专利名称：双向射流振荡器流量计的制作方法
技术领域：
本发明涉及流体流量计，且特别地涉及双向射流振荡器流量计(bidirectional fluidic oscillator flow meter)，如市政供水流量计。然而，不限于这种应用。
背景技术：
射流振荡器已经被提议作为流体，特别是液体流量计的基础。射流振荡器的优势在于，它们不具有移动部件，因此与机械流量计相比，潜在地具有较长的工作寿命。射流振荡器的相关特性是流过振荡器的流体的振荡频率与流体流量率相关。流量计通过测量这种频率而工作。上述方法不允许精确地测量通过该流量计的逆流。本发明的优选实施方式中的至少一个的目标是克服或改进现有技术的不足中的至少一个，或者至少提供对现有技术的合适的替换物。

发明内容
双向流量计根据本发明，提供了一种用于双向流量计的流管，包括第一装置(例如第一流动腔形式)，用于产生其频率根据沿第一方向通过流量计的流体的流量变化的周期性压力波动；和第二装置(例如第二流动腔形式)，用于产生其频率根据沿与第一方向相反的第二方向通过流量计的流体的流量变化的周期性压力波动；其中所述第一产生装置和第二产生装置串联连接在进口端和出口端之间。通过设置串联的两个产生装置(优选地使得流体通过所述装置的一个流入进口， 随后通过所述装置中的另一个，并最终流出出口)，双向流量计可以精确地测量逆流，并且可以处理流量计的不合适的安装。优选地，所述第一产生装置和所述第二产生装置是基本相同的。通过设置相同的产生装置(优选地为背对背配置)，可以消除对沿特定方位安装流量计的要求。优选地，两个所述产生装置被设置为使得在流体分别沿第一方向和第二方向流动时所限定的第一产生装置和第二产生装置的进口连接在一起。通过将进口连接在一起，流量计可以更有效地操作。优选地，该流管还包括定位在第一产生装置和第二产生装置之间的喉管。优选地，第一产生装置适于在流体沿第二方向流动时调节通过喉管进入第二产生装置的流动，且反之亦然。通过设置第一装置调节第二装置的流动，引起性能的改进。优选地，出口端的最小横截面面积大于喉管的横截面面积。优选地，出口端的最小横截面面积比喉管的横截面面积大两倍。优选地，每个产生装置包括扩散管；
分流柱；和两个反馈通道。如在此使用的那样，术语"扩散管"，“分流柱"和"反馈通道"优选地为流体沿正向方向流动时的相关产生装置(因此第一方向用于第一产生装置，且第二方向用于第二产生装置)。优选地，扩散管吸入口宽度大于喉管的宽度。这可以优化流动条件，而不管流体正在流动所沿的方向。优选地，扩散管吸入口宽度在喉管的宽度的1.4倍和1.8倍之间，优选地在1.5倍和1.7倍之间，更优选地约为1.64倍。优选地，吸入口宽度和喉管宽度之间的差异在2. Omm和2. 5mm之间，优选地约为2. 3mm。优选地，扩散管包括两个优选细长体，并且两个这种细长体之间的角度适于大致最小化进入反馈通道出口的流动。优选地，扩散管包括两个本体，并且两个这种本体之间的角度在25°或观°和 35°或38°之间，优选地在30°和34°之间，更优选地约为32°。这可以改善性能。优选地，其中从分流柱到产生装置的进口之间的最短距离为喉管的宽度的 6. 0-7. 0倍，优选地为6. 25-6. 75倍，更优选地约为6. 4倍。优选地，分流柱和产生装置的进口之间的最短距离在22mm和Mmm之间，优选地约为23mm。优选地，分流柱至少部分地定位在扩散管的排出口内。优选地，分流柱和所述本体中的一个之间的最短距离为所述本体之间的最短距离的0. 9-1. 1倍，且优选地基本等于所述本体之间的最短距离。这可以降低压力降。优选地，该流管还包括从分流柱延伸到流量计的进口 /出口的颈部的细长本体。 这种在别处称为"桨叶"的细长本体可以降低该流管的两个交替流径之间的干扰。优选地，所述细长体延伸喉管的宽度的1. 5-3. 5倍，优选地为2-3倍，更优选地约为2. 5倍。优选地，所述细长体延伸5mm-15mm，优选地延伸9mm。优选地，所述细长体为喉管的宽度的0. 20-0. 40倍，优选地为0. 25-0. 35倍，更优选地约为0. 28倍。优选地，所述细长体厚度为0. 5mm-2mm,优选地约为1mm。优选地，流量计的进口 /出口包括基本平直部。所述基本平直部优选比喉管的宽度长。