專利名稱：用于水管的流量傳感器和用于測量流量的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于測量流體流動的物理參數(shù)的裝置，更具體地說， 涉及一種用于在水管中流動的水的流量傳感器。
背景技術(shù)：
一方面為了檢查網(wǎng)絡(luò)中的耗水量，另一方面為了確定水在何處大量 流失或者管道在何處發(fā)生破裂，需要測量水管管道中的流量，尤其是測 量水管管道中的流動數(shù)據(jù)。
為了監(jiān)視水流，應(yīng)該沿著網(wǎng)絡(luò)的管道設(shè)置許多傳感器，并且這些傳 感器應(yīng)該非常便宜和容易被清潔，或者容易更換而不需要停止水流。
現(xiàn)有的不同性質(zhì)的許多傳感器能夠測量管道中的流量。在它們當(dāng)中， 熱電子固態(tài)傳感器能夠通過測量電阻器傳遞到液體的熱來測量水流，具 體地說，通過測量加熱器和熱電阻之間的溫度差來測量水流。這種傳感
器的一個例子在US 6， 494， 090中描述。
此外，這種傳感器優(yōu)選地將測量的數(shù)據(jù)與控制系統(tǒng)通信，從而使得 在己知的裝置中用于創(chuàng)建線纜鏈接的成本高，而導(dǎo)致在管道線路中的傳 感器的數(shù)量太少，有時不足以進(jìn)行精確的水流控制。
此外，利用這種熱動力學(xué)原理的公知的傳感器具有以下缺點(diǎn)在測 量的過程中，電阻器的熱產(chǎn)生蒸汽氣泡，這些蒸汽氣泡部分保持附著于 傳感器上，并且部分被水流帶走。這些氣泡使得傳感器周圍絕熱并且對 水流測量存在不利影響。此外，利用這種熱動力學(xué)原理的傳感器增加了 在熱表面上的碳酸鈣(石灰石)的沉積，隨著時間的推移，使得傳感器 的功能變差。

發(fā)明內(nèi)容
5因此，本發(fā)明的一個特征是提供一種用于水管的水流量傳感裝置， 其具有熱流量傳感器，能夠快速和容易地安裝而不用使水流停止。
本發(fā)明的另 一特征是提供一種用于水管的水流量傳感裝置，其能夠 將熱流量傳感器布置在相對于水流的基本中心的位置，其中水管壁對水 流的影響不大。
本發(fā)明的另一特征是提供一種用于水管的水流量傳感裝置，其能夠 便宜地與中央控制單元進(jìn)行通信。
本發(fā)明的另一方面是提供一種用于水管的水流量傳感裝置，其能夠 避免在測量期間產(chǎn)生氣泡和這種氣泡積聚在傳感器的表面上的問題。
本發(fā)明的另一特征是提供一種用于水管的水流量傳感裝置，其能夠 使由于碳酸鈣的沉積導(dǎo)致的傳感器損壞最小化。
本發(fā)明的另一特征是提供一種用于水管的水流量傳感裝置，其允許 通過壓緊流量固態(tài)熱傳感器來辨別水管中水流的方向。
本發(fā)明的另 一特征是提供一種用于水管的允許測量水流的方法，該 方法實(shí)現(xiàn)上述目的。
參照本發(fā)明的第一方面，通過一種用于水管的水流量傳感裝置實(shí)現(xiàn) 這些和其它目的，所述裝置包括
一固態(tài)熱傳感器，其具有至少一個加熱器和與水處于同一溫度下的 至少一個熱電阻，所述傳感器適于通過測量所述至少一個加熱器和至少 --個熱電阻之間的溫度差來測量流量，提供與所述流量成比例的出口信 號；
一用于所述傳感器的支撐件，其具有伸長的形狀，具有第一端部和 第二端部，所述傳感器布置在所述支撐件的所述第一端部，所述第一端 部適于插入到在管道中形成的孔中，以在遠(yuǎn)離管壁的水流區(qū)域?qū)⑺鰝?感器支撐在所述管道的內(nèi)部點(diǎn)中；
一緊固裝置，其將所述支撐件保持在所述孔中，從而所述支撐件的 所述第一端部位于所述管道中。
有利地，所述支撐件提供薄板形伸長構(gòu)件，所述薄板形伸長構(gòu)件-一 體連接在所述第一端并且適于被放入水流中，所述伸長構(gòu)件保持遠(yuǎn)離所述第一端部的所述傳感器。
有利地，所述伸長構(gòu)件包括第一電觸點(diǎn)，第一電觸點(diǎn)適于在所述第 一端部與在所述支撐件中形成的各個電觸點(diǎn)結(jié)合，所述薄板具有用于將 所述薄板的第一觸點(diǎn)與所述傳感器的殼體連接的縱向電路徑，在所述殼 體中，所述薄板具有第二電觸點(diǎn)以結(jié)合到所述傳感器中的各個觸點(diǎn)。
