BR112013001236B1

BR112013001236B1 - medidor de fluxo de fluido

Info

Publication number: BR112013001236B1
Application number: BR112013001236-6A
Authority: BR
Inventors: Anatoly Skirda; Richard Mehus; William M. Christensen; Scott Limback
Original assignee: Ecolab Usa Inc
Priority date: 2010-08-06
Filing date: 2011-08-01
Publication date: 2020-12-29
Also published as: EP2601488B1; EP2601488A2; MX2013001231A; CN106017591B; CN103052867B; BR112013001236A2; JP2013532837A; CN103052867A; CA2803251C; WO2012017380A2; BR112013001236B8; CA2803251A1; US8166828B2; NZ604799A; WO2012017380A3; AU2011287261B2; ES2727029T3; EP2601488A4; CN106017591A; JP6126001B2

Abstract

MEDIDOR DE FLUXO DE FLUIDO A presente invenção se refere a um medidor de fluxo de fluidos e a métodos para medir os diferentes aspectos de fluxo de fluído com um sensor de não contato. Em alguns casos um medidor de fluxo de fluido de engrenagem é proporcionado com uma câmara de fluído que é selada com uma porção de cobertura portando o sensor de não contato. Um membro de separação opcional pode ser localizado entre a porção de cobertura e a câmara para selar a câmara. Em alguns casos a porção de cobertura e/ou membro de separação são configurados para transmitir a luz visível para permitir a visualização da câmara de fluido, através da seleção do material e/ou da presença das cavidades de visualização dentro do material. O medidor de fluxo é opcionalmente configurado para evitar ou reduzir a transmissão de radiação ambiental dentro do medidor de fluxo para reduzir a probabilidade de que a mesma possa afetar adversamente um sensor ótico de não contato usado para detectar o movimento de engrenagens dentro da câmara.

Description

Campo da Invenção

[001]A presente invenção se refere a um medidor de fluxo de fluido de deslocamento positivo. Mais especificamente, a presente invenção se refere a um medidor de fluxo de engrenagem que incorpora um sensor de não contato e métodos de uso dos referidos dispositivos.

Antecedentes

[002]Sistemas de medição de fluido de deslocamento positivo podem ser usados para medir um coeficiente ou volume de fluxo de fluido. Por exemplo, sistemas de dispensar podem usar feedback a partir de um medidor de fluido de deslocamento positivo para controlar o volume de fluido dispensado. Os referidos sistemas de controle podem ser usados em lugar de controles de tempo para mais precisamente dispensar quantidades precisas de fluido.

[003]Um tipo de sistema de medição de fluido de deslocamento positivo é um medidor de fluxo de engrenagem, por exemplo, uma engrenagem oval ou um medidor de lobo. Um medidor de engrenagem oval tradicional proporciona um par de engrenagens ovais posicionadas dentro de uma câmara de engrenagem oval de modo que as engrenagens girem de acordo. Um medidor de lobo, proporciona um par de elementos de lobo dentro da câmara que intertravam e giram sobre os respectivos eixos. Em cada caso, fluido entra a câmara através de uma entrada de fluido e faz com que as engrenagens girem, permitindo que fluido passe em torno das engrenagens para a saída de fluido dentro de bolsos precisamente medidos. Em um medidor de engrenagem oval, os bolsos são definidos entre as engrenagens ovais giratórias e a parede de câmara interna. Em um medidor de lobo, os espaços entre os lobos proporcionam os bolsos. De modo ideal, em cada caso, nenhum do fluido sendo medido passa diretamente entre as engrenagens em si, de modo que o volume de fluido que sai da câmara durante cada rotação é conhecido. Assim o volume de fluido que flui através de um medidor de engrenagem pode ser medido ao se medir o número de rotações das engrenagens. Da mesma forma o coeficiente de fluxo pode ser determinado a partir da velocidade com a qual as engrenagens giram.

[004]Para medir a rotação da engrenagem, medidores de engrenagem com frequência incluem engrenagens adicionais. Por exemplo, um medidor de engrenagem oval pode incluir sistemas de controle de tempo de engrenagem localizados externos à câmara para traduzir o número de rotações das engrenagens ovais em um sinal apropriado. Engrenagem oval e outros medidores de fluxo de deslocamento positivo utilizando sistemas de controle de tempo de engrenagem em geral têm uma câmara de engrenagem que inclui uma ou mais aberturas de eixo para os eixos acoplando as engrenagens às engrenagens externas de controle de tempo. Usando os desenvolvimentos mais recentes, em vez disso alguns medidores de engrenagem usam um sensor de não contato disposto fora de uma câmara substancialmente selada para determinar o movimento da engrenagem dentro da câmara. Por exemplo, sensores magnéticos e ópticos foram incorporados nos medidores de fluxo de engrenagem para medir o movimento da engrenagem sem a necessidade de passagens ou aberturas dentro da câmara de engrenagem.

