用于监测流体流径的流量传感器电路制造技术

一种用于流体流径的流量传感器电路具有位于流体流径中的自热式热敏电阻。该流量传感器电路配置为充分激励热敏电阻以加热热敏电阻，在激励热敏电阻时计算热敏电阻的温度上升的前沿的斜率，并且使该斜率与流过流体流径的流体的状态等同。在另一实施例中，流量传感器电路配置为激励热敏电阻，测量和计算热敏电阻温度的平均值和标准偏差，并且使用热敏电阻温度平均值和标准偏差来确定流径的状态。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术针对电子电路和使用所述电路以用于监测流体流径的状态的方法。
技术介绍
水分析器（诸如来自科罗拉多州博尔德的GE Analytical Instruments的 Sievers 900实验室总有机碳（Total Organic Carbon, TOC)分析器或者检查点便携式/ 联机TOC传感器）的流体流径具有可变得被堵塞的小通道。因此，存在用于报告水分析器 的流径的状况的需求。本专利技术满足了此需求。
技术实现思路
在本专利技术的一个方面中，用于流体流径的流量传感器电路包括：热敏电阻电路，该 热敏电阻电路具有位于流体流径中的自热式热敏电阻、处理单元以及恒压源或恒流源；其 中，流量传感器电路配置为：利用恒压源或恒流源充分激励热敏电阻以实现热敏电阻的温 度上升，其中，热敏电阻的温度上升具有带有斜率的前沿；以及利用处理单元计算前沿的斜 率。 在本专利技术的另一方面中，处理单元配置为检查激励的热敏电阻的温度上升的前沿 的计算的斜率以通过将该计算的斜率与预定斜率值相比较来判断流体流径中的流体是否 正常流动、停滞或包含气泡，该预定斜率值指示流体流径中的正常流体流、停滞流体以及存 在间歇气泡。 在本专利技术的进一步方面中，流体流径包括邻近热敏电阻的栗。 在本专利技术的进一步方面中，当激励的热敏电阻的温度上升的前沿的斜率在约 1. 63+0. 35摄氏度/秒和约1. 63-0. 39摄氏度/秒之间时，流径中的流体正常流动；其中，当 激励的热敏电阻的温度上升的前沿的斜率在约1. 05+0. 08摄氏度/秒和约1. 05-0. 11摄氏 度/秒之间时，流体在流径中停滞；并且其中，当激励的热敏电阻的温度上升的前沿的斜率 在约2. 93+1. 02摄氏度/秒和约2. 93-0. 057摄氏度/秒之间时，在流体中存在间歇气泡。 在本专利技术的另一方面中，用于水分析器中的流体流径的流量传感器电路包括：处 理单元和单个自热式热敏电阻；热敏电阻位于水分析器的流体流径中，其中，流体流径包括 邻近热敏电阻布置的栗；热敏电阻电路配置为周期性地：充分激励热敏电阻以实现热敏电 阻的温度上升，其中，热敏电阻的温度上升具有前沿；以及计算前沿的斜率；其中，利用恒 压源或恒流源激励热敏电阻；其中，通过处理单元计算激励的热敏电阻的温度上升的前沿 的斜率。 在本专利技术的进一步方面中，处理单元配置为检查激励的热敏电阻的温度上升的前 沿的斜率以判断流体流径中的流体是否正常流动、停滞或者包含气泡；其中，流量传感器电 路进一步包括显示器，该显示器配置为通知用户流体流径中的流体是否正常流动、停滞或 者包含气泡。 在本专利技术的进一步方面中，激励的热敏电阻具有施加的电压、电阻、温度和温 度-电阻曲线；其中，流量传感器电路配置为给处理单元提供表示流过热敏电阻的电流量； 其中，处理单元使用热敏电阻的电阻值和热敏电阻的温度-电阻曲线来计算热敏电阻的温 度；其中，处理单元使用欧姆定律、流过热敏电阻的电流量以及施加到热敏电阻的电压来计 算热敏电阻的电阻；其中，热敏电阻电路进一步包括热敏电阻开关、调压器和热敏电阻驱动 器。 在本专利技术的进一步方面中，激励的热敏电阻具有电压降、电阻、温度和温度-电阻 曲线；其中，流量传感器电路配置为给处理单元提供跨过热敏电阻的电压降的值；其中，处 理单元使用热敏电阻的电阻值和热敏电阻的温度-电阻曲线来计算热敏电阻的温度；其 中，处理单元使用欧姆定律、流过热敏电阻的电流量以及跨过热敏电阻的电压降来计算热 敏电阻的电阻；其中，热敏电阻电路进一步包括电流源、热敏电阻开关和数模转换器。 