[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

NL1014797C2 - Massadebietmeter. - Google Patents

Massadebietmeter. Download PDF

Info

Publication number
NL1014797C2
NL1014797C2 NL1014797A NL1014797A NL1014797C2 NL 1014797 C2 NL1014797 C2 NL 1014797C2 NL 1014797 A NL1014797 A NL 1014797A NL 1014797 A NL1014797 A NL 1014797A NL 1014797 C2 NL1014797 C2 NL 1014797C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
mass flow
flow meter
temperature
resistance element
conductor
Prior art date
Application number
NL1014797A
Other languages
English (en)
Inventor
Wybren Jouwsma
Joost Conrad Loetters
Hendrik Jan Boer
Original Assignee
Berkin Bv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Berkin Bv filed Critical Berkin Bv
Priority to NL1014797A priority Critical patent/NL1014797C2/nl
Priority to DE60119821T priority patent/DE60119821T2/de
Priority to ES01201156T priority patent/ES2262598T3/es
Priority to EP01201156A priority patent/EP1139073B1/en
Priority to EP05077164A priority patent/EP1615001A3/en
Priority to DK01201156T priority patent/DK1139073T3/da
Priority to AT01201156T priority patent/ATE327498T1/de
Priority to JP2001099836A priority patent/JP4831879B2/ja
Priority to US09/820,851 priority patent/US6637264B2/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1014797C2 publication Critical patent/NL1014797C2/nl

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/68Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
    • G01F1/696Circuits therefor, e.g. constant-current flow meters
    • G01F1/698Feedback or rebalancing circuits, e.g. self heated constant temperature flowmeters
    • G01F1/699Feedback or rebalancing circuits, e.g. self heated constant temperature flowmeters by control of a separate heating or cooling element
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/68Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
    • G01F1/684Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow
    • G01F1/6847Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow where sensing or heating elements are not disturbing the fluid flow, e.g. elements mounted outside the flow duct
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/68Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
    • G01F1/696Circuits therefor, e.g. constant-current flow meters
    • G01F1/698Feedback or rebalancing circuits, e.g. self heated constant temperature flowmeters