[005]Medidores de fluxo de fluido de engrenagem são usados em uma variedade de aplicações nas quais é desejável se medir o fluxo de pequenos volumes de fluidos. Assim, medidores de engrenagem podem ser expostos a diferentes tipos de fluidos, requerem diferentes capacidades de medição, e serem dispostos em diferentes condições ambientais dependendo da aplicação particular. Medidores de engrenagem podem também empregar uma ou mais de a variedade de tecnologias de medição. Assim sendo, a configuração do medidor de fluxo de fluido deve considerar um grande número de condições que mudam entre as diferentes aplicações.

Sumário

[006]Modalidades da presente invenção proporcionam dispositivos e métodos para medir diferentes aspectos de fluxo de fluido, tal como um volume de fluxo, direção, e/ou coeficiente de fluxo.

[007]De acordo com um aspecto da presente invenção, uma modalidade da presente invenção proporciona um medidor de fluxo para medir fluido. O medidor de fluxo inclui um alojamento que define uma câmara dotada de uma entrada de fluido e uma saída de fluido. O alojamento também tem uma porção de cobertura e um membro de separação posicionados entre a porção de cobertura e a câmara. O membro de separação tem uma superfície interna contínua que proporciona a parede da câmara. O medidor de fluxo também inclui duas engrenagens instaladas dentro da câmara que são giratórias sobre eixos de rotação em resposta ao fluxo de fluido através da câmara. O medidor de fluxo também inclui um sensor de não contato que é portado pela porção de cobertura e localizado fora da câmara. O sensor de não contato é configurado para detectar o movimento de pelo menos uma das engrenagens.

[008]De acordo com outro aspecto da presente invenção, um medidor de fluxo é proporcionado para medir fluido. O medidor de fluxo inclui um alojamento que define a câmara dotada de uma entrada de fluido e uma saída de fluido. Instaladas dentro da câmara estão primeira e segunda engrenagens que são giratórias sobre os respectivos primeiro e segundo eixos de rotação em resposta ao fluxo de fluido através da câmara. Um sensor de não contato que é configurado para detectar o movimento de pelo menos uma das primeira e segunda engrenagens é localizado fora da câmara. O alojamento inclui uma porção de cobertura com uma superfície externa e uma superfície interna que forma a parede da câmara. A porção de cobertura inclui uma cavidade que se estende dentro da porção de cobertura a partir da superfície externa, mas não através da superfície interna. A cavidade permite o discernimento da primeira e da segunda engrenagens através da porção de cobertura a partir de fora do alojamento.

[009]De acordo com outro aspecto da presente invenção, uma modalidade proporciona um medidor de fluxo para medir fluido que inclui um alojamento, primeira e segunda engrenagens, um sensor óptico, e um filtro óptico. O alojamento inclui uma porção de base que define uma câmara com uma entrada de fluido e uma saída de fluido. O alojamento também inclui um membro de separação adjacente à porção de base que inclui uma superfície interna contínua formando a parede da câmara. Adicionalmente, o alojamento inclui uma porção de cobertura adjacente a uma superfície externa do membro de separação. As primeira e segunda engrenagens são instaladas dentro da câmara e são giratórias sobre os respectivos primeiro e segundo eixos de rotação em resposta ao fluxo de fluido através da câmara. A porção de cobertura porta o sensor óptico, que inclui um emissor configurado para emitir radiação em uma faixa de comprimento de onda do sensor e um detector configurado para detectar radiação na faixa de comprimento de onda do sensor. Pelo menos uma porção do membro de separação é substancialmente transparente para a faixa de comprimento de onda do sensor para permitir que radiação do comprimento de onda do sensor passe através do membro de separação. O filtro óptico inclui um material que é substancialmente opaco para a faixa de comprimento de onda do sensor. O filtro óptico é posicionado para limitar a radiação dentro da faixa de comprimento de onda do sensor a partir da entrada da câmara a partir de fora do medidor de fluxo. Adicionalmente, o membro de separação inclui um primeiro material e a porção de cobertura inclui um segundo material diferente a partir do primeiro material. O membro de separação e a porção de cobertura transmitem uma suficiente quantidade de luz visível de modo que as primeira e segunda engrenagens são discerníveis através da porção de cobertura e do membro de separação.