它可以改善例如朝向喉管的流动的调节，并且例如通过确保限制流动进入第一腔的反馈通道的'出口'端，引起可能的振荡性能问题。优选地，进口孔向所述基本平直部逐渐变细。优选地，所述基本平直部的长度为喉管的宽度的2. 0-2. 5倍，优选地为2. 1-2. 4 倍，更优选地约为2. 22倍。优选地，所述平直部的长度为6mm-10mm，优选地约为8mm。优选地，锥形部和平直部之间的过渡是内圆角形的。优选地，出口端的最小横截面面积减去分流柱的(优选最大)横截面面积之后比喉管的横截面面积大两倍。优选地，出口端的最小横截面面积减去分流柱的(优选最大) 横截面面积之后比喉管的横截面面积大2. 01倍，优选地大2. 05倍。根据本发明的另一个方面，提供了一种用于流量计的流管，包括用于产生其频率根据通过流量计的流体的流量变化的周期性压力波动的装置，其中所述装置包括扩散管；分流柱；和两个反馈通道；定位在扩散管上游的喉管；和细长体，定位在分流柱的下游，设置为降低分流柱下游端附近的回流。优选地，所述细长体从分流柱延伸到流量计的进口 /出口的颈部。优选地，所述细长体延伸喉管的宽度的1. 5-3. 5倍，优选地为2-3倍，更优选地约为2. 5倍。优选地，所述细长体延伸5mm-15mm，优选地延伸9_。优选地，所述细长体为喉管的宽度的0. 20-0. 40倍，优选地为0. 25-0. 35倍，更优选地约为0. 28倍。根据本发明的另一个方面，提供了一种用于流量计的流管，包括用于产生其频率根据通过流量计的流体的流量变化的周期性压力波动的装置，其中所述装置包括扩散管； 分流柱；和两个反馈通道；和喉管；其中出口端的最小横截面面积大于喉管的横截面面积。优选地，出口端的最小横截面面积减去分流柱的横截面面积之后比喉管的横截面面积大两倍。优选地，出口端的最小横截面面积减去分流柱的横截面面积之后比喉管的横截面面积大2. 01倍，优选地大2. 05倍。修正方法根据本发明的另一个方面，提供了一种确定通过脉冲输出流量计的流量的方法， 包括下述步骤确定每个输出脉冲是否有效；以及根据每个有效的输出脉冲确定流量。优选地，该方法还包括下述步骤根据每个无效的输出脉冲确定流量；以及将根据有效的输出脉冲和无效的输出脉冲确定的流量组合。所述组合可以是为有效和无效脉冲确定的流量简单的加和，或者例如可以是为有效和无效脉冲确定的流量的加权和，有效脉冲所起的作用优选大于无效脉冲。优选地，该方法还包括下述步骤根据多个输出脉冲确定统计参数(例如平均数)；以及采用统计参数，根据每个无效的输出脉冲确定流量。这可以在更大范围内产生更加精确的流量计输出。根据本发明的另一个方面，提供了一种确定通过脉冲输出流量计的流量的方法， 包括下述步骤确定每个输出脉冲是否有效；根据每个有效的输出脉冲确定流量；根据多个输出脉冲确定统计参数(例如平均数)；利用统计参数，根据每个无效的输出脉冲确定流量；以及将根据有效的输出脉冲和无效的输出脉冲确定的流量组合，以确定总流量。优选地，所述流量是根据脉冲间隔周期确定的。这可以是实际的脉冲间隔周期和 /或统计导出的这种周期。可以经由查找表格确定所述流量，在这种情况中，优选利用查找表格中的两个最近的点之间的插值来获得流量。优选地，通过利用查找表格中的统计参数来确定流量、并且利用由统计参数归一化的当前脉冲间隔周期来修正在查找表格中找到的流量，以确定基于无效脉冲的流量。
统计参数可以为所述多个输出脉冲的脉冲间隔周期中值。可替换地，它可以为多个脉冲间隔周期中值的平均值。再一次，它可以为所述多个输出脉冲的平均脉冲间隔周期。 仍然再一次，它可以为所述多个输出脉冲的脉冲间隔周期众数。优选地，利用多于3或6个且优选地少于12或15个脉冲，更优选地利用9个脉冲
确定统计参数。优选地，确定每个输出脉冲是否有效的步骤包括确定多个输出脉冲的平均脉冲间隔周期；以及确定当前脉冲间隔周期是否在平均脉冲周期附近的预定范围内；其中如果脉冲在所述预定范围内，则确定所述脉冲是有效的。优选地，利用多于3或6个且优选地少于12或15个脉冲，更优选地利用9个脉冲确定所述平均值。优选地，所述范围为平均脉冲周期的-20% -+20%之间，-15%-+15%之间， 或-12. 5% -12. 5%之间。流动方向检测根据本发明的另一个方面，提供了一种在脉冲输出双向流量计中确定流动方向的方法，包括下述步骤分析第一感测装置的多个输出脉冲；分析第二感测装置的多个输出脉冲；以及根据所述两个分析确定流动方向。因此，可以很快确定流动方向。优选地，所述方法还包括确定每个传感器装置的输出脉冲是否有效的步骤。优选地，确定每个传感器装置的输出脉冲是否有效的所述步骤包括下述步骤确定多个输出脉冲的平均脉冲间隔周期(例如平均值)；以及确定当前脉冲间隔周期是否在平均脉冲周期附近的预定范围内；其中如果脉冲在所述预定范围内，则确定所述脉冲是有效的。