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Description

MASSADEBIETMETER
De uitvinding betreft een massadebietmeter, omvattend een holle geleider van een warmtegeleidend materiaal voor het in een bepaalde stroomrichting geleiden van een fluidum met een te meten massadebiet, een eerste temperatuurgevoelig 5 weerstandselement op een eerste positie in thermisch contact met die geleider voor het toevoeren van warmte aan genoemd fluïdum, een temperatuursensor en met het weerstandselement en de tempera tuur sensor koppelbare meet- en regelmiddelen.
Uit het Amerikaanse octrooi nr. 4984460 is een dergelijke 10 massadebietmeter bekend, waarbij een om een geleiderbuis gewikkeld eerste temperatuurgevoelig weerstandselement is opgenomen in een eerste brugschakeling, die voorts twee weerstandselementen omvat, die respectievelijk fungeren als temperatuursensor voor het bepalen van de 15 omgevingstemperatuur en als instelweerstand voor het instellen van een temperatuur van de geleiderbuis ter plaatse van het eerste weerstandselement door warmte-dissipatie in dat weerstandselement. De bekende massadebietmeter omvat voorts een om de geleiderbuis gewikkeld tweede 20 temperatuurgevoelig weerstandselement dat is opgenomen in een tweede brugschakeling, die eveneens voorts twee weerstandselementen omvat, die respectievelijk fungeren als temperatuursensor voor het bepalen van de omgevingstemperatuur en als instelweerstand voor het 25 instellen van een temperatuur van de geleiderbuis ter plaatse van het tweede weerstandselement door warmte-dissipatie in dat weerstandselement. De brugschakelingen zijn verbonden met een regeleenheid die regelt dat het verschil in temperatuur tussen de beide om de geleiderbuis gewikkelde 30 weerstandselementen en de omgevingstemperatuur ongeveer gelijk is aan een waarde die wordt ingesteld met behulp van de instelweerstanden. Het massadebiet van een door de geleiderbuis stromend fluïdum wordt in de bekende inrichting bepaald uit het verschil van de aan het eerste en tweede om 1014797 2 de geleiderbuis gewikkelde weerstandselementen toegevoerde vermogen.
Doordat voor de werking van de bekende massadebietmeter gebruik moet worden gemaakt van twee brugschakelingen, is het 5 verschil in temperatuur ter plaatse van de eerste en tweede om de geleiderbuis gewikkelde weerstandselementen niet altijd gelijk aan de waarde nul, wat een inherente beperking voor de gevoeligheid van deze massadebietmeter oplevert. Een verder bezwaar van het gebruik van twee brugschakelingen, naast 10 inherente stabiliteitsproblemen, vloeit voort uit het relatief grote aantal voor die schakelingen benodigde componenten, wat kostenverhogend werkt.
Het is een doel van de uitvinding een massadebietmeter te verschaffen met een eenvoudig werkingsprincipe, waarbij in 15 beginsel kan worden volstaan met één brugschakeling.
Het is voorts een doel een massadebietmeter te verschaffen met een groter bereik dan de bekende massadebietmeter.
Het is verder een doel van de uitvinding een 20 massadebietmeter te verschaffen waarmee het massadebiet van een fluïdum sneller en nauwkeuriger dan met een massadebietmeter volgens de stand der techniek kan worden gemeten.
Deze doelen worden bereikt, en andere voordelen worden 25 behaald, met een massadebietmeter van het in de aanhef genoemde type, waarbij overeenkomstig de uitvinding de temperatuursensor is verschaft in thermisch contact met de geleider op een tweede positie stroomopwaarts ten opzichte van genoemde eerste positie en de meet- en regelmiddelen zijn 30 ingericht voor het handhaven van een constant verschil in temperatuur op genoemde eerste en tweede positie.
De uitvinding berust op het verrassende inzicht dat het massadebiet van een door een holle geleider stromend fluïdum op betrouwbare wijze kan worden afgeleid uit het vermogen dat 35 op genoemde tweede positie moet worden toegevoerd om het verschil in temperatuur op genoemde eerste en tweede positie te handhaven op een constante waarde.
1 0 1 A 7 9 7 3
In een uitvoeringsvorm van een massadebietmeter volgens de uitvinding is de temperatuursensor een tweede warmtegevoelig weerstandselement.
In een gunstige uitvoeringsvorm hebben het eerste en het 5 tweede warmtegevoelige weerstandselement dezelfde temperatuurcoëfficiënt en zijn deze elementen opgenomen in een brugschakeling, waarbij de weerstand van het tweede weerstandselement bij een bepaalde temperatuur groter is dan de weerstand van het eerste weerstandselement. Het 10 uitgangssignaal van de brugschakeling in deze uitvoeringsvorm, dat een maat is voor het te meten massadebiet, is anders dan bij de inrichting volgens de stand der techniek geheel onafhankelijk van de temperatuur van een door de geleider stromend medium.