[0010]De acordo com outro aspecto da presente invenção, um método para medir um fluido é proporcionado. O método inclui proporcionar um medidor de fluxo dotado de uma câmara em comunicação de fluido com uma fonte de fluido. O medidor de fluxo inclui um sensor óptico fora da câmara. A câmara inclui uma entrada de fluido, uma saída de fluido, primeira e segunda engrenagens, e uma parede com pelo menos a porção da parede sendo substancialmente transparente a um faixa de comprimento de onda do sensor. O método adicionalmente inclui dispensar o fluido através da câmara, deste modo fazendo com que as primeira e segunda engrenagens girem na medida em que o fluido passa através da câmara a partir de entrada de fluido para a saída de fluido. O método também inclui reduzir a transmissão a partir de fora do medidor de fluxo dentro da câmara de radiação na faixa de comprimento de onda do sensor, emitir radiação na faixa de comprimento de onda do sensor dentro da câmara com o sensor óptico, e detectar radiação na faixa de comprimento de onda do sensor a partir da câmara com o sensor óptico. Rotação da primeira e/ou segunda engrenagem é medida com base na radiação detectada, e uma medida do fluido é calculada com base na rotação medida.

[0011]Algumas modalidades da presente invenção podem proporcionar uma ou mais das características e/ou vantagens adicionais a seguir. Determinadas modalidades empregam um sensor óptico que mede a rotação de uma ou mais engrenagens. Em alguns casos, um filtro óptico é proporcionado para filtrar a radiação ambiente a partir do ambiente circunvizinho. A referida capacidade pode aprimorar o desempenho do sensor óptico. O filtro óptico é em alguns casos localizado em uma superfície externa do alojamento do medidor de fluxo, mas pode também ou em vez de ser localizado em uma superfície interna. Por exemplo, em alguns casos o filtro óptico é localizado em um membro de separação que forma a parede do alojamento câmara.

[0012]Determinadas modalidades proporcionam um medidor de engrenagem que pode ser modificado dependendo da aplicação contemplada. Por exemplo, em determinadas casos um medidor de fluxo é proporcionado com um membro de separação removível ou intercambiável. O membro de separação pode formar uma parede da câmara de fluido e em alguns casos separa a câmara de fluido a partir de um sensor de não contato adaptado para medir a rotação de uma ou mais engrenagens dentro da câmara de fluido. Em alguns casos uma porção de cobertura externa fixa o membro de separação ao alojamento. Nos referidos casos a composição do membro de separação pode ser selecionada para alcançar uma compatibilidade desejada com um fluido particular fluindo através da câmara sem necessariamente requerer determinadas características físicas que podem, em vez disso, ser proporcionadas pela porção de cobertura externa. Em alguns casos um membro de separação atualmente em uso pode ser substituído por um de uma série de membros de separação intercambiáveis. A referida capacidade pode ser útil para, por exemplo, substituir uma parte degradada ou gasta, ou para adaptar o medidor de fluxo para uma diferente aplicação.

[0013]Determinadas modalidades da presente invenção permitem a visualização direta de uma ou mais engrenagens do medidor a partir de fora do alojamento do medidor. A referida capacidade pode ser útil, por exemplo, para permitir uma inspeção visual da operação do dispositivo e/ou para confirmar as informações dos sensores. Em alguns casos o material para um alojamento do medidor de fluxo de fluido é escolhido de modo a pelo menos permitir que um operador possa discernir o movimento dos medidores de engrenagem dentro da câmara. Por exemplo, uma ou mais partes do alojamento do medidor podem ser formadas a partir de um material translúcido ou transparente. Em alguns casos a visibilidade é aumentada por uma ou mais cavidades na porção de cobertura do medidor, o que proporciona uma seção mais delgada de material para ver através.

[0014]As referidas e várias outras características e vantagens se tornarão aparentes a partir da leitura da descrição detalhada a seguir.

Breve Descrição dos Desenhos

[0015]Os desenhos a seguir são ilustrativos de modalidades particulares da presente invenção e, portanto, não limitam o âmbito da presente invenção. Os desenhos não estão em escala (a não ser que de outro modo determinado) e são pretendidos para uso em conjunto com as explicações na descrição detalhada a seguir. As modalidades da presente invenção serão daqui em diante descritas em conjunto com os desenhos anexos, nos quais números semelhantes denotam elementos semelhantes.

[0016]A Figura 1 é uma vista em perspectiva explodida, de um medidor de fluxo de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[0017]A Figura 2 é uma vista lateral em seção transversal do medidor de fluxo da Figura 1.

[0018]A Figura 3 é um gráfico de transmissão versus comprimento de onda para diversos materiais úteis em modalidades da presente invenção.

[0019]A Figura 4A é uma vista lateral em seção transversal de um medidor de fluxo incluindo um filtro óptico de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[0020]A Figura 4B é uma vista em seção transversal em perspectiva de um medidor de fluxo incluindo um filtro óptico de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[0021]A Figura 4C é uma vista em seção transversal em perspectiva de um membro de separação incluindo um filtro óptico de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[0022]A Figura 5 é uma vista lateral em seção transversal de uma porção de cobertura incluindo um filtro óptico de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[0023]A Figura 6 é um gráfico de transmissão versus comprimento de onda for um filtro óptico útil em modalidades da presente invenção.

[0024]A Figura 7 é uma vista em perspectiva de um medidor de fluxo de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[0025]A Figura 8A é uma vista em perspectiva de uma porção de cobertura de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[0026]A Figura 8B é uma vista de topo da porção de cobertura da Figura 8A.

[0027]A Figura 8C é uma vista lateral em seção transversal da porção de cobertura da Figura 8A.

Descrição Detalhada das Modalidades Preferidas

[0028]A descrição detalhada a seguir é de natureza exemplificativa e não pretende limitar o âmbito, a aplicabilidade, ou a configuração da presente invenção em qualquer modo. Em vez disso, a descrição a seguir proporciona algumas ilustrações práticas para implementar exemplos de modalidades da presente invenção. Exemplos de construções, materiais, dimensões, e processos de fabricação são proporcionados para os elementos selecionados, e todos os outros elementos empregam o que é conhecido daqueles versados na técnica da presente invenção. Aqueles versados na técnica observarão que muitos dos exemplos observados têm uma variedade de alternativas adequadas.

[0029]O termo "fluido" é usado aqui para identificar qualquer substancia contínua que tende a fluir ou a se conformar ao delineamento do seu recipiente. Por exemplo, o termo fluido engloba líquidos e gases. Uma aplicação das modalidades da presente invenção é para líquidos tais como produtos líquidos e produtos químicos usados em limpeza, lavagem, desinfecção, enxague ou semelhante.

[0030]A Figura 1 é uma vista em perspectiva explodida de um medidor de fluxo 100 de acordo com uma modalidade da presente invenção. A Figura 2 proporciona uma vista lateral em seção transversal do medidor de fluxo 100. Como mostrado nas figuras, na referida modalidade da presente invenção o medidor de fluxo 100 tem um alojamento que inclui uma porção de base 102 e uma porção de cobertura 104. A porção de base define uma câmara de fluxo de fluido 106 que inclui uma entrada de fluido 108 e uma saída de fluido 110. As primeira e segunda engrenagens 112, 114 são montadas dentro da câmara 106 e giram sobre respectivos primeiro e segundo eixos de rotação em resposta ao fluido fluindo através da câmara 106.

[0031]O alojamento também inclui um membro de separação 120 que é posicionado adjacente à porção de base 102. O membro de separação 120 inclui uma superfície interna contínua 128 que forma a parede da câmara 106. O membro de separação 120 é posicionado entre a porção de cobertura 104 e a câmara/base porção. A porção de cobertura 104 é fixada à porção de base 102 usando uma série de prendedores tal como parafusos ou pinos (não mostrados). Dois membros de vedação 122 (por exemplo, anéis em O elastoméricos) se encaixam contra as superfícies interior 128 e exterior 126 do membro de separação, entre a porção de base e o membro de separação e a porção de cobertura e o membro de separação, respectivamente, para adicionalmente vedar a câmara de fluido 106 a partir da porção de cobertura 104. Embora não mostrado nas figuras 1 e 2, o medidor de fluxo 100 também inclui um sensor de não contato (por exemplo, um sensor óptico ou magnético) configurado para detectar o movimento de uma ou mais das engrenagens. No referido exemplo o sensor de não contato é portado dentro de uma cavidade 124 da porção de cobertura 104, fora da câmara de fluxo de fluido 106.

[0032]Em geral, o medidor de fluxo 100 pode ser acoplado dentro de uma corrente de fluxo de fluido para quantificar uma ou mais características do fluxo de fluido. Na medida em que o fluido entra na câmara 106, as engrenagens 112, 114 (no referido exemplo engrenagens ovais) giram e se estende e captura um preciso volume, ou bolso, do fluido contra uma parede interna da câmara. Pelo fato da parede da câmara coincidir com o arco do vértice maior das engrenagens através de sua rotação, o referido bolso de fluido é capturado entre a parede da câmara e a superfície da engrenagem ao longo do eixo menor da engrenagem e girada a partir da entrada de fluido 108 para a saída de fluido 110. Adicionalmente, pelo fato das engrenagens ovais 112, 114 estarem em contato através de toda a sua rotação, nenhum fluido passa entre as engrenagens. Assim, por essa ação, o volume de fluido fluindo através da saída de fluido é medido de acordo com o volume de bolso conhecido. Características tais como volume total, coeficiente de fluxo, e direção de fluxo podem então ser medidas com base na rotação das engrenagens na medida em que os bolsos são preenchidos e esvaziados.

[0033]Cada engrenagem oval 112, 114 em geral compreende um material rígido tal como plástico ou metal. Pelo fato de as engrenagens entrarem em contato com o fluido medido, a escolha do material da engrenagem pode depender do fluido sendo medido. Uma possível consideração pode incluir a durabilidade do material da engrenagem com relação aos fluidos corrosivos. Por exemplo, com detergentes