优选地，所述方法还包括下述步骤如果来自第一传感器装置的脉冲是有效的，则使与第一流动方向相关联的第一寄存器递增，并且使与第二流动方向相关联的第二寄存器递减；以及如果来自第二传感器装置的脉冲是有效的，则使第二寄存器递增，并且使第一寄存器递减；其中由具有较大的计数的寄存器确定流动方向。优选地，每个寄存器仅在达到阈值之前递增。这可以允许快速地确定沿流动方向的变化。优选地，所述阈值优选大于3或6且优选小于12或15，更优选地为9。优选地，所述递减与所述递增成比例。优选地，所述递减比所述递增大，优选大两倍，或四倍或十倍。优选地，所述方法还包括在一定时间周期内检测不到输出时清空两个寄存器。优选地，所述时间周期取决于检测不到输出之前的脉冲间隔周期。优选地，所述时间周期是检测不到输出之前的脉冲间隔周期的倍数，所述倍数优选大于1或3，优选小于7或9，更优选地为5。
本发明扩展至一种计算机程序产品，包括软件代码，当在数据处理设备上执行时， 所述软件代码进行如前所述的步骤。本发明扩展至-一种大体上如在此参照附图描述的流管。-一种大体上如在此参照附图描述的确定通过脉冲输出流量计的流量的方法。-一种大体上如在此参照附图描述的在脉冲输出流量计中确定流动方向的方法。本发明还扩展至结合有如前所述的流管的双向流量计。优选地，该流量计还包括用于感测所述流体压力波动的至少一个传感器。优选地，所述感测装置是压电装置。优选地，所述感测装置电连接至电计数器，该电计数器构造为体现来自所述感测装置的与周期性压力波动相关的输出。根据本发明的另一个方面，提供了一种用于确定通过脉冲输出流量计的流量的设备，包括用于确定每个脉冲输出是否有效的装置(例如处理器或其它形式以及相关联的存储器)；和用于根据每个有效的脉冲输出确定流量的装置(例如处理器或其它形式以及相关联的存储器)。根据本发明的另一个方面，提供了一种用于确定通过脉冲输出流量计的流量的设备，包括用于确定每个输出脉冲是否有效的装置(例如处理器或其它形式以及相关联的存储器)；用于根据每个有效的输出脉冲确定流量的装置(例如处理器或其它形式以及相关联的存储器)；用于根据多个输出脉冲确定统计参数(例如平均数)的装置(例如处理器或其它形式以及相关联的存储器)；用于利用统计参数，根据每个无效的输出脉冲确定流量的装置(例如处理器或其它形式以及相关联的存储器)；以及用于将根据有效的输出脉冲和无效的输出脉冲确定的流量组合以确定总流量的装置(例如处理器或其它形式以及相关联的存储器)。优选地，所述流量是根据脉冲间隔周期确定的。更优选地，经由查找表格确定所述流量。更优选地，通过利用查找表格中的统计参数来确定流量，并且利用由统计参数归一化的当前脉冲间隔周期来修正在查找表格中找到的流量，确定基于无效脉冲的流量。优选地，统计参数为所述多个输出脉冲的脉冲间隔周期中值。优选地，统计参数为多个脉冲间隔周期中值的平均值。优选地，统计参数为所述多个输出脉冲的平均脉冲间隔周期。优选地，统计参数为所述多个输出脉冲的脉冲间隔周期众数。优选地，利用多于3或6个且优选地少于12或15个脉冲，更优选地利用9个脉冲确定统计参数。优选地，用于确定每个输出脉冲是否有效的装置
确定多个输出脉冲的平均脉冲间隔周期；以及确定当前脉冲间隔周期是否在平均脉冲周期附近的预定范围内；其中如果脉冲在所述预定范围内，则确定所述脉冲是有效的。优选地，利用多于3或6个且优选地少于12或15个脉冲，更优选地利用9个脉冲确定所述平均值。更优选地，所述范围为平均脉冲周期的-20% -+20%之间，-15% -+15% 之间，或-12. 5% -12. 5%之间。根据本发明的另一个方面，提供了一种在脉冲输出双向流量计中确定流动方向的设备，包括用于分析第一感测装置的多个输出脉冲的装置(例如处理器或其它形式以及相关联的存储器)；用于分析第二感测装置的多个输出脉冲的装置(例如处理器或其它形式以及相关联的存储器)；以及用于根据所述两个分析确定流动方向的装置(例如处理器或其它形式以及相关联的存储器)。