用于流体流量测量的设备和方法技术

一种测量穿过孔口的流量的方法，包括：使流体流动穿过孔口；以一个或更多个预定间隔测量流体在孔口上的压降和流体的温度；基于测得的流体的压降和温度来计算对于每个间隔的穿过孔口的流体流量的间隔量；以及对计算出的流体流量的间隔量求和来确定穿过孔口的流体流量的累积量。

Equipment and methods for fluid flow measurement

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于流体流量测量的设备和方法相关申请的交叉引用本申请要求于2018年4月27日提交的申请号为62/663,494的美国临时申请的优先权，因此该申请的全部内容通过参引完全并入本文中。
技术介绍
示例性实施方式涉及流体流量测量和混合控制领域。更具体地，本公开涉及在冷冻饮料机中混合流体。冷冻饮料机(包括冷冻碳酸饮料(FCB)机)将例如糖浆和水的流体混合物引入至冷冻缸中。冷冻缸将混合物冷藏或冷冻至所需温度及浓度并且冷藏的混合物通过冷冻饮料机的分配机构进行分配。在冷冻饮料机中，期望对存在于混合物中的流体的比例进行准确控制。典型的流量控制装置具有依赖于作用在滑动陶瓷活塞上的可调节的弹簧力来产生可变的孔口的组件。流量控制装置由技术人员手动地调节，并且取决于手动调节的结果可能是错误的。其他系统利用流量的脉冲宽度调制(PWM)控制。然而，这种控制的准确性依赖于系统的阀门上的压降是恒定的。
技术实现思路
在一种实施方式中，测量通过孔口流量的方法包括：使流体流动通过孔口；以一个或更多个预定间隔测量流体的在孔口上的压降和流体的温度；基于测得的流体的压降和温度来计算对于每个间隔的穿过孔口的流体流量的间隔量；以及对计算出的流体流量的间隔量求和来确定穿过孔口的流体流量的累积量。附加地或替代性地，在该实施方式或其他实施方式中，将流体流量的累积量与选定的流量进行比较，并且当累积量等于或大于选定的流量时，停止流体流动穿过孔口。附加地或替代性地，在该实施方式或其他实施方式中，一个或更多个预定间隔在1毫秒与20毫秒之间。附加地或替代性地，在该实施方式或其他实施方式中，间隔量和累积量是流体的质量或体积中的一者。在另一实施方式中，操作冷冻饮料机的方法包括：确定待分配的第一流体的量；打开第一阀以使第一流体经由第一阀朝向分配器流动；以一个或更多个预选间隔测量第一流体穿过第一阀的压降和第一流体在第一阀处的温度；以一个或更多个预选间隔中的每个预选间隔计算第一流体的穿过第二阀的流量；对计算出的第一流体的穿过第一阀的流量求和以确定第一流体的累积流量；以及当第一流体的累积流量等于或大于待分配的第一流体的量时，停止第一流体流动穿过第一阀。附加地或替代性地，在该实施方式或其他实施方式中，确定待分配的第二流体的量；打开第二阀以使第二流体经由第二阀朝向分配器流动；以一个或更多个预选间隔测量第二流体在第二阀上的压降和第二流体在第二阀处的温度；以一个或更多个预选间隔中的每个预选间隔计算第二流体的穿过第二阀的流量；对计算出的第二流体的穿过第二阀的流量求和以确定第二流体的累积流量；并且当第二流体的累积流量等于或大于待分配的第二流体的量时，停止第二流体流动穿过第二阀。附加地或替代性地，在该实施方式或其他实施方式中，在停止第一流体流动穿过第一阀之后打开第二阀。附加地或替代性地，在该实施方式或其他实施方式中，选择包括第一流体和第二流体的饮料的总分配量；确定饮料中的第一流体与第二流体的期望的混合比；并且基于总分配量和混合比来确定待分配的第一流体的量和待分配的第二流体的量。附加地或替代性地，在该实施方式或其他实施方式中，混合比由饮料的选定的白利糖度来确定。附加地或替代性地，在该实施方式或其他实施方式中，在可操作地连接至第一阀和第二阀的用户界面处输入饮料的选定的白利糖度。附加地或替代性地，在该实施方式或其他实施方式中，在从第一阀分配第一流体以及从第二阀分配第二流体之后混合第一流体与第二流体，并且混合的第一流体和第二流体在冷冻缸处部分地混合。附加地或替代性地，在该实施方式或其他实施方式中，第一流体是糖浆并且第二流体是水。附加地或替代性地，在该实施方式或其他实施方式中，一个或更多个预选间隔为10毫秒。在又一实施方式中，用于饮料机的流量控制单元包括：外壳，该外壳具有流体出口；第一阀，该第一阀定位在外壳中并且构造成可选择地将第一流体经由第一阀朝向流体出口导引。第二阀定位在外壳中并且构造成可选择地将第二流体经由第二阀朝向流体出口导引。第一阀和第二阀可选择地能够操作成输送预选量的第一流体和第二流体通过流体出口，并且第一流体的实际输送量由基于以一个或更多个选定间隔测得的第一流体在流体出口上的压降和第一流体的温度而以一个或更多个选定间隔计算出的第一流体量的总和来确定。附加地或替代性地，在该实施方式或其他实施方式中，定位在第一阀处的第一压力传感器配置成测量第一阀处的第一流体压力，并且第一温度感应器配置成测量第一流体的温度。附加地或替代性地，在该实施方式或其他实施方式中，第二流体的实际输送量由基于以一个或更多个选定间隔测得的第二流体在流体出口上的压降和第二流体的温度而以一个或更多个选定间隔计算出的第二流体量的总和来确定。附加地或替代性地，在该实施方式或其他实施方式中，定位在第二阀处的第二压力传感器配置成测量第二阀处的第二流体压力，并且第二温度感应器配置成测量第二流体的温度。附加地或替代性地，在该实施方式或其他实施方式中，出口压力传感器用于确定第一流体在流体出口上的压降。附加地或替代性地，在该实施方式或其他实施方式中，一个或更多个选定间隔是介于介于1毫秒与20毫秒之间的一个或更多个间隔。附图说明以下的描述不应当被视为以任何方式进行限制。参照附图，相似的元件编号相似：图1是冷冻饮料机的实施方式的示意图；图2是流体流量控制单元的实施方式的示意图；以及图3是操作流体流量控制单元的方法的示意图。具体实施方式参照附图，公开的设备和方法的一种或更多种实施方式的详细描述以示例性而非限制性的方式在本文中呈现。现在参照图1，示出了具有外壳12和分配出口14的冷冻饮料机10的示意图。机器10具有外部电力输入(未示出)和来自供水系统16(例如来自建筑物饮用水供应系统)的饮用水。机器10进一步包括来自气体供应系统18(例如连接至机器10上的适当配装件的外部罐和调节器)的外部输入的加压二氧化碳气体。另外的外部输入包括来自比如袋子或容器的糖浆供应系统20的调味糖浆的一个或更多个来源。取决于特定的实施方式，气体供应系统18和糖浆供应系统20可以远离机器10定位、比如定位在服务室中，而机器10定位在餐厅的柜台后面或沿着自助餐通道等定位。流量控制单元22经由水管线36可操作地连接至供水系统16并且经由糖浆管线38可操作地连接至糖浆供应系统20，从而使选定量的水和糖浆引导至冷冻缸24。在一些实施方式中，水和糖浆的流动分别经由水泵26和糖浆泵28。在一些实施方式中，水和糖浆在引导至冷冻缸24中之前流动至比如混合罐30的贮液器中。糖浆和水的混合物在冷冻缸24处冷藏或冷冻并且经由分配出口14被分配。冷冻缸24可操作地连接至制冷单元32，该制冷单元32使制冷剂流34导引至冷冻缸24。糖浆和水的混合物借助于与制冷剂流34的热交换而在冷冻缸24处被冷藏。现在参照图2，示出了流量控制单元22的实施方式。流量控制单元22包括流量控制单元外壳40，该本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测量穿过孔口的流量的方法，包括：/n使流体流动穿过所述孔口；/n以一个或更多个预定间隔测量所述流体在所述孔口上的压降和所述流体的温度；/n基于测得的所述流体的压降和温度来计算对于每个间隔的穿过所述孔口的流体流量的间隔量；以及/n对计算出的流体流量的间隔量求和以确定穿过所述孔口的流体流量的累积量。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180427 US 62/663,4941.一种测量穿过孔口的流量的方法，包括：
使流体流动穿过所述孔口；
以一个或更多个预定间隔测量所述流体在所述孔口上的压降和所述流体的温度；
基于测得的所述流体的压降和温度来计算对于每个间隔的穿过所述孔口的流体流量的间隔量；以及
对计算出的流体流量的间隔量求和以确定穿过所述孔口的流体流量的累积量。