有利地，所述固態(tài)熱傳感器具有沿著水流的方向彼此相鄰地布置的 第一加熱器和第一熱電阻以及第二加熱器和第二熱電阻，具體地說，所 述第一熱電阻和第二熱電阻彼此交錯結(jié)合。
這樣，所述支撐件、所述薄板和所述傳感器可分開設(shè)置并且容易地 裝配以降低成本。
具體地說，響應(yīng)于使用根據(jù)本發(fā)明的流量傳感器的管道的直徑，所 述薄板可被制成具有不同長度。
有利地，所述薄板由陶瓷制成并且所述路徑利用厚膜技術(shù)制成。 優(yōu)選地，所述薄板具有適于流體動力學(xué)使用的截面，并且所述傳感 器插入所述薄板的一端，從而不為水流提供邊緣，所述薄板具有容納所 述傳感器的凹槽。
這樣，這種傳感器除了確定水流強(qiáng)度之外還能夠確定水的流動方向； 實(shí)際上，由于第一熱電阻和第二熱電阻彼此交錯結(jié)合，所以它們處于與 水相同的溫度，第一加熱器位于所述水流的上游而第二加熱器位于下游， 由于水流的作用，與第一加熱器相比，第二加熱器交換更少的熱，因此 通過從加熱器和熱電阻的兩個電偶獲得的信號的差異來確定水流方向。 有利地，所述傳感裝置包括用于將電力供應(yīng)到所述傳感器的裝置， 所述裝置從包括以下元件的組中選擇 -集成到所述支撐件的電池；
-在所述支撐件的所述第二端部連接到所述傳感裝置的外部電源； -自饋送裝置，其使用與管道中的水的運(yùn)動相關(guān)的動能(具體地說， 基于"能量收集"技術(shù))。
具體地說，所述電池可通過與外部的電連接而再充電。
有利地，所述傳感裝置包括用于將所述測量信號發(fā)送到遠(yuǎn)程中央控制單元的裝置。
具體地說，所述用于發(fā)送的裝置從由以下元件構(gòu)成的組中選擇 -與所述傳感裝置相關(guān)的電磁信號發(fā)送器和遠(yuǎn)程布置并連接到所述
中央控制單元的電磁信號接收器；
-在所述傳感裝置和所述中央控制單元之間的電連接件。
具體地說，所述支撐件具有帶封閉端部的管狀，以容納所述電池和
所述用于發(fā)送的裝置。
具體地說，所述管狀支撐件包括可被打開以用于更換電池的部分。 具體地說，所述孔中的所述支撐件的所述可釋放緊固裝置從由以下
元件組成的組中選擇
-在所述支撐件上的外螺紋部分和在所述孔中的內(nèi)螺紋部分； _與所述支撐件一體的凸緣，所述凸緣可固定到所述管道； -可釋放的密封鎖定裝置。
有利地，所述用于水管的水流量傳感裝置包括用于通過必須由傳感 器消耗的電力以脈沖方式驅(qū)動所述傳感器的裝置。這樣，在測量步驟中 在預(yù)定時間段后通過在傳感器的表面上加熱而形成的氣體或蒸汽氣泡在 兩個測量步驟之間被水流去除，避免干擾測量的噪聲和沉積物的產(chǎn)生。
有利地，所述用于水管的水流量傳感裝置包括用于驅(qū)動所述傳感器 的裝置，該裝置使傳感器的加熱元件保持與水的溫度差小于50° C。這樣， 通過利用脈沖操作，此外保持加熱器相對于水的溫度差小于5(T C，抑制 了在傳感器的表面上生成氣泡和沉積碳酸鈣。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，通過一種用于測量水管中水流的方法來實(shí) 現(xiàn)上述目的，所述方法通過用于水管的具有熱流量傳感器的水流量傳感 裝置實(shí)現(xiàn)，所述方法的特征在于以下步驟
-將所述傳感器布置在所述管道中，以使其在對于測量有重要意義的 水流區(qū)域(具體地說，在與管道的壁相距足夠遠(yuǎn)的區(qū)域)被水流環(huán)繞；
-在必須由傳感器消耗的電力下，用信號以脈沖方式驅(qū)動所述傳感 器，所述驅(qū)動步驟包括持續(xù)時間為Tl的供應(yīng)時間和持續(xù)時間為T2的暫 停時間的連續(xù)。
8具體地說，在所述供應(yīng)時間的所述持續(xù)時間T1中，信號功率通過能 夠保持傳感器的加熱器和水之間的預(yù)定溫度差的反饋控制而改變，通過 合適地改變供應(yīng)信號的幅度來平衡水流量的改變，這樣，供應(yīng)信號幅度 是與水流量測量相關(guān)的信息。
具體地說，所述預(yù)定溫度差為小于50。 C。
有利地，提供了通過加熱器和熱電阻的兩個電偶辨別水流方向的步驟。