优选地，该设备还包括用于确定每个传感器装置的输出脉冲是否有效的装置。优选地，确定每个传感器装置的输出脉冲是否有效的所述装置包括用于确定多个输出脉冲的平均脉冲间隔周期的装置；以及用于确定当前脉冲间隔周期是否在平均脉冲周期附近的预定范围内的装置；其中如果脉冲在所述预定范围内，则确定所述脉冲是有效的。优选地，该设备还包括如果来自第一传感器装置的脉冲是有效的，用于使与第一流动方向相关联的第一寄存器递增，并且使与第二流动方向相关联的第二寄存器递减的装置；以及如果来自第二传感器装置的脉冲是有效的，使第二寄存器递增，并且使第一寄存器递减的装置；其中由具有较大的计数的寄存器确定流动方向。优选地，每个寄存器仅在达到阈值之前递增。更优选地，所述阈值优选大于3或6 且优选小于12或15，更优选地为9。优选地，所述递减与所述递增成比例。更优选地，所述递减比所述递增大，优选大两倍，或四倍或十倍。优选地，该设备还包括在一定时间周期内检测不到输出时用于清空两个寄存器的装置。更优选地，所述时间周期取决于检测不到输出之前的脉冲间隔周期。优选地，所述时间周期是检测不到输出之前的脉冲间隔周期的倍数，所述倍数优选大于1或3，优选小于7或9，更优选地为5。本发明还提供了一种计算机程序产品，包括软件代码，当在数据处理设备上执行时，所述软件代码进行在此描述的方法中的任一种，包括它们的分步骤中的任何一个或全部。本发明还提供了具有存储在其上的如前所述的计算机程序的计算机可读介质。本发明扩展至大致如在此参照附图描述的方法和/或设备。根据本发明的另一个方面，提供了一种结合有用于在脉冲输出双向流量计中检测流动方向的设备的双向流量计，其还包括用于测量流量的装置，所述装置适于根据所确定的流动方向和沿这种确定的方向的流量的测量值测量流量。
本发明的一个方面中的任何特征可以以任何合适的组合应用于本发明的其它方面中。特别地，方法方面可以应用设备方面，且反之亦然。而且，在硬件中执行的特征可以在软件中执行，且反之亦然。对本文中的软件和硬件特征的任何参考都应当被相应地解释。


现在将参照附图，仅以举例的方式描述本发明的优选实施方式，在附图中图1为双向射流振荡器流管的剖面图；图加为双向射流振荡器流管一侧的剖面图，指示进口中的流径；图2b为双向射流振荡器流管一侧的剖面图，进一步指示进口中的流径；图3为双向射流振荡器流管一侧的剖面图，指示出口中的流径；图4示出了根据本发明实施方式的结合射流振荡器的流量计的示意图；以及图5示出了双向射流振荡器流管的实施方式的可替换形式的侧面剖视图。
具体实施例方式图1示出了双向射流振荡器流管的剖面图。流管包括经由喉管104连接在一起的两个射流振荡器100和102，进口 106以及出口 108。该流管被密封在壳体(未示出)中。两个射流振荡器100和102串联连接至进口。每个射流振荡器包括具有扩散管的流动腔，扩散管由两个壁IlOa和110b，分流柱112以及两个反馈通道IHa和114b构成。 分流柱包括具有两个末端的主体部，一个末端形状形成为子弹头，另一个末端形状形成为鱼尾。此外，分流柱包括连接至分流器的子弹头形末端的桨叶116。桨叶为细长体形式并延伸到流量计的进口 /出口部中。进口 106和出口 108每一个都包括通向平直部120的锥形部118。进口 106和出口 108孔的横截面为具有内圆角的大致矩形。双向流量计的从进口端面到出口端面的总宽度约为IlOmm;然而，应当理解，可以根据具体要求，如流量计在使用中将遇到的流量/体积范围，按比例放大或缩小流量计。现在将描述流量计的一种形式的具体元件，基于IlOmm宽的流量计尺寸和15mm孔连接器提供了优选的尺寸-如表1. 0中所示。喉管宽度T为3. 6mm,喉管的高度为19mm ；在此描述的流量计可以参照喉管宽度 T按比例缩放。进口 106和出口 108孔的横截面为13. 2mmX 19mm的大致矩形，具有半径为 6mm的内圆角。扩散管具有吸入口 122和排出口 124。扩散管壁IlOa和IlOb分别将主通道126a 和126b与反馈通道114a和114b隔开。扩散管壁从喉管外缘偏移距离A。距离A可以在1.0mm和1.25mm之间，优选的偏移距离A为1. 15mm。因此，假设喉管宽度T为3. 6mm且扩散管的吸入口宽度在5. 6mm和 6. Imm之间，则优选的吸入口宽度为5. 9mm。当根据喉管的宽度T确定时，扩散管吸入口的宽度在1. 4和1. 8之间，优选地约为喉管宽度的1. 64倍。扩散管124的排出口的宽度设置为使得越过分流柱的横截面面积约等于吸入口的横截面面积。在流量计中心线和扩散管壁的内缘之间测量的扩散管壁角B可以在14.0°和 17.5°之间，优选的角度为16°。扩散管壁角设置为最小化流量计上的压力降。