15 In een voorkeursuitvoeringsvorm is de brugschakeling een wheatstone-brug waarvan de uitgang met een terugkoppellus is verbonden met de top van de brug.
Een massadebietmeter met wheatstone-brug omvat in een volgende uitvoeringsvorm een derde temperatuurgevoelig 20 weerstandselement identiek aan het eerste temperatuurgevoelige weerstandselement op een derde positie stroomafwaarts ten opzichte van genoemde tweede positie in thermisch contact met die geleider voor het toevoeren van warmte aan het fluïdum. Door eerste en derde 25 weerstandselement identiek te kiezen en de temperatuur daarvan te stoken tot eenzelfde constante waarde boven de door de temperatuursensor gemeten waarde, is anders dan bij de voorgaande uitvoeringsvormen het uitgangssignaal van de wheatstone-brug gelijk aan nul indien het te meten 30 massadebiet nul is, zodat niet gecorrigeerd behoeft te worden voor een offset-signaal. Indien de geleider in deze uitvoeringsvorm bovendien zodanig is geconfigureerd dat in de eerste en derde weerstandselementen gedissipeerde warmte via convectie, geleiding of straling kan verdwijnen zonder de 35 door de temperatuursensor gemeten waarde te beïnvloeden, geeft het teken van het uitgangssignaal van de wheatstone-brug bovendien informatie over de stroomrichting van het 1 0 14797 4 fluïdum door de geleider.
Een massadebietmeter met wheats tone-brug omvat in een volgende uitvoeringsvorm een additioneel temperatuurgevoelig weerstandselement identiek aan het tweede 5 temperatuurgevoelige weerstandselement op een vierde positie stroomafwaarts ten opzichte van genoemde tweede en eerste positie in thermisch contact met die geleider voor het meten van de temperatuur van het fluïdum. Deze uitvoeringsvorm biedt het voordeel de door de eerste temperatuursensor 10 gemeten waarde van de temperatuur kan worden vervangen door een gemiddelde van de door de eerste en tweede temperatuursensor gemeten waarden, zodat onnauwkeurigheden in de gemeten waarde van de temperatuur tengevolge van temperatuurgradiénten op de geleider grotendeels worden 15 uitgemiddeld. Indien de geleider in deze uitvoeringsvorm bovendien zodanig is geconfigureerd dat in het eerste weerstandselement gedissipeerde warmte via convectie, geleiding of straling kan verdwijnen zonder de door de temperatuursensoren gemeten waarden te beïnvloeden, geeft het 20 teken van het uitgangssignaal van de wheatstone-brug bovendien informatie over de stroomrichting van het fluïdum door de geleider.
Een massadebietmeter met wheats tone-brug omvat in een zeer gunstige uitvoeringsvorm een derde temperatuurgevoelig 25 weerstandselement identiek aan het eerste temperatuurgevoelige weerstandselement op een derde positie stroomafwaarts ten opzichte van genoemde tweede positie in thermisch contact met die geleider voor het toevoeren van warmte aan het fluïdum en een vierde temperatuurgevoelig 30 weerstandselement identiek aan het tweede temperatuurgevoelige weerstandselement op een vierde positie stroomafwaarts ten opzichte van genoemde tweede, eerste en derde positie in thermisch contact met die geleider voor het meten van de temperatuur van het fluïdum. In deze 35 uitvoeringsvorm worden de voordelen van de twee laatstbeschreven uitvoeringsvormen gecombineerd.
Het moge duidelijk zijn dat de begrippen "stroomopwaarts" 1014797 5 en "stroomafwaarts" met betrekking tot de beschreven laatste drie uitvoeringsvormen een arbitraire betekenis hebben, en slechts dienen om de eerste, tweede, derde en vierde positie ten opzichte van elkaar aan te duiden.
5 Teneinde fouten in een te meten massadebiet als gevolg van zelf opwarming van het als temperatuursensor fungerende tweede weerstandselement te elimineren althans in belangrijke mate te reduceren is de weerstand van het tweede weerstandselement bij een bepaalde temperatuur groter dan de 10 weerstand van het eerste weerstandselement, bij voorkeur ten minste een factor 10.
In een gunstige uitvoeringsvorm zijn het eerste en het tweede warmtegevoelige weerstandselement platinaweerstanden.
Het warmtegeleidend materiaal van een holle geleider in 15 een massadebietmeter volgens de uitvinding heeft bij voorkeur een warmtegeleidingscoëfficiënt λ met een waarde ten minste gelijk aan 50 W.m^.K'1. Met een dergelijk materiaal, bijvoorbeeld roestvast staal, wordt het nadelige effect op het resultaat van de debietmeting als gevolg van een 20 eventuele zelfopwarming van de temperatuursensor verder onderdrukt.
In een praktische uitvoeringsvorm omvat de holle geleider een buis waarvan de binnendiameter ligt in het gebied tussen ca. 0,1 mm en 5 mm, bij voorkeur in het gebied tussen ca. 0,8 25 mm en 3 mm.
