【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
1、测量沿直线移动的流体的体积流量是已知的。
2、热电风速计也是已知的。在这方面，在热膜风速计或热线风速计中，发生流动的传感器表面或导线用作探头并被电加热。用于探针的材料具有随温度升高而升高的电阻(ptc电阻器)。电力供应的热功率部分通过流动作为热功率损失被带走。随着流速的增加，热损失也增加。因此，电功率被用作确定流速的可测量变量。已经建立了两种方法来测量流动致热功率损失：恒流风速测量法(cca)和恒温风速测量法(cta)。
3、恒温风速计的原理也是体积流量测量的公知技术，其中电加热元件(ptc电阻器)和温度相关的测量电阻器在管道的流动通道中彼此间隔一定距离布置。加热元件由金属丝或金属薄膜组成，通常由铂制成。加热元件和测量电阻器可以是芯片部件，加热和测量电阻器通过厚膜技术和厚膜方法施加到芯片部件。这些精密部件是昂贵的。电子控制器确保加热电阻器和温度测量电阻器之间维持限定的温度差。取决于流速，必须向加热元件提供或多或少的能量。供应的能量是管道中体积流量的量度。用于测量体积流量的替代方法例如是机械操作的椭圆形轮流量计或基于超声波测量的方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的特别地在于允许有效的流体速度测量或流体体积流量测量。根据本专利技术，该目的通过专利权利要求1的特征和专利权利要求10的特征来实现，而本专利技术的有利实施例和发展可以在从属权利要求中找到。
2、本专利技术从流体速度传感器单元和/或流体体积流量传感器单元开始，流体速度传感
3、提出加热元件至少由第一晶体管的一部分形成。“流体速度传感器单元”应特别理解为能够确定至少一个变量的单元，从该变量可以确定流体速度，该单元优选地确定流体速度。“流体体积流量传感器单元”应特别理解为能够确定至少一个变量的单元，从该变量可以确定流体体积流量，该单元优选地确定流体体积流量。“流体”应特别理解为至少一种液体和/或至少一种气体。因此可以实现有效的流体速度测量或流体体积流量测量。特别是，精确的测量结果可以通过价格低廉的设计实现。
4、特别地，加热元件可以由晶体管的掺杂区和/或晶体管的npn结构和/或晶体管的pnp结构形成。
5、有利地，流体速度传感器单元或流体体积流量传感器单元具有至少一个电路，电路包括第一晶体管并且被提供来保持第一晶体管的温度和参考温度之间的差随时间恒定。“提供”应理解为特别设计和/或特别装备和/或特别编程的意思。“晶体管的温度”应特别理解为掺杂的晶体管区域的温度，该温度优选为晶体管阻挡层的温度。因此可以在不同的时间进行测量。
6、还提出该电路包括至少第二晶体管，第二晶体管具有形成参考温度的温度。因此可以实现价格低廉的设计。
7、特别地，处于操作状态的第二晶体管可以具有小于大约0.6伏的集电极-发射极电压。“大约0.6伏”应特别理解为偏离0.6v小于20％，优选地小于10％，特别优选地小于3％的电压。以这种方式，可以实现第二晶体管相对可忽略地发热，从而可以用作传感器。
8、有利地，电路包括至少一个放大器，放大器被提供用于调节第一晶体管的集电极电压，使得第一晶体管的温度和参考温度之间的差随时间恒定。“晶体管的集电极电压”应理解为晶体管的集电极和发射极之间的电压。因此可以为简单的测量创造条件。
9、另外提出，流体速度传感器单元或流体体积流量传感器单元包括至少一个控制单元，控制单元被提供用于确定第一晶体管的集电极电压的至少一个值，并且基于集电极电压的值确定流体速度的至少一个值和/或流体体积流量的至少一个值。“控制单元”应特别理解为包括至少一个处理器、至少一个存储器和至少一个存储在存储器中的操作程序的单元。因此，可以低成本实现测量。
10、有利地，控制单元被提供用于将所确定的集电极电压值与存储在控制单元中的至少一个值进行比较，并且通过比较来确定至少流体速度值和/或流体体积流量值。这样，可以确定流体速度或流体体积流量的准确结果。
11、还提出了一种具有上文所述的流体速度传感器单元或流体体积流量传感器单元的设备，所述设备具有流体管路，至少第一晶体管布置在流体管路中。因此可以实现有效的流体速度测量或流体体积流量测量。
12、有利地，流体速度传感器单元或流体体积流量传感器单元的电路的第二晶体管相对于流体管路中的流体流动方向布置在第一晶体管的上游和/或布置在第一晶体管的附近。因此可以避免第一晶体管对第二晶体管的加热。