有利地，所述供應(yīng)時間具有設(shè)置在0，1和8秒(優(yōu)選為4秒)之間 的固定時間段Tl，并且所述暫停時間具有長于0, 1秒的時間段T2。


通過以下參照附圖對本發(fā)明的示例性但非限制性的示例性實(shí)施方式
的描述，本發(fā)明將變得更清楚，其中
圖1和圖2分別顯示了適于測量氣態(tài)或液態(tài)的流體的流動的公知類 圖3顯示了安裝在氧化鋁延伸板上的這種公知的傳感器，所述氧化
鋁延伸板在一端具有上述傳感器，在另一端具有用于固定到支撐件的多
個接觸焊盤；
圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明的兩個傳感器的應(yīng)用的立體圖，所述兩個傳 感器沿著水管安裝，使得流量傳感器位于遠(yuǎn)離湍流較強(qiáng)區(qū)域的位置；
圖4A顯示了根據(jù)本發(fā)明的傳感器應(yīng)用于水管的剖視圖，所述傳感器 通過凸緣連接到水管；
圖5以水管的縱向剖視圖顯示了相同的應(yīng)用；
圖6顯示了根據(jù)本發(fā)明的傳感器的立體圖，該傳感器在其一端安裝 有流量傳感器，并且具有外部電源； 圖7顯示了該傳感器的側(cè)視圖8顯示了根據(jù)本發(fā)明的傳感器的剖視圖，其包含了至少一個電力 電池和電子控制電路，此外傳感器還具有用于測量的流動數(shù)據(jù)的無線通 信的天線；
9圖9顯示了水管的剖視圖，其中安裝有根據(jù)本發(fā)明的傳感裝置，顯 示了滯留在傳感器的表面上的蒸汽氣泡產(chǎn)物，所述氣泡產(chǎn)物可通過供應(yīng) 到傳感器的脈沖受控電源而避免；
圖10顯示了傳感器脈沖饋送電流與測量時間的關(guān)系的實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
參照圖1和圖2，描述了公知的流量傳感器20，其操作基于對通過 在安裝了傳感器的水管中流動的水排出由電阻器提供的熱的測量。這種
傳感器具有支撐板21，并且包括加熱器24和25的至少一個、熱電阻22 和23的至少一個，所述加熱器和熱電阻安裝在不同的電路上，在所述不 同的電路的一端具有相應(yīng)的接觸焊盤。在一個示例性實(shí)施方式中，兩個 熱電阻22和23可彼此交錯結(jié)合，生成單個中心矩形，如US 6， 494, 090 所述。通過這種方式，檢測到的信號允許辨別流動方向，交錯結(jié)合的熱 電阻22和23與水處于在相同的溫度，并且加熱器25位于同一水流的上 游，另一加熱器24位于該水流的下游。由亍水流的對流作用，這種布置 需要第二加熱器24交換少量的熱，因此通過從加熱器和熱電阻的兩個電 偶22、 24和23、 25獲得的信號的差異來確定流動方向。
此外，根據(jù)本發(fā)明，在圖6、圖7和圖8中所示，上述傳感器安裝 在氧化鋁薄板30的端部，然后連接在傳感裝置1的一端2。在板30的一 端集成傳感器20并在另一端集成用以連接到傳感器的多個接觸焊盤32。 在傳感器的每個觸點(diǎn)26處，在板30上設(shè)置對應(yīng)的觸點(diǎn)28，并且在每個 觸點(diǎn)28和對應(yīng)的觸點(diǎn)32之間設(shè)置有將它們連接的引線。
一旦在板30上安裝傳感器20，傳感器20的每個觸點(diǎn)26和板30上 的對應(yīng)觸點(diǎn)28就通過"粘接"的方式連接。
接觸焊盤28與從接觸焊盤32開始的連接路徑相關(guān)，并且通過厚膜 技術(shù)獲得。
薄板30具有流體動力學(xué)形狀，并且被布置為與水流平行以最小化湍 流和對水流的阻力。支撐件的自由端2可具有向下彎曲的區(qū)域，以容納 傳感器20，從而傳感器20不從薄板30突出。 '在圖3所示的可行的示例性實(shí)施方式中，在薄板30上，施加有預(yù)制
鋼制成的保護(hù)層27，保護(hù)層27具有基本上在中心的開口，適于容納傳感 器20。