De geleider heeft bijvoorbeeld een wanddikte in het gebied tussen ca. 0,05 mm en ca. 0,5 mm, bij voorkeur in het gebied tussen ca. 0,1 ram en ca. 0,3 mm.
In een uitvoeringsvorm die in het bijzonder geschikt is 30 voor een sterke reductie van fouten in een te meten massadebiet als gevolg van zelfopwarming van het als temperatuursensor fungerende tweede weerstandselement heeft de geleider ter plaatse van de tweede, de vierde, respectievelijk de tweede en de vierde positie een grotere 35 wanddikte dan ter plaatse van de eerste positie. Door de grotere wanddikte op genoemde posities, dat wil zeggen ter plaatse van de eerste en/of tweede temperatuursensor, is een 1014797 6 groter contactoppervlak tussen geleider en temperatuursensor voor afvoer van de in de sensor gedissipeerde minimale hoeveelheid warmte beschikbaar, terwijl bovendien de massa van de onderliggende dikkere geleiderwand functioneert als 5 warmte-afvoer.
In een alternatieve uitvoeringsvorm van een massadebietmeter volgens de uitvinding is de temperatuursensor een thermo-element, bij voorkeur een thermozuil, waarvan een eerste zijde thermisch is gekoppeld 10 met genoemde eerste positie en een tweede zijde thermisch is gekoppeld met genoemde tweede positie.
Bij toepassing van een thermo - element als temperatuursensor omvatten de meet- en regelmiddelen bij wijze van voorbeeld een op zich bekende processor.
15 Opgemerkt zij dat de temperatuursensor niet beperkt is tot de hierboven gegeven voorbeelden; in beginsel kan deze sensor ieder daartoe geschikt temperatuurgevoelig element omvatten, zoals een draadweerstand, een dunnefilmweerstand, een opgedampte of een gesputterde laag, een thermistor of een 20 pn-halfgeleiderovergang.
De uitvinding zal in het nu volgende worden toegelicht aan de hand van uitvoeringsvoorbeelden, met verwijzing naar de tekeningen. In de tekeningen worden overeenkomstige onderdelen aangeduid met dezelfde verwijzingsgetallen.
25 In de tekeningen tonen
Fig. 1 een holle geleider voor een eerste uitvoeringsvorm van een massadebietmeter volgens de uitvinding in perspectivisch aanzicht,
Fig. 2 een schema van een brugschakeling voor een eerste 30 uitvoeringsvorm van een massadebietmeter volgens de uitvinding,
Fig. 3 een holle geleider voor een tweede uitvoeringsvorm van een massadebietmeter volgens de uitvinding in perspectivisch aanzicht, 35 Fig. 4 een schema van een brugschakeling voor een tweede uitvoeringsvorm van een massadebietmeter volgens de uitvinding, 1014797 7
Fig. 5 een holle geleider voor een derde uitvoeringsvorm van een massadebietmeter volgens de uitvinding in perspectivisch aanzicht,
Fig. 6 een schema van een brugschakeling voor een derde 5 uitvoeringsvorm van een massadebietmeter volgens de uitvinding,
Fig. 7 een holle geleider voor een vierde uitvoeringsvorm van een massadebietmeter volgens de uitvinding in perspectivisch aanzicht, en 10 Fig. 8 een schema van een brugschakeling voor een vierde uitvoeringsvorm van een massadebietmeter volgens de uitvinding.
Fig. 1 toont een roestvast stalen (RVS) buis 2 met een binnendiameter van ca. 0.8 mm en een wanddikte van ca. 0,2 mm 15 van een massadebietmeter 1 voor een volgens de richting van de pijl door de buis 2 stromend fluïdum Φ. De capaciteit van de buis 2 is voor de ijkvloeistof isopropylalcohol (IPA) ca.
2 kg per uur. Om de RVS buis 2 zijn (elektrisch geïsoleerd) weerstandsdraden 3 en 4 van een onder de merknaam Resistherm® 20 commercieel verkrijgbare nikkel-ijzerlegering met een weerstand van respectievelijk 100 en 1000 ohm gewikkeld, die respectievelijk als stookweerstand 3 en temperatuursensor 4 functioneren. De wanddikte w van de buis 2 is ter plaatse van de temperatuursensor met een waarde Aw vergroot, om in de 25 temperatuursensor 4 gegenereerde (uiterst geringe hoeveelheden) warmte snel en gemakkelijk te kunnen afvoeren.
Fig. 2 toont een brugschakeling 5, waarin de weerstanden 3, 4 van fig. 1 respectievelijk in een "stooktak" en een "sensortak" zijn opgenomen in serie met respectievelijk vaste 30 weerstanden 6, 8, die zodanig zijn gekozen dat de verhouding van de weerstandswaarden gelijk is aan de verhouding van de waarden van de weerstanden 3 en 4 (in casu 1:10). Een spanning over de wheatstone-brug 6, 8, 3, 4, 12 wordt met behulp van een verschilversterker 7 teruggekoppeld naar de 35 basis van een vermogenstransistor 9, die een stroom levert om de brug weer in evenwicht te brengen, en aldus het verschil in temperatuur van de stookweerstand 3 en de sensorweerstand 1014797 8 4 op een door een instelweerstand 12 bepaalde constante waarde te houden. De spanning op het knooppunt van de vaste weerstand 6 en de temperatuurgevoelige weerstand 3 is een maat voor het in de weerstand 3 gedissipeerde vermogen, en 5 daarmee voor het debiet van het door de buis 2 stromende fluïdum. Deze spanning wordt aan de uitgang 11 van een versterker 10 uitgelezen.