13、有利地，提供该设备来确定已流过流体管路的流体的量。这样，可以以价格低廉的方式实现大范围的功能。
14、还提出了一种用于确定流体速度和/或确定流体体积流量和/或确定已流动的流体的量的方法，在该方法中，晶体管的至少一部分用作加热元件。因此可以实现有效的流体速度测量或流体体积流量测量。
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1.一种流体速度传感器单元(10)和/或流体体积流量传感器单元，具有能够布置在流体管路(14)中的至少一个加热元件(12)，其特征在于，所述加热元件至少由第一晶体管(16)的一部分形成。
2.根据权利要求1所述的流体速度传感器单元和/或流体体积流量传感器单元，其特征在于至少一个电路(18)，其包括所述第一晶体管(16)并且所述至少一个电路(18)被提供以保持所述第一晶体管的温度和参考温度之间的差随时间恒定。
3.根据权利要求2所述的流体速度传感器单元和/或流体体积流量传感器单元，其特征在于，所述电路(18)包括至少一个第二晶体管(20)，所述第二晶体管(20)具有形成所述参考温度的温度。
4.根据权利要求2或3所述的流体速度传感器单元和/或流体体积流量传感器单元，其特征在于，所述电路包括至少一个放大器(22)，所述放大器被提供以调节所述第一晶体管(16)的集电极电压，使得所述第一晶体管的温度和所述参考温度之间的差随时间恒定。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的流体速度传感器单元和/或流体体积流量传感器单元，其特征在于，至少一个控制
6.根据权利要求5所述的流体速度传感器单元和/或流体体积流量传感器单元，其特征在于，所述控制单元(24)被提供以将所确定的集电极电压的值与存储在所述控制单元中的至少一个值进行比较，并且通过比较来确定至少流体速度的值和/或流体体积流量的值。
7.一种设备，具有根据前述权利要求中任一项所述的流体速度传感器单元和/或流体体积流量传感器单元，其特征在于，所述流体管路(14)中布置有至少第一晶体管(16、20)。
8.根据权利要求7的设备，其特征在于，所述流体速度传感器单元(10)或流体体积流量传感器单元的电路(18)的第二晶体管(20)布置在所述第一晶体管(16)的附近和/或相对于所述流体管路(14)中的流体的流动方向(38)布置在所述第一晶体管(16)的上游。
9.根据权利要求7或8所述的设备，其特征在于，所述设备被提供以确定已流经所述流体管路(14)的流体的量。
10.一种用于确定流体速度和/或确定流体体积流量和/或确定已流动的流体的量的方法，其中晶体管(16、20)的至少一部分用作加热元件(12)。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种流体速度传感器单元(10)和/或流体体积流量传感器单元，具有能够布置在流体管路(14)中的至少一个加热元件(12)，其特征在于，所述加热元件至少由第一晶体管(16)的一部分形成。
2.根据权利要求1所述的流体速度传感器单元和/或流体体积流量传感器单元，其特征在于至少一个电路(18)，其包括所述第一晶体管(16)并且所述至少一个电路(18)被提供以保持所述第一晶体管的温度和参考温度之间的差随时间恒定。
3.根据权利要求2所述的流体速度传感器单元和/或流体体积流量传感器单元，其特征在于，所述电路(18)包括至少一个第二晶体管(20)，所述第二晶体管(20)具有形成所述参考温度的温度。
4.根据权利要求2或3所述的流体速度传感器单元和/或流体体积流量传感器单元，其特征在于，所述电路包括至少一个放大器(22)，所述放大器被提供以调节所述第一晶体管(16)的集电极电压，使得所述第一晶体管的温度和所述参考温度之间的差随时间恒定。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的流体速度传感器单元和/或流体体积流量传感器单元，其特征在于，至少一个控制单元(24)被提供用于确定所述第一晶体管(16)的集电极电压的至少一个...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·施瓦茨，P·霍普，
申请(专利权)人：德国斯凯孚润滑油系统有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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