分流柱112定位在扩散管124的排出口内，离喉管边缘的距离C在22mm和M之间，优选的距离约为23mm。当按照喉管宽度确定时，分流柱定位在为喉管宽度的6. 0倍和 7. 0倍之间的距离处，优选定位在约为喉管宽度的6. 4倍的距离处。连接至分流柱112的子弹头形末端的桨叶116长度在5mm和15mm之间，优选地约为9mm。桨叶116的宽度在0. 5mm和2. Omm之间，优选地约为1. 0mm。再一次地，当按照喉管宽度确定时，桨叶长度为喉管宽度的1. 5-3. 5倍，优选地约为2. 5倍，桨叶宽度为喉管宽度的0. 20-0. 40倍，优选地约为0. 28倍。所述壳体、流管优选地为由合适的橡胶、塑料或树脂材料制成。
权利要求
1.一种用于双向流量计的流管，包括第一装置(例如第一流动腔形式)，用于产生其频率根据沿第一方向通过流量计的流体的流量变化的周期性压力波动；和第二装置(例如第二流动腔形式)，用于产生其频率根据沿与第一方向相反的第二方向通过流量计的流体的流量变化的周期性压力波动；其中所述第一产生装置和第二产生装置串联连接在进口端和出口端之间。
2.根据权利要求1所述的流管，其中所述第一产生装置和所述第二产生装置是基本相同的。
3.根据权利要求1或2所述的流管，其中两个所述产生装置被设置为使得在流体分别沿第一方向和第二方向流动时所限定的第一产生装置和第二产生装置的进口连接在一起。
4.根据权利要求1、2或3所述的流管，还包括定位在第一产生装置和第二产生装置之间的喉管。
5.根据权利要求4所述的流管，其中第一产生装置适于在流体沿第二方向流动时调节通过喉管进入第二产生装置的流动，且反之亦然。
6.根据权利要求4或5所述的流管，其中出口端的最小横截面面积大于喉管的横截面面积。
7.根据权利要求4、5或6所述的流管，其中出口端的最小横截面面积比喉管的横截面面积大两倍。
8.根据前述权利要求中任一项所述的流管，其中每个产生装置包括扩散管；分流柱；和两个反馈通道。
9.根据从属于权利要求4-7中任一项的权利要求8所述的流管，其中扩散管吸入口宽度大于喉管的宽度。
10.根据权利要求9所述的流管，其中扩散管吸入口宽度在喉管的宽度的1.4倍和1.8 倍之间，优选地在1. 5倍和1. 7倍之间，更优选地约为1. 64倍。
11.根据权利要求9或10所述的流管，其中吸入口宽度和喉管宽度之间的差异在 2. Omm和2. 5mm之间，优选地约为2. 3mm。
12.根据权利要求8-11中任一项所述的流管，其中扩散管包括两个优选细长本体，并且两个这种本体之间的角度适于大致最小化进入反馈通道出口的流动。
13.根据权利要求8-12中任一项所述的流管，其中扩散管包括两个本体，并且两个这种本体之间的角度在25°或观°和35°或38°之间，优选地在30°和34°之间，更优选地约为32°。
14.根据从属于权利要求4或5时权利要求8-13中任一项所述的流管，其中从分流柱到产生装置的进口之间的最短距离为喉管的宽度的6. 0-7. 0倍，优选地为6. 25-6. 75倍，更优选地约为6. 4倍。
15.根据权利要求8-14中任一项所述的流管，其中分流柱和产生装置的进口之间的最短距离在22mm和Mmm之间，优选地约为23mm。
16.根据权利要求8-15中任一项所述的流管，其中分流柱至少部分地定位在扩散管的排出口内。
17.根据权利要求8-16中任一项所述的流管，其中分流柱和所述本体中的一个之间的最短距离为所述本体之间的最短距离的0. 9-1. 1倍，且优选地基本等于所述本体之间的最短距离。
18.根据权利要求8-17中任一项所述的流管，还包括从分流柱延伸到流量计的进口/ 出口的颈部的细长体。