Fig. 3 toont een buis 2 van een warmtegeleidend materiaal met een over de gehele lengte constante buitendiameter van 10 een massadebietmeter 21 voor een volgens de richting van de pijl door de buis 2 stromend fluïdum Φ. Om de buis 2 is stroomafwaarts naast weerstandsdraden 4 en 3, die respectievelijk als temperatuursensor 4 en stookweerstand 3 functioneren, een als tweede stookweerstand functionerende 15 derde weerstandsdraad 13 gewikkeld.
Fig. 4 toont een eerste brugschakeling 52, waarin de weerstanden 3 en 13 van fig. 3 zijn opgenomen in een tweede brugschakeling met vaste weerstanden 15, 16 in een "stooktak" van de eerste brugschakeling en de weerstand 4 is opgenomen 20 in een "sensortak" van de eerste brugschakeling. Een spanning over de eerste wheatstone-brug 52 wordt met behulp van een verschilversterker 7 teruggekoppeld naar de basis van een vermogenstransistor 9, die een stroom levert om de brug weer in evenwicht te brengen, en aldus het verschil in temperatuur 25 van de stookweerstanden 3, 13 en de sensorweerstand 4 op een door een instelweerstand 12 bepaalde constante waarde te houden. De verschilspanning over de temperatuurgevoelige weerstanden 3, 13 is een maat voor het verschil voor het in de weerstanden 3 en 13 gedissipeerde vermogen, en daarmee 30 voor het debiet van het door de buis 2 stromende fluïdum, waarbij het teken van het gemeten signaal eenduidig door de stroomrichting van het fluïdum wordt bepaald. Deze spanning wordt aan de uitgang 18 van een verschilversterker 17 uitgelezen.
35 Fig. 5 toont een buis 2 van een warmtegeleidend materiaal van een massadebietmeter 31 voor een volgens de richting van de pijl door de buis 2 stromend fluïdum Φ. Om de buis 2 is 1014797 9 stroomafwaarts naast weerstandsdraden 4 en 3, die respectievelijk als temperatuursensor 4 en stookweerstand 3 functioneren, een als tweede temperatuursensor functionerende additionele weerstandsdraad 14 gewikkeld.
5 Fig. 6 toont een eerste brugschakeling 53, waarin de weerstanden 4 en 14 van fig. 5 zijn opgenomen in een tweede brugschakeling met vaste weerstanden 19, 20 in een "sensortak" van de eerste brugschakeling en de weerstand 3 is opgenomen in een "stooktak"van de eerste brugschakeling. Een 10 spanning over de eerste wheatstone-brug 53 wordt met behulp van een verschilversterker 7 teruggekoppeld naar de basis van een vermogens trans is tor 9, die een stroom levert om de brug weer in evenwicht te brengen, en aldus het verschil in temperatuur van de stookweerstand 3 en de gemiddelde waarden 15 van de door de sensorweerstanden 4, 14 op een constante waarde te houden. De spanning op het knooppunt van de vaste weerstand 6 en de temperatuurgevoelige weerstand 3 is een maat voor het in de weerstand 3 gedissipeerde vermogen, en daarmee voor het debiet van het door de buis 2 stromende 20 fluïdum. Deze spanning wordt aan de uitgang 11 van een versterker 10 uitgelezen.
Fig. 7 toont een buis 2 van een warmtegeleidend materiaal van een massadebietmeter 41 voor een volgens de richting van de pijl door de buis 2 stromend fluïdum Φ. Om de buis 2 zijn 25 stroomafwaarts naast weerstandsdraden 4 en 3, die respectievelijk als temperatuursensor 4 en stookweerstand 3 functioneren, respectievelijk een als tweede stookweerstand functionerende derde weerstandsdraad 13 en een als tweede temperatuursensor functionerende vierde weerstandsdraad 14 30 gewikkeld.
Fig. 8 toont een eerste brugschakeling 54, waarin de weerstanden 3, 13 en 4, 14 van fig. 7 zijn opgenomen in respectieve tweede brugschakelingen overeenkomstig de tweede brugschakelingen in de eerste brugschakelingen 52, 53, 35 respectievelijk getoond in de figuren 4 en 6, waarnaar zij verwezen voor een verdere beschrijving.
Een massadebietmeter overeenkomstig de uitvinding is op 1014797 10 op tal van gebieden toe te passen, bijvoorbeeld als vloeistofdebietmeter in combinatie met een regelventiel in een werkwijze voor het produceren van glasfibers ten behoeve van de telecommunicatie. De sensor meet en regelt een 5 vloeistofstroom van een siliciumhoudende vloeistof zoals methyltrichlorosilaan of TEOS. Deze vloeistof wordt met behulp van een verdamper in dampfase gebracht. In een chemisch dampdepositieproces (CVD) wordt silicium met zuurstof gebonden tot glas. Dit glas wordt, in staafvorm, 10 vervolgens onder verhitting tot lange glas fibers getrokken.
Een andere toepassing is onderzoek en ontwikkeling van brandstofcellen. De sensor wordt bijvoorbeeld in combinatie met een regelventiel of een pomp gebruikt om een brandstof zoals methanol of benzine en water aan de cel toe te voeren.
1014797

