成检测隔膜中的形变，并且流量计构造成测量过程材料的流量。根据实施例提供了测量通过流量计的过程材料的流量的方法。该方法包括提供构造成接收过程材料的流的壳体，该壳体具有布置在其中的隔膜，并且提供构造成检测隔膜中的形变的传感器。该方法还包括使过程材料流过壳体，利用过程材料的流的力使隔膜形变并测量过程材料的流量。方面根据一个方面，流量计包括构造成接收过程材料的流的壳体以及布置在壳体中的隔膜，其中隔膜可通过过程材料的流而形变。传感器构造成检测隔膜中的变形，并且流量计构造成测量过程材料的流量。优选地，隔膜包括感测环。优选地，传感器构造成检测感测环的位置。优选地，传感器是磁性传感器。优选地，传感器是霍尔效应传感器。优选地，传感器是红外传感器。优选地，感测环包括含铁部分。优选地，感测环包括磁性部分。优选地，流量计包括靠近传感器布置的磁体。优选地，流量计包括构造成接收流量计的基部。优选地，传感器布置在基部中。优选地，隔膜包括构造成允许过程材料流过其中的孔。优选地，流量计包括构造成检测过程材料的温度的温度传感器。优选地，温度传感器布置在基部中。优选地，隔膜包括与包括相关联的数据的流量计一起的数据发送器，以及与基部一起的数据接收器，其中与数据发送器相关联的数据可传送到数据接收器。优选地，隔膜中的形变与过程材料的流量成比例。根据一个方面，通过流量计测量过程材料的流量的方法包括：提供构造成接收过程材料的流的壳体，其具有布置在其中的隔膜；提供构造成检测隔膜中的形变的传感器；使过程材料流过壳体；利用过程材料的流的力使隔膜形变；以及测量过程材料的流量。优选地，隔膜的形变与过程材料的流量成比例。优选地，该方法包括在隔膜上提供感测环的步骤。优选地，传感器构造成检测感测环的位置。优选地，传感器是磁性传感器。优选地，传感器是霍尔效应传感器。优选地，传感器是红外传感器。优选地，感测环包括含铁部分。优选地，感测环包括磁性部分。优选地，该方法包括靠近传感器放置磁体的步骤。优选地，该方法包括提供构造成接收流量计的基部的步骤。优选地，传感器布置在基部中。优选地，该方法包括在隔膜中形成孔的步骤，其中该孔构造成允许过程材料流过其中。优选地，该方法包括提供构造成检测过程材料的温度的温度传感器的步骤。优选地，温度传感器布置在基部中。优选地，该方法包括以下步骤：提供与流量计一起的数据发送器；利用数据发送器发送数据；提供与基部一起的数据接收器；以及利用数据接收器接收数据。附图说明所有附图上的相同的参考标号表示相同的元件。附图不一定按比例绘制。图1图示了根据实施例的流量计；图2图示了也具有基部的图1的流量计的剖视图；图3A-3D图示了经受增加的流体力的流量计的隔膜；图4为根据实施例的流量计的图；图5为根据另一实施例的流量计的图；和图6为图示了传感器电压与隔膜位移之间的关系的图表。具体实施方式图1-6和以下描述描绘了具体示例以教导本领域技术人员如何制作和使用隔膜位移流量计及相关方法的实施例的最佳模式。为了教导专利技术原理的目的，一些常规方面已简化或省略。本领域技术人员将会理解落入本专利技术范围内的这些实例的变化。本领域技术人员将会理解，下面描述的特征可以各种方式组合以形成本专利技术的多种变型。结果，本专利技术不限于下面描述的具体示例，而仅由权利要求及其等同物限制。图1和2图示了根据实施例的流量计5。图2图示了图1的流量计5的截面，还示出了基部12。流量计5包括传感器组件10。传感器组件10响应于过程材料的流率。过程材料可为流体、流体混合物、含有颗粒的流体、浆料等。仪表电子设备（未示出）可经由至少引线14,16,60连接到流量计5，以在路径26之上提供流率和温度信息以及与本专利技术无关的其他信息。传感器组件10可包括隔膜18和附接到隔膜18的至少一个感测环20。在实施例中，隔膜18附接到隔膜安装件22。在另一实施例中，隔膜附接到第一端盖24或第二端盖30。在实施例中，壳体28位于第一端盖24和第二端盖30之间。在一些实施例中，壳体28可为透明材料。在另一实施例中，壳体28由第一端盖24或第二端盖30或第一和第二端盖24,30的组合限定。在实施例中，壳体28和端盖24,30由例如塑料的便宜材料制造使得认为流量计5是一次性的，但也构想了其他材料，例如金属、聚合物、陶瓷和本领域已知的任何其他材料。温度导管32图示为布置在第一端盖24中，但也构想了其在第二端盖30和/或壳体28中。第一端盖24可具有附接到其上的第一端口36，并且第二端盖30可具有附接到其上的第二端口38。在实施例中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流量计（5），包括：壳体（28），其构造成接收过程材料的流；布置在所述壳体（28）中的隔膜（18），其中所述隔膜（18）能够通过所述过程材料的流而变形；传感器（48），其构造成检测所述隔膜（18）中的形变；且其中，所述流量计（5）构造成测量所述过程材料的流量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种流量计（5），包括：壳体（28），其构造成接收过程材料的流；布置在所述壳体（28）中的隔膜（18），其中所述隔膜（18）能够通过所述过程材料的流而变形；传感器（48），其构造成检测所述隔膜（18）中的形变；且其中，所述流量计（5）构造成测量所述过程材料的流量。2.根据权利要求1所述的流量计（5），其特征在于，所述隔膜（18）包括感测环（20）。3.根据权利要求2所述的流量计（5），其特征在于，所述传感器（48）构造成检测所述感测环（20）的位置。4.根据权利要求1至3中任一项所述的流量计（5），其特征在于，所述传感器（48）是磁性传感器。5.根据权利要求1至4中任一项所述的流量计（5），其特征在于，所述传感器（48）是霍尔效应传感器。6.根据权利要求1至4中任一项所述的流量计（5），其特征在于，所述传感器（48）是红外传感器。7.根据权利要求2至6中任一项所述的流量计（5），其特征在于，所述感测环（20）包括含铁部分。8.根据权利要求2至7中任一项所述的流量计（5），其特征在于，所述感测环（20）包括磁性部分。9.根据权利要求1至8中任一项所述的流量计（5），其特征在于，还包括布置在所述传感器（48）附近的磁体（52）。10.根据权利要求1至9中任一项所述的流量计（5），其特征在于，还包括构造成接收所述流量计（5）的基部（12）。11.根据权利要求10所述的流量计（5），其特征在于，所述传感器（48）布置在所述基部（12）中。12.根据权利要求1至11中任一项所述的流量计（5），其特征在于，所述隔膜（18）包括构造成允许所述过程材料从中流过的孔（42）。13.根据权利要求1至12中任一项所述的流量计（5），其特征在于，还包括构造成检测所述过程材料的温度的温度传感器（34）。14.根据权利要求13所述的流量计（5），其特征在于，所述温度传感器（34）布置在所述基部（12）中。15.根据权利要求10,11和14中任一项所述的流量计（5），其特征在于，还包括：与包括相关联的数据的所述流量计（5）一起的数据发送器（56）；和与所述基部（12）一起的数据接收器（58），其中与所述数据发送器（56）相关联的数据能够被传送到所述数据接收器（...

【专利技术属性】
技术研发人员：GT兰纳姆，
申请(专利权)人：高准公司，
类型：发明
国别省市：美国,US