19.根据从属于权利要求4-7中任一项时权利要求8所述的流管，其中所述细长体延伸喉管的宽度的1. 5-3. 5倍，优选地为2-3倍，更优选地约为2. 5倍。
20.根据权利要求18或19所述的流管，其中所述细长体延伸5mm-15mm，优选地延伸9mm ο
21.根据从属于权利要求4-7中任一项时权利要求18、19或20所述的流管，其中所述细长体为喉管的宽度的0. 20-0. 40倍，优选地为0. 25-0. 35倍，更优选地约为0. 28倍。
22.根据权利要求18-21中任一项所述的流管，其中所述细长体厚度为0.5mm-2mm，优选地约为1mm。
23.根据前述权利要求中任一项所述的流管，其中流量计的进口/出口包括基本平直部。
24.根据权利要求23所述的流管，其中进口孔向所述基本平直部逐渐变细。
25.根据从属于权利要求4或5的权利要求23或M所述的流管，其中所述基本平直部的长度为喉管的宽度的2. 0-2. 5倍，优选地为2. 1-2. 4倍，更优选地约为2. 22倍。
26.根据权利要求23J4或25所述的流管，其中所述平直部的长度为6mm-10mm，优选地约为8mm。
27.根据权利要求23-26中任一项所述的流管，其中锥形部和平直部之间的过渡是内圆角形的。
28.根据从属于权利要求4-7中任一项时权利要求8-27中任一项所述的流管，其中出口端的最小横截面面积减去分流柱的横截面面积之后比喉管的横截面面积大两倍。
29.根据权利要求观所述的流管，其中出口端的最小横截面面积减去分流柱的横截面面积之后比喉管的横截面面积大2. 01倍，优选地大2. 05倍。
30.一种用于流量计的流管，包括用于产生其频率根据通过流量计的流体的流量变化的周期性压力波动的装置，其中所述装置包括 扩散管； 分流柱；和两个反馈通道； 定位在扩散管上游的喉管；和细长体，定位在分流柱的下游，设置为降低分流柱下游端附近的回流。
31.根据权利要求30所述的流管，所述细长体从分流柱延伸到流量计的进口/出口的颈部。
32.根据权利要求30或31所述的流管，其中所述细长体延伸喉管的宽度的1.5-3. 5 倍，优选地为2-3倍，更优选地约为2. 5倍。
33.根据权利要求30、31或32所述的流管，其中所述细长体延伸5mm-15mm，优选地延伸 9mm。
34.根据权利要求30-33中任一项所述的流管，其中所述细长体为喉管的宽度的 0. 20-0. 40倍，优选地为0. 25-0. 35倍，更优选地约为0. 28倍。
35.一种用于流量计的流管，包括用于产生其频率根据通过流量计的流体的流量变化的周期性压力波动的装置，其中所述装置包括 扩散管； 分流柱；和两个反馈通道；和喉管；其中出口端的最小横截面面积大于喉管的横截面面积。
36.根据权利要求35所述的流管，其中出口端的最小横截面面积减去分流柱的横截面面积之后比喉管的横截面面积大两倍。
37.根据权利要求35或36所述的流管，其中出口端的最小横截面面积减去分流柱的横截面面积之后比喉管的横截面面积大2. 01倍，优选地大2. 05倍。
38.一种确定通过脉冲输出流量计的流量的方法，包括下述步骤 确定每个输出脉冲是否有效；根据每个有效的输出脉冲确定流量；根据每个无效的输出脉冲确定流量；以及将根据有效的输出脉冲和无效的输出脉冲确定的流量组合。
39.根据权利要求38所述的方法，还包括下述步骤 根据多个输出脉冲确定统计参数(例如平均数)；以及采用统计参数，根据每个无效的输出脉冲确定流量。
40.一种确定通过脉冲输出流量计的流量的方法，包括下述步骤 确定每个输出脉冲是否有效；根据每个有效的输出脉冲确定流量；根据多个输出脉冲确定统计参数(例如平均数)；利用统计参数，根据每个无效的输出脉冲确定流量；以及将根据有效的输出脉冲和无效的输出脉冲确定的流量组合，以确定总流量。
41.根据权利要求39或40所述的方法，其中所述流量是根据脉冲间隔周期确定的。
42.根据权利要求41所述的方法，其中经由查找表格确定所述流量。
43.根据权利要求39-42中任一项所述的方法，其中通过利用查找表格中的统计参数来确定流量、并且利用由统计参数归一化的当前脉冲间隔周期来修正在查找表格中找到的流量，以确定基于无效脉冲的流量。
44.根据权利要求39-43中任一项所述的方法，其中统计参数为所述多个输出脉冲的脉冲间隔周期中值。
45.根据权利要求44所述的方法，其中统计参数为多个脉冲间隔周期中值的平均值。