Claims (18)

1. Massadebietmeter (1, 21, 31, 41), omvattend een holle geleider (2) van een warmtegeleidend materiaal voor het in een bepaalde stroomrichting geleiden van een fluïdum met een te meten massadebiet, een eerste temperatuurgevoelig 5 weerstandselement (3) op een eerste positie in thermisch contact met die geleider (2) voor het toevoeren van warmte aan genoemd fluïdum, een temperatuursensor (4) en met het weerstandselement (3) en de temperatuursensor (4) koppelbare meet- en regelmiddelen (5), met het kenmerk, dat de 10 temperatuursensor (4) is verschaft in thermisch contact met de geleider (2) op een tweede postitie stroomopwaarts ten opzichte van genoemde eerste positie en de meet- en regelmiddelen (5) zijn ingericht voor het handhaven van een constant verschil in temperatuur op genoemde eerste en tweede 15 positie.
2. Massadebietmeter (1, 21, 31, 41) volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de temperatuursensor een tweede warmtegevoelig weerstandselement (4) is.
3. Massadebietmeter (1, 21, 31, 41) volgens conclusie 2, 20 met het kenmerk, dat het eerste (3) en het tweede (4) warmtegevoelige weerstandselement dezelfde temperatuurcoëfficiënt hebben en zijn opgenomen in een brugschakeling (5, 52, 53, 54), waarbij de weerstand van het tweede weerstandselement (4) bij een bepaalde temperatuur 25 groter is dan de weerstand van het eerste weerstandselement (3) .
4. Massadebietmeter (1, 21, 31, 41) volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de brugschakeling een wheatstone-brug (5, 52, 53, 54) is waarvan de uitgang met een terugkoppellus 30 is verbonden met de top van de brug.
5. Massadebietmeter (21) volgens conclusie 4, met het kenmerk. dat deze een derde temperatuurgevoelig weerstandselement (13) identiek aan het eerste temperatuurgevoelige weerstandselement (3) omvat op een derde 1014797 positie stroomafwaarts ten opzichte van genoemde tweede positie in thermisch contact met die geleider (2) voor het toevoeren van warmte aan het fluïdum.
6. Massadebietmeter (31) volgens conclusie 4, met het 5 kenmerk dat deze een additioneel temperatuurgevoelig weerstandselement (14) identiek aan het tweede temperatuurgevoelige weerstandselement (4) omvat op een vierde positie stroomafwaarts ten opzichte van genoemde tweede en eerste positie in thermisch contact met die 10 geleider (2) voor het meten van de temperatuur van het fluïdum.
7. Massadebietmeter (41) volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat deze omvat een derde temperatuurgevoelig weerstandselement (13) identiek aan het eerste 15 temperatuurgevoelige weerstandselement (3) op een derde positie stroomafwaarts ten opzichte van genoemde tweede positie in thermisch contact met die geleider (2) voor het toevoeren van warmte aan het fluïdum en een vierde temperatuurgevoelig weerstandselement (14) identiek aan het 20 tweede temperatuurgevoelige weerstandselement (4) op een vierde positie stroomafwaarts ten opzichte van genoemde tweede, eerste en derde positie in thermisch contact met die geleider (2) voor het meten van de temperatuur van het fluïdum.
8. Massadebietmeter (1, 21, 31, 41) volgens een der conclusies 3-7, met het kenmerk, dat de weerstand van het tweede weerstandselement (4) bij een bepaalde temperatuur ten minste een factor 10 groter is dan de weerstand van het eerste weerstandselement (3).
9. Massadebietmeter (1, 21, 31, 41) volgens een der conclusies 2-8, met het kenmerk, dat het eerste (3) en het tweede (4) warmtegevoelige weerstandselement platinaweerstanden zijn.
10. Massadebietmeter (1, 21, 31, 41) volgens een der 35 conclusies 1-9, met het kenmerk, dat het warmtegeleidend materiaal een warmtegeleidingscoëfficiënt λ met een waarde ten minste gelijk aan 50 W.m^.K1 heeft. 1 0 1 4 7 9 7
11. Massadebietmeter (1, 21, 31, 41) volgens een der conclusies 1-10, met het kenmerk, dat het warmtegeleidend materiaal in hoofdzaak roestvast staal omvat.
12. Massadebietmeter (1, 21, 31, 41) volgens een der 5 conclusies 1-11, met het kenmerk, dat de holle geleider een buis (2) omvat waarvan de binnendiameter ligt in het gebied tussen ca. 0,1 mm en 5 ran.
13. Massadebietmeter (1, 21, 31, 41) volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat de binnendiameter ligt in het gebied 10 tussen ca. 0,8 mm en 3 mm.
14. Massadebietmeter (1, 21, 31, 41) volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de geleider (2) een wanddikte heeft in het gebied tussen ca. 0,05 mm en ca. 0,5 mm.
15. Massadebietmeter (1, 21, 31, 41) volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat de geleider (2) een wanddikte heeft in het gebied tussen ca. 0,1 mm en ca. 0,3 mm.
16. Massadebietmeter (1) volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de geleider (2) ter plaatse 20 van de tweede, de vierde, respectievelijk de tweede en de vierde positie een grotere wanddikte heeft dan ter plaatse van de eerste positie.
17. Massadebietmeter volgens conclusie 1, met het kenmerk. dat de temperatuursensor een thermo-element is, 25 waarvan een eerste zijde thermisch is gekoppeld met genoemde eerste positie en een tweede zijde thermisch is gekoppeld met genoemde tweede positie.
18. Massadebietmeter volgens conclusie 17, met het kenmerk. dat het thermo-element een thermozuil is. 1014797
NL1014797A 2000-03-30 2000-03-30 Massadebietmeter. NL1014797C2 (nl)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1014797A NL1014797C2 (nl) 2000-03-30 2000-03-30 Massadebietmeter.
DE60119821T DE60119821T2 (de) 2000-03-30 2001-03-28 Massendurchflussmesser
ES01201156T ES2262598T3 (es) 2000-03-30 2001-03-28 Caudalimetro de masas.
EP01201156A EP1139073B1 (en) 2000-03-30 2001-03-28 Mass flowmeter
EP05077164A EP1615001A3 (en) 2000-03-30 2001-03-28 Mass flowmeter
DK01201156T DK1139073T3 (da) 2000-03-30 2001-03-28 Masseströmmåler
AT01201156T ATE327498T1 (de) 2000-03-30 2001-03-28 Massendurchflussmesser
JP2001099836A JP4831879B2 (ja) 2000-03-30 2001-03-30 質量流量計
US09/820,851 US6637264B2 (en) 2000-03-30 2001-03-30 Mass flowmeter