如圖6和8所示，根據(jù)本發(fā)明的傳感裝置包括支撐件9 (例如， 管狀支撐件)，其具有適于容納傳感器20的第一端2和適于在管道外部 仍然可操作的第二相反端3。第一端2可包括適于布置為與水流平行的扁 平部分，以不產(chǎn)生水壓阻力。根據(jù)本發(fā)明的傳感裝置1可利用外部電源 和將測量的數(shù)據(jù)發(fā)送到中央外部控制單元的線纜8。在這種情況下，由于 電源是外部的，所以不必在裝配后打開支撐件，從而支撐件可被密封， 例如通常通過焊接或用絕緣聚合物或蠟或硬化材料進(jìn)行填充來進(jìn)行密 封。這樣，不會有部件敞開，從而傳感裝置可持續(xù)更長時間。
可選地，如圖8所示，傳感裝置1可在支撐件中包括電源，具體地 說，如果支撐件是管狀的，則多個電池6可被插入在其中，以能夠給傳 感器20和控制電路5饋電，傳感器20和控制電路5連接到用于將測量 數(shù)據(jù)朝著外部控制單元發(fā)送(例如通過無線連接發(fā)送)的天線7。為了當(dāng) 耗盡時給電池6充電，可設(shè)置支撐件9的可被打開的部分(未示出)?？?選地，電池6可通過由電纜連接的外部負(fù)載單元再充電，在這種情況下， 可按照上述描述的方式提供對支撐件9的密封步驟。
因?yàn)閭鞲衅鞔罅可a(chǎn)而且部件的其余部分也不是很貴，這種傳感裝 置非常便宜，這樣可以使用非可再充和密封的電池，電池適于在耗盡時 容易地更換。
此外，這種傳感器，不僅不貴，而且容易更換，可不用任何線纜進(jìn) 行安裝，大大限制了安裝成本。事實(shí)上，如圖4和圖5所示，許多傳感 裝置1可沿著水分布管線的管道10和10'安裝，從而允許準(zhǔn)時監(jiān)測。更 具體地說，圖4顯示了兩個傳感裝置1的應(yīng)用的立體圖，所述兩個傳感 器組件沿著管道10和1Q'安裝，從而流量傳感器20位于遠(yuǎn)離湍流較強(qiáng) 的區(qū)域的位置。圖5顯示了相同的應(yīng)用，但是是沿著管道的縱向截面顯 示的。
圖4A顯示了通過金屬管套環(huán)13將傳感裝置1安裝到管道10 .l:的裝配步驟。套環(huán)13的內(nèi)徑等于支撐件9的外徑，并且套環(huán)13具有合適的
長度。套環(huán)13被焊接在管道10外部，其軸線與管道10的側(cè)表面正交。 然后，在套環(huán)13中放置特殊鉆尖(圖中未示出)，并且在管道中形成孔 16。在孔16的鉆孔步驟的最后，鉆尖被部分地抽出。套環(huán)13具有與其 軸線正交的側(cè)狹縫(圖中未示出)，在狹縫中可放置可用作閘門的阻擋塊。 這樣，在鉆尖被抽出的同時，薄板被插入，以防止水流出來。 一旦將所 述尖抽出，就插入支撐件9，檢査阻擋塊在正確的時刻抽出。這樣，防止 水從套環(huán)流出。然后，使支撐件穿過管道的所述孔，以合適地布置薄板。
針對套環(huán)13中的支撐件9，可設(shè)置可釋放的鎖定裝置，或者，將支 撐件和套環(huán)焊接。在后一種情況下，裝置1 一旦破損或用盡，就會留在 管道中，并且通過在管道10的另一點(diǎn)形成孔而被替換。
由于圖l和圖2的傳感器包括加熱器24和25，傳感器20的操作以 及測量步驟加熱在周圍流動的水，產(chǎn)生蒸汽氣泡ll，如圖9所示， 一些 蒸汽氣泡仍然附著在傳感器上，影響測量。
為了避免這種不便，考慮到必須通過傳感器消耗的電力，本發(fā)明提 供了一種用于通過以脈沖方式操作所述傳感器20來測量在水管的管道10 中的水流的方法。
作為實(shí)施例，在圖10中示出了以脈沖方式驅(qū)動傳感器20的步驟。 這樣，通過交替進(jìn)行測量步驟40間歇地執(zhí)行測量，并且在不測量時暫停。
具體地說，通過示例性測試，找到標(biāo)為41的理想時間Tl，傳感器 20可被饋電4秒，然后有利地不進(jìn)行饋電，以允許在時間T2 (標(biāo)為42， 大于100msec)散熱。
此外，傳感器20的加熱元件24、 25與水之間的最大溫度差通過測 驗(yàn)檢測為50° C，超過該溫度，則產(chǎn)生蒸汽氣泡并且碳酸鈣沉積。所述脈 沖操作使得傳感器保持相對于水的50° C的溫度差，抑制將Ca(HCO》X碳 酸氫鈣)轉(zhuǎn)化為CaCO:,(方解石碳酸鈣)+ COa + H20的化學(xué)反應(yīng)。碳酸氫 鈣實(shí)際上是可溶解的，并且趨于如碳酸鈣一樣沉淀，以加熱釋放C02。
具體實(shí)施方式