46.根据权利要求39-45中任一项所述的方法，其中统计参数为所述多个输出脉冲的平均脉冲间隔周期。
47.根据权利要求35-42中任一项所述的方法，其中统计参数为所述多个输出脉冲的脉冲间隔周期众数。
48.根据权利要求39-43中任一项所述的方法，其中优选地利用多于3或6个且优选地少于12或15个脉冲，更优选地利用9个脉冲确定统计参数。
49.根据权利要求39-48中任一项所述的方法，其中确定每个输出脉冲是否有效的步骤包括确定多个输出脉冲的平均脉冲间隔周期；以及确定当前脉冲间隔周期是否在平均脉冲周期附近的预定范围内；其中如果脉冲在所述预定范围内，则确定所述脉冲是有效的。
50.根据权利要求49所述的方法，其中优选地利用多于3或6个且优选地少于12或 15个脉冲，更优选地利用9个脉冲确定所述平均值。
51.根据权利要求45或46所述的方法，其中所述范围为平均脉冲周期的-20%-+20% 之间，-15% -+15%之间，或-12. 5% -12. 5%之间。
52.一种用于确定通过脉冲输出流量计的流量的设备，包括 用于确定每个输出脉冲是否有效的装置；用于根据每个有效的输出脉冲确定流量的装置；用于根据多个输出脉冲确定统计参数的装置；用于利用统计参数，根据每个无效的输出脉冲确定流量的装置；以及用于将根据有效的输出脉冲和无效的输出脉冲确定的流量组合以确定总流量的装置。
53.根据权利要求52所述的设备，其中所述流量是根据脉冲间隔周期确定的。
54.根据权利要求53所述的设备，其中经由查找表格确定所述流量。
55.根据权利要求M所述的设备，其中通过利用查找表格中的统计参数来确定流量， 并且利用由统计参数归一化的当前脉冲间隔周期来修正在查找表格中找到的流量，以确定基于无效脉冲的流量。
56.根据权利要求52-55中任一项所述的设备，其中统计参数为所述多个输出脉冲的脉冲间隔周期中值。
57.根据权利要求52-55中任一项所述的设备，其中统计参数为多个脉冲间隔周期中值的平均值。
58.根据权利要求52-55中任一项所述的设备，其中统计参数为所述多个输出脉冲的平均脉冲间隔周期。
59.根据权利要求52-55中任一项所述的设备，其中统计参数为所述多个输出脉冲的脉冲间隔周期众数。
60.根据权利要求52-59中任一项所述的设备，其中优选地利用多于3或6个且优选地少于12或15个脉冲，更优选地利用9个脉冲确定统计参数。
61.根据权利要求52-60中任一项所述的设备，其中用于确定每个输出脉冲是否有效的装置确定多个输出脉冲的平均脉冲间隔周期；以及确定当前脉冲间隔周期是否在平均脉冲周期附近的预定范围内；其中如果脉冲在所述预定范围内，则确定所述脉冲是有效的。
62.根据权利要求61所述的设备，其中优选地利用多于3或6个且优选地少于12或 15个脉冲，更优选地利用9个脉冲确定所述平均值。
63.根据权利要求61或62所述的设备，其中所述范围为平均脉冲周期的-20%-+20% 之间，-15% -+15%之间，或-12. 5% -12. 5%之间。
64.一种在脉冲输出双向流量计中检测流动方向的方法，包括下述步骤 分析第一感测装置的多个输出脉冲；分析第二感测装置的多个输出脉冲；以及根据所述两个分析确定流动方向。
65.根据权利要求64所述的方法，还包括确定每个传感器装置的输出脉冲是否有效的步骤。
66.根据权利要求65所述的方法，其中确定每个传感器装置的输出脉冲是否有效的所述步骤包括下述步骤确定多个输出脉冲的平均脉冲间隔周期(例如平均值)；以及确定当前脉冲间隔周期是否在平均脉冲周期附近的预定范围内； 其中如果脉冲在所述预定范围内，则确定所述脉冲是有效的。
67.根据权利要求64、65或66所述的方法，还包括下述步骤如果来自第一传感器装置的脉冲是有效的，则使与第一流动方向相关联的第一寄存器递增，并且使与第二流动方向相关联的第二寄存器递减；以及如果来自第二传感器装置的脉冲是有效的，则使第二寄存器递增，并且使第一寄存器递减；其中由具有较大的计数的寄存器确定流动方向。
68.根据权利要求67所述的方法，其中每个寄存器仅在达到阈值之前递增。
69.根据权利要求68所述的方法，所述阈值优选大于3或6且优选小于12或15，更优选地为9。
70.根据权利要求67、68或69所述的方法，其中所述递减与所述递增成比例。