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1014797A NL1014797C2 (nl) 2000-03-30 2000-03-30 Massadebietmeter.
NL1014797 2000-03-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1014797C2 true NL1014797C2 (nl) 2001-10-02

Family

ID=19771110

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1014797A NL1014797C2 (nl) 2000-03-30 2000-03-30 Massadebietmeter.

Country Status (8)

Country Link
US (1) US6637264B2 (nl)
EP (2) EP1139073B1 (nl)
JP (1) JP4831879B2 (nl)
AT (1) ATE327498T1 (nl)
DE (1) DE60119821T2 (nl)
DK (1) DK1139073T3 (nl)
ES (1) ES2262598T3 (nl)
NL (1) NL1014797C2 (nl)

Families Citing this family (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1418408B1 (en) * 2001-08-14 2014-07-09 Hitachi, Ltd. Thermal flow sensor
KR100395656B1 (ko) * 2001-12-19 2003-08-21 김욱현 질량유량제어기의 질량유량측정센서
JP3969167B2 (ja) * 2002-04-22 2007-09-05 三菱電機株式会社 流体流量測定装置
US6736005B2 (en) * 2002-05-28 2004-05-18 Mcmillan Company High accuracy measuring and control of low fluid flow rates
US6883370B2 (en) * 2002-06-28 2005-04-26 Heetronix Mass flow meter with chip-type sensors
JP3650384B2 (ja) * 2002-08-29 2005-05-18 三菱電機株式会社 熱式流量検出装置
NL1023406C2 (nl) 2003-05-13 2004-11-18 Berkin Bv Massadebietmeter voor het meten volgens de CT methode.
NL1023404C2 (nl) * 2003-05-13 2004-11-16 Berkin Bv Inrichting voor het regelen van het massadebiet van een vloeistofstroom in een vloeistofkanaal.
NL1023405C2 (nl) * 2003-05-13 2004-11-18 Berkin Bv Massadebietmeter.
DE102004019189B3 (de) * 2004-04-16 2005-08-18 Krohne Ag Magnetisch-induktives Durchflußmeßverfahren und magnetisch-induktives Durchflußmeßgerät
DE102004033049B4 (de) * 2004-07-08 2016-05-04 Robert Bosch Gmbh Messeinrichtung für einen Durchflusssensor, insbesondere einen Luftmassensensor für Brennkraftmaschinen und Verfahren zum Messen von Luftströmen
US7107835B2 (en) * 2004-09-08 2006-09-19 Honeywell International Inc. Thermal mass flow sensor
US7000465B1 (en) * 2004-09-17 2006-02-21 Mks Instruments, Inc. Attitude error self-correction for thermal sensors of mass flow meters and controllers
JP2006153634A (ja) * 2004-11-29 2006-06-15 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd タンク内液体の漏れ検知装置
DE102004061883A1 (de) * 2004-12-22 2006-07-06 Vishay Electronic Gmbh Heizeinrichtung für ein Inhalationsgerät, Inhalationsgerät und Erwärmungsverfahren
US20070084280A1 (en) * 2005-08-26 2007-04-19 Gill Rajinder S Semi-constant temperature excitation method for fluid flow sensors
JP4805091B2 (ja) * 2006-10-24 2011-11-02 株式会社堀場エステック 熱式質量流量センサ及びマスフローコントローラ
GB2446414A (en) * 2007-02-06 2008-08-13 Thorn Security A Detector
US7469583B2 (en) * 2007-02-21 2008-12-30 Mks Japan, Inc. Flow sensor
WO2009091703A1 (en) 2008-01-18 2009-07-23 Waters Technologies Corporation Thermal loop flow sensor
US7971480B2 (en) * 2008-10-13 2011-07-05 Hitachi Metals, Ltd. Mass flow controller having a first pair of thermal sensing elements opposing a second pair of thermal sensing elements
NO332832B1 (no) * 2009-01-30 2013-01-21 Statoil Asa Fremgangsmate for a male tykkelsen av avsetninger
US9759632B2 (en) * 2011-01-03 2017-09-12 Sentinel Hydrosolutions, Llc Non-invasive thermal dispersion flow meter with chronometric monitor for fluid leak detection and freeze burst prevention
US11814821B2 (en) 2011-01-03 2023-11-14 Sentinel Hydrosolutions, Llc Non-invasive thermal dispersion flow meter with fluid leak detection and geo-fencing control
US11608618B2 (en) 2011-01-03 2023-03-21 Sentinel Hydrosolutions, Llc Thermal dispersion flow meter with fluid leak detection and freeze burst prevention
NL1038574C2 (nl) 2011-02-11 2011-11-23 Berkin Bv Sensor voor een massadebietmeter.
DE102011120899B4 (de) * 2011-12-12 2015-08-20 Karlsruher Institut für Technologie Verfahren und Verwendung einer Vorrichtung zur Bestimmung des Massenstroms eines Fluids
JP5969760B2 (ja) * 2011-12-27 2016-08-17 株式会社堀場エステック 熱式流量センサ
NL2011975C2 (nl) * 2013-12-17 2015-06-18 Berkin Bv Stromingsmeetapparaat van het thermische type.
US10508943B2 (en) * 2014-03-31 2019-12-17 Hitachi Metals, Ltd. Thermal mass flow rate measurement method, thermal mass flow meter using said method, and thermal mass flow controller using said thermal mass flow meter
AU2015317280B2 (en) * 2014-09-18 2018-12-20 Csir Electronically deriving a conclusion of the condition of slurry flow in a non-vertical conduit
DE102014119556A1 (de) * 2014-12-23 2016-06-23 Endress + Hauser Flowtec Ag Thermisches Durchflussmessgerät
GB2533936B (en) 2015-01-07 2017-10-25 Homeserve Plc Flow detection device
GB201501935D0 (en) 2015-02-05 2015-03-25 Tooms Moore Consulting Ltd And Trow Consulting Ltd Water flow analysis
WO2016144717A1 (en) 2015-03-06 2016-09-15 Alicat Scientific, Inc. Systems and methods for detecting flow of a fluid
CN108351243B (zh) * 2015-11-24 2020-04-10 Ifm电子股份有限公司 热流量计及操作流量计的方法
USD800591S1 (en) 2016-03-31 2017-10-24 Homeserve Plc Flowmeter
WO2018052320A2 (en) 2016-09-16 2018-03-22 Fisher & Paykel Healthcare Limited Thermistor flow sensor having multiple temperature points
EP3460369B1 (en) * 2017-09-22 2020-04-22 Vestel Elektronik Sanayi ve Ticaret A.S. Induction controlled cooling
WO2020131557A1 (en) * 2018-12-20 2020-06-25 Edwards Lifesciences Corporation Thermal mass fluid flow sensor
CN110274649B (zh) * 2019-06-13 2020-09-01 武汉大学 一种基于mems技术的热温差型流量传感器及其制备方法
US11073415B2 (en) 2019-10-21 2021-07-27 Flusso Limited Thermal fluid flow sensor having a dielectric membrane comprising discontinuities between the heating element and an edge
CN110672187B (zh) * 2019-11-05 2021-08-31 北京七星华创流量计有限公司 传感器对称性检测方法和装置
CN112212928A (zh) * 2020-09-11 2021-01-12 中国石油天然气股份有限公司 井下全井眼热式流量测量装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4433329A (en) * 1980-09-05 1984-02-21 Chevron Research Company Ultrasensitive apparatus and method for detecting change in fluid flow during the occurrence of a transient condition
GB2173905A (en) * 1985-04-12 1986-10-22 Radyne Ltd Fluid-flow monitoring apparatus
EP0370162A2 (en) * 1988-11-22 1990-05-30 Stec Inc. Method and apparatus for measuring and controlling a fluid flow rate
EP0395126A1 (en) * 1989-02-24 1990-10-31 Berkin B.V. Mass-flow meter with temperature sensors
US5069066A (en) * 1990-05-10 1991-12-03 Djorup Robert Sonny Constant temperature anemometer
EP0467430A1 (en) * 1990-06-15 1992-01-22 Oval Engineering Co., Ltd. Thermal type flowmeter
US5309762A (en) * 1989-11-27 1994-05-10 Stec Inc. Mass flowmeter with hermetically sealed housing
US5359878A (en) * 1991-02-26 1994-11-01 Dxl International, Inc. Apparatus and method for in-line calibration verification of mass flow meters