的上述描述將在概念上完全揭露本發(fā)明，從而其它人 員通過應(yīng)用當(dāng)前的知識將能夠?qū)τ谥T如實(shí)施方式的各種應(yīng)用進(jìn)行修改和
12/或改變，而不用進(jìn)一步研究并且不脫離本發(fā)明的范圍，因此，應(yīng)該理解這種改變和修改必須理解為等同于具體實(shí)施方式
。為此，在不脫離本發(fā)明的領(lǐng)域的情況下，在此描述的用于實(shí)現(xiàn)不同功能的裝置和材料可具有不同的性質(zhì)。應(yīng)該理解，在此使用的用語或術(shù)語只是為了描述而非限制。
權(quán)利要求
1、一種用于水管的水流量傳感裝置，包括固態(tài)熱傳感器，所述固態(tài)熱傳感器具有至少一個加熱器和與水處于同一溫度下的至少一個熱電阻，所述傳感器適于通過測量所述至少一個加熱器和所述至少一個熱電阻之間的溫度差來測量流量，提供與所述流量成比例的出口信號；用于所述傳感器的支撐件，所述支撐件具有伸長的形狀，具有第一端部和第二端部，所述傳感器布置在所述支撐件的所述第一端部，所述第一端部適于插入到所述管道中形成的孔中，以在遠(yuǎn)離管道壁的水流區(qū)域?qū)⑺鰝鞲衅髦卧谒龉艿赖膬?nèi)部點(diǎn)中；緊固裝置，該緊固裝置將所述支撐件保持在所述孔中，從而所述支撐件的所述第一端部位于所述管道中。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的裝置，其中，所述支撐件提供薄板形延長 構(gòu)件，所述薄板形延長構(gòu)件一體連接在所述第一端部并且適于被放入水 流中，所述延長構(gòu)件保持遠(yuǎn)離所述第一端部的所述傳感器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中，所述延長構(gòu)件包括第一電觸 點(diǎn)，該第一電觸點(diǎn)適于在所述第一端部與在所述支撐件中形成的各個電 觸點(diǎn)結(jié)合，所述薄板具有用于將所述薄板的第一觸點(diǎn)與所述傳感器的殼 體連接的縱向電路徑，在所述殼體中，所述薄板具有第二電觸點(diǎn)以結(jié)合 到所述傳感器中的各個觸點(diǎn)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的裝置，其中，所述固態(tài)熱傳感器具有沿著 水流的方向彼此相鄰地布置的第一加熱器和第一熱電阻以及第二加熱器 和第二熱電阻，具體地說，所述第一熱電阻和第二熱電阻彼此交錯結(jié)合。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中，響應(yīng)于使用根據(jù)本發(fā)明的流 量傳感器的管道的直徑，所述薄板可被制成具有不同長度。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中，所述薄板由陶瓷制成并且所述路徑利用厚膜技術(shù)制成。
7、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中，所述薄板具有適于流體動力學(xué)使用的截面，并且所述傳感器插入所述薄板的一端，從而不為水流提 供邊緣，所述薄板具有容納所述傳感器的凹槽。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的裝置，其中，所述傳感裝置包括用于將電 力供應(yīng)到所述傳感器的裝置，所述裝置從包括以下元件的組中選擇-集成到所述支撐件的電池；-在所述支撐件的所述第二端部連接到所述傳感裝置的外部電源； -自饋送裝置，其使用與管道中的水的運(yùn)動相關(guān)的動能，具體地說， 基于"能量收集"技術(shù)使用所述動能。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中，所述電池可通過與外部的電 連接而再充電。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述傳感裝置包括用于將 所述測量信號發(fā)送到遠(yuǎn)程中央控制單元的裝置。