71.根据权利要求70所述的方法，其中所述递减比所述递增大，优选大两倍，或四倍或十倍。
72.根据权利要求67-71中任一项所述的方法，还包括在一定时间周期内检测不到输出时清空两个寄存器。
73.根据权利要求72所述的方法，其中所述时间周期取决于检测不到输出之前的脉冲间隔周期。
74.根据权利要求72或73所述的方法，其中所述时间周期是检测不到输出之前的脉冲间隔周期的倍数，所述倍数优选大于1或3，优选小于7或9，更优选地为5。
75.—种在脉冲输出双向流量计中检测流动方向的设备，包括 用于分析第一感测装置的多个输出脉冲的装置；用于分析第二感测装置的多个输出脉冲的装置；以及用于根据所述两个分析确定流动方向的装置。
76.根据权利要求75所述的设备，还包括用于确定每个传感器装置的输出脉冲是否有效的装置。
77.根据权利要求76所述的设备，其中确定每个传感器装置的输出脉冲是否有效的所述装置包括用于确定多个输出脉冲的平均脉冲间隔周期的装置；以及用于确定当前脉冲间隔周期是否在平均脉冲周期附近的预定范围内的装置；其中如果脉冲在所述预定范围内，则确定所述脉冲是有效的。
78.根据权利要求75、76或77所述的设备，还包括如果来自第一传感器装置的脉冲是有效的，用于使与第一流动方向相关联的第一寄存器递增，并且使与第二流动方向相关联的第二寄存器递减的装置；以及如果来自第二传感器装置的脉冲是有效的，用于使第二寄存器递增，并且使第一寄存器递减的装置；其中由具有较大的计数的寄存器确定流动方向。
79.根据权利要求78所述的设备，其中每个寄存器仅在达到阈值之前递增。
80.根据权利要求79所述的设备，所述阈值优选大于3或6且优选小于12或15，更优选地为9。
81.根据权利要求78、79或80所述的设备，其中所述递减与所述递增成比例。
82.根据权利要求81所述的设备，其中所述递减比所述递增大，优选大两倍，或四倍或十倍。
83.根据权利要求78-82中任一项所述的设备，还包括在一定时间周期内检测不到输出时用于清空两个寄存器的装置。
84.根据权利要求83所述的设备，其中所述时间周期取决于检测不到输出之前的脉冲间隔周期。
85.根据权利要求83或84所述的方法，其中所述时间周期是检测不到输出之前的脉冲间隔周期的倍数，所述倍数优选大于1或3，优选小于7或9，更优选地为5。
86.一种计算机程序产品，包括软件代码，当在数据处理设备上执行时，所述软件代码进行权利要求38-51中任一项的步骤。
87.一种计算机程序产品，包括软件代码，当在数据处理设备上执行时，所述软件代码进行权利要求64-74中任一项的步骤。
88.一种大体上如在此参照附图描述的流管。
89.一种大体上如在此参照附图描述的确定通过脉冲输出流量计的流量的方法。
90.一种大体上如在此参照附图描述的在脉冲输出双向流量计中检测流动方向的方法。
91.一种结合根据权利要求1- 中任一项所述的流管的双向流量计。
92.根据权利要求91所述的双向流量计，还包括用于感测所述流体压力波动的至少一个传感器。
93.一种双向流量计，结合有串联连接在进口端和出口端之间的根据权利要求30-34 中任一项所述的两个流管。
94.一种双向流量计，结合有串联连接在进口端和出口端之间的根据权利要求35-37 中任一项所述的两个流管。
95. 一种双向流量计，结合有根据权利要求75-85中任一项所述的用于在脉冲输出双向流量计检测流动方向的设备，该双向流量计还包括用于测量流量的装置，所述装置适于根据所确定的流动方向和沿这种确定的方向的流量的测量值测量流量。
全文摘要
本发明公开了一种用于双向流量计的流管，包括第一装置(例如第一流动腔形式)，用于产生其频率根据沿第一方向通过流量计的流体的流量变化的周期性压力波动；和第二装置(例如第一流动腔形式)，用于产生其频率根据沿与第一方向相反的第二方向通过流量计的流体的流量变化的周期性压力波动；其中所述第一产生装置和第二产生装置串联连接在进口端和出口端之间。
文档编号G01F1/32GK102209884SQ200980145040
公开日2011年10月5日 申请日期2009年9月11日 优先权日2008年9月12日
发明者J·C·斯科特, M·L·桑德森, P·C·J·哈维, T·P·道尔 申请人:埃尔斯特计量有限公司