2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
将所述流体流量的累积量与选定的流量进行比较；以及
当所述累积量等于或大于所述选定的流量时，停止流体流动穿过所述孔口。


3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一个或更多个预定间隔在1毫秒与20毫秒之间。


4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述间隔量和所述累积量是流体的质量或体积中的一者。


5.一种操作冷冻饮料机的方法，包括：
确定待分配的第一流体的量；
打开第一阀以使所述第一流体经由所述第一阀朝向分配器流动；
以一个或更多个预选间隔测量所述第一流体在所述第一阀上的压降和所述第一流体在所述第一阀处的温度；
以所述一个或更多个预选间隔中的每个预选间隔计算所述第一流体的穿过所述第二阀的流量；
对计算出的所述第一流体的穿过所述第一阀的流量求和以确定所述第一流体的累积流量；以及
当所述第一流体的累积流量等于或大于所述待分配的第一流体的量时，停止第一流体流动穿过所述第一阀。


6.根据权利要求5所述的方法，还包括：
确定待分配的第二流体的量；
打开第二阀以使所述第二流体经由所述第二阀朝向所述分配器流动；
以一个或更多个预选间隔测量所述第二流体在所述第二阀上的压降和所述第二流体在所述第二阀处的温度；
以所述一个或更多个预选间隔中的每个预选间隔计算所述第二流体的穿过所述第二阀的流量；
对计算出的所述第二流体的穿过所述第二阀的流量求和以确定所述第二流体的累积流量；以及
当所述第二流体的累积流量等于或大于所述待分配的第二流体的量时，停止第二流体流动穿过所述第二阀。


7.根据权利要求6所述的方法，还包括在停止所述第一流体流动穿过所述第一阀之后打开所述第二阀。


8.根据权利要求6所述的方法，还包括：
选择包括所述第一流体和所述第二流体的饮料的总分配量；
确定所述饮料中的所述第一流体与所述第二流体的期望的混合比；以及
基于所述总分配量和所述混合比来确定所述待分配的第一流体的量和所述待分配的第二流体的量。


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【专利技术属性】
技术研发人员：奥特利·德怀特·氟利米勒，摩根·J·洛厄里，
申请(专利权)人：泰而勒商用食品服务公司，
类型：发明
国别省市：美国;US