11、 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的裝置，其中，所述用于發(fā)送的裝置從包 括以下元件的組中選擇-與所述傳感裝置相關(guān)的電磁信號發(fā)送器和遠(yuǎn)程布置并連接到所述 中央控制單元的電磁信號接收器；-在所述傳感裝置和所述中央控制單元之間的電連接件。
12、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述支撐件具有帶封閉端 部的管狀，以容納所述電池和所述用于發(fā)送的裝置。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其中，所述管狀支撐件包括可被打開以用于更換電池的部分。
14、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述孔中的所述支撐件的所述可釋放緊固裝置從包括以下元件的組中選擇-在所述支撐件上的外螺紋部分和在所述孔中的內(nèi)螺紋部分； -與所述支撐件一體的凸緣，所述凸緣可固定到所述管道； -可釋放的密封鎖定裝置。
15、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述裝置包括用于通過必 須由所述傳感器消耗的電力以脈沖方式驅(qū)動所述傳感器的裝置。
16、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述裝置包括用于驅(qū)動所述傳感器的裝置，該裝置使傳感器的加熱元件保持與水的溫度差小于50 ° C。
17、 一種用于測量水管中水流的方法，所述方法通過用于水管的具有熱流量傳感器的水流量傳感裝置實(shí)現(xiàn)，所述方法的特征在于以下步驟 -將所述傳感器布置在所述管道中，以使其在對于測量有重要意義的水流區(qū)域，具體地說，在與管道的壁相距足夠遠(yuǎn)的區(qū)域被水流環(huán)繞；-在必須由所述傳感器消耗的電力下，用信號以脈沖方式驅(qū)動所述傳感器，所述驅(qū)動步驟包括持續(xù)時間為Tl的供應(yīng)時間和持續(xù)時間為T2的暫停時間的連續(xù)。
18、 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，在所述供應(yīng)時間的所述持續(xù)時間 Tl中，信號功率通過能夠保持所述傳感器的加熱器和水之間的預(yù)定溫度 差的反饋控制而改變，通過合適地改變供應(yīng)信號的幅度來平衡水流量的 改變，這樣，所述供應(yīng)信號幅度是與水流量測量相關(guān)的信息。
19、 根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置，其中，所述預(yù)定溫度差為小于 5?！?C。
20、 根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其屮，提供了通過所述加熱器和 熱電阻的兩個電偶來辨另I j水流的方向的歩驟。
21、 根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其中，所述供應(yīng)時間具有設(shè)置在 O，l和8秒之間，優(yōu)選為4秒的固定時間段T1，并且所述暫停時間具有 長于O, 1秒的時間段T2。
全文摘要
一種用于水管的水流量傳感裝置，包括熱傳感器(20)，其能夠利用水中的加熱器通過測量散熱來測量流量；伸長支撐件(9)，其具體為管狀件，具有安裝在其自由端的傳感器(20)，從而支撐件相對于管道穿過一孔被橫向插入，支撐件是懸臂式的，以將傳感器保持在管的中央?yún)^(qū)域。支撐件的自由端包括薄板狀延伸構(gòu)件。另外，該裝置包括用于將測量信號發(fā)送到遠(yuǎn)程控制單元的裝置(5，7)。本發(fā)明還包括一種測量水流的方法。
文檔編號G01F1/684GK101688801SQ200780052928
公開日2010年3月31日 申請日期2007年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月10日
發(fā)明者弗朗西斯科·班切塔, 彼得·朗格, 洛倫佐·貝蒂尼, 馬西米拉諾·梅拉妮 申請人:水域工程公司;功能傳感器公司