在本专利技术的另一方面中，一种感测流体流径中的流体流的方法包括：提供流量传 感器电路，该流量传感器电路具有位于流体流径中的自热式热敏电阻和恒压源或恒流源； 充分激励热敏电阻以实现热敏电阻的温度上升，其中，利用恒压源或恒流源激励热敏电阻； 以及计算激励的热敏电阻的各个温度上升的前沿的斜率，并且使热敏电阻的各个温度上升 的前沿的斜率与流过流体流径的流体的状态等同。 在本专利技术的进一步方面中，激励的热敏电阻具有施加的电压、电阻、温度和温 度-电阻曲线；其中，通过给处理单元提供表示流过热敏电阻的电流量来计算热敏电阻的 温度；其中，处理单元使用热敏电阻的电阻值和热敏电阻的温度-电阻曲线来计算热敏电 阻的温度；其中，处理单元使用欧姆定律、流过热敏电阻的电流量以及施加到热敏电阻的电 压来计算热敏电阻的电阻。 在本专利技术的进一步方面中，激励的热敏电阻具有电压降、电阻、温度和温度-电阻 曲线；其中，通过给处理单元提供跨过热敏电阻的电压降来计算热敏电阻的温度；其中，处 理单元使用热敏电阻的电阻值和热敏电阻的温度-电阻曲线来计算热敏电阻的温度；其 中，处理单元使用欧姆定律、流过热敏电阻的电流量以及跨过热敏电阻的电压降来计算热 敏电阻的电阻。 在本专利技术的进一步方面中，流体流径是水分析器的流体流径；其中，水分析器进一 步包括显示器，该显示器指示流体流径中的流体是否正常流动、停滞或者包含气泡。 在本专利技术的另一方面中，一种用于流体流径的流量传感器电路包括：处理单元、自 热式热敏电阻以及恒压源或恒流源；其中，热敏电阻位于流体流径中；流量传感器电路配 置为：在第一时间段（Tl)期间将高电流施加至热敏电阻；当在第二时间段（T2)期间将高 电流施加至热敏电阻时，利用处理单元获得热敏电阻的温度的多个测量结果；使用处理单 元计算在T2期间获得的测量结果的平均值（T2av)和标准偏差（T2sd);在第三时间段（T3) 期间将低电流施加至热敏电阻；当在第四时间段（T4)期间将高电流施加至热敏电阻时，利 用处理单元获得热敏电阻的温度的多个测量结果；利用处理单元计算在T4期间获得的测 量结果的平均值（T4av)和标准偏差（T4sd);以及利用处理单元使用T2sd和T4sd来确定 流径的状态。 在本专利技术的进一步方面中，处理单元配置为通过将T2sd、T4sd、T2av和T4av中的 至少一个与气泡堵塞标准偏差阈值和空气阻塞标准偏差阈值相比较以判断流径是否正常 流动、包含气泡或堵塞、或者包含空气或阻塞来确定流径的状态。 在本专利技术的进一步方面中，处理单元进一步配置为通过将T2av和T4av之间的差 与空气阈值和阻塞阈值相比较以判断流径是否阻塞或包含空气来确定流径的状态。 在本专利技术的进一步方面中，处理单元进一步配置为通过将T2sd、T4sd、T2av和 T4av中的至少一个与标定阈值、标准偏差低温故障阈值和平均低温故障阈值中的至少一个 相比较以判断热敏电阻是否被标定、流量传感器电路是否断开、流量传感器电路是否具有 故障或流量传感器电路是否正常操作来确定流量传感器电路的状态。 在本专利技术的进一步方面中，热敏电阻是IC热敏电阻，并且，流量传感器电路进一 步包括TC热敏电阻；其中，处理单元进一步配置为通过将标定阈值与IC热敏电阻的T4av 和TC热敏电阻的T4av之间的差的绝对值相比较以判断IC热敏电阻和TC热敏电阻是否被 标定来确定流量传感器电路的状态。 在本专利技术的进一步方面中，处理单元进一步配置为通过将T2sd与标准偏差低温 阈值相比较以判断热敏电阻是否在读取实际温度，通过将T2av和T4av之间的差与平均低 温阈值相比较以判断热敏电阻是否本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于流体流径的流量传感器电路，其包括：热敏电阻电路，所述热敏电阻电路具有位于流体流径中的自热式热敏电阻、处理单元以及恒压源或者恒流源；其中，所述流量传感器电路配置为：利用所述恒压源或者恒流源充分激励所述热敏电阻以实现所述热敏电阻的温度上升，其中，所述热敏电阻的所述温度上升具有带有斜率的前沿；以及利用所述处理单元计算所述前沿的斜率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：BK克莱，H普里托马丁内斯，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US