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2594618A (en) * 1945-08-11 1952-04-29 Atomic Energy Commission Thermal flowmeter
JPS5543447A (en) * 1978-09-22 1980-03-27 Hitachi Ltd Hot-wire type flow rate measuring device
US4471655A (en) * 1980-10-24 1984-09-18 Nippon Soken, Inc. Gas flow rate measuring apparatus
JPS57170065A (en) * 1981-04-14 1982-10-20 Toshiba Corp Inspection of gate photosignal of photo thyristor converter
US4433575A (en) * 1981-05-19 1984-02-28 Rutherford Ralph E Flow splitting device for fluid flow meter
DE3229609A1 (de) * 1982-08-09 1984-02-09 Trasidex AG, 9490 Vaduz Thermischer durchflussmesser
JPS59197827A (ja) * 1983-04-26 1984-11-09 Nippon Soken Inc 燃性流体の流量の測定装置
JPH0676897B2 (ja) * 1986-05-27 1994-09-28 株式会社エステツク 熱式流量計
JPH0682056B2 (ja) * 1987-07-13 1994-10-19 株式会社日立製作所 流量計用抵抗素子
JP2631481B2 (ja) * 1987-12-08 1997-07-16 株式会社 リンテック 質量流量計とその計測方法
US4843881A (en) * 1987-12-24 1989-07-04 Aalborg Instruments & Controls Fluid flow sensor system
US4972707A (en) * 1988-05-18 1990-11-27 Brooks Instrument B.V. Apparatus for measuring the flow of a fluid
JPH0421917A (ja) * 1990-05-15 1992-01-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 磁気ヘッド装置
JPH04178527A (ja) * 1990-11-14 1992-06-25 Oval Corp 熱式質量流量計
JP3266707B2 (ja) * 1993-07-10 2002-03-18 株式会社エステック 質量流量センサ
JP3150510B2 (ja) * 1993-12-07 2001-03-26 株式会社日立製作所 発熱抵抗式空気流量計
DE4404395C2 (de) * 1994-02-11 1996-12-19 Fresenius Ag Verfahren und Vorrichtung zum Messen der Durchflußgeschwindigkeit einer in einer Leitung strömenden Flüssigkeit
US5461913A (en) * 1994-06-23 1995-10-31 Mks Instruments, Inc. Differential current thermal mass flow transducer
US5792952A (en) * 1996-05-23 1998-08-11 Varian Associates, Inc. Fluid thermal mass flow sensor
JP3865159B2 (ja) * 1997-07-31 2007-01-10 日立金属株式会社 熱式質量流量計
US6269692B1 (en) * 1999-02-01 2001-08-07 Dxl Usa Inc. Mass flow measuring assembly having low pressure drop and fast response time

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4433329A (en) * 1980-09-05 1984-02-21 Chevron Research Company Ultrasensitive apparatus and method for detecting change in fluid flow during the occurrence of a transient condition
GB2173905A (en) * 1985-04-12 1986-10-22 Radyne Ltd Fluid-flow monitoring apparatus
EP0370162A2 (en) * 1988-11-22 1990-05-30 Stec Inc. Method and apparatus for measuring and controlling a fluid flow rate
EP0395126A1 (en) * 1989-02-24 1990-10-31 Berkin B.V. Mass-flow meter with temperature sensors
US5309762A (en) * 1989-11-27 1994-05-10 Stec Inc. Mass flowmeter with hermetically sealed housing
US5069066A (en) * 1990-05-10 1991-12-03 Djorup Robert Sonny Constant temperature anemometer
EP0467430A1 (en) * 1990-06-15 1992-01-22 Oval Engineering Co., Ltd. Thermal type flowmeter
US5359878A (en) * 1991-02-26 1994-11-01 Dxl International, Inc. Apparatus and method for in-line calibration verification of mass flow meters

Also Published As

Publication number Publication date
EP1139073B1 (en) 2006-05-24
JP2001304934A (ja) 2001-10-31
DE60119821T2 (de) 2006-10-19
US20010027684A1 (en) 2001-10-11
EP1615001A2 (en) 2006-01-11
ES2262598T3 (es) 2006-12-01
DK1139073T3 (da) 2006-09-18
EP1615001A3 (en) 2011-01-19
ATE327498T1 (de) 2006-06-15
JP4831879B2 (ja) 2011-12-07
DE60119821D1 (de) 2006-06-29
US6637264B2 (en) 2003-10-28
EP1139073A1 (en) 2001-10-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL1014797C2 (nl) Massadebietmeter.
EP1329712B1 (en) Thermal fluid property and flow sensing by determining a frequency
US4548075A (en) Fast responsive flowmeter transducer
US4686856A (en) Mass flow meter
US6125695A (en) Method and apparatus for measuring a fluid
KR100326479B1 (ko) 차동전류열질량유동변환기
US4319483A (en) Method of automated fluid flow measurement
JP3229168B2 (ja) 流量検出装置
US5142907A (en) Constant temperature gradient fluid mass flow transducer
US20020043104A1 (en) Medium flow meter
NL1023405C2 (nl) Massadebietmeter.
JP2002500357A (ja) 熱伝導率および比熱を測定するためのタイムラグ方法
US4779458A (en) Flow sensor
JPS6038619A (ja) 風量感知回路
EP0883801A2 (en) Differential scanning calorimeter
NL8900474A (nl) Massa-debietmeter met temperatuursensoren.
US4969357A (en) Compensated thermal flux mass flowmeter
JP2011510298A (ja) 熱ループフローセンサ
US6474172B1 (en) Method for measuring the gas pressure in a container, and devices for its application
Toda et al. Simple temperature compensation of thermal air-flow sensor
JP2946400B2 (ja) 発熱抵抗体の温度制御回路
US4876887A (en) Thermal flux mass flowmeter
JP2001165739A (ja) 測定装置の動作方法
JP2000509151A (ja) 熱伝導真空計の温度補償回路
JP2531968B2 (ja) 流速センサ及びそれを用いた流速測定装置

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
V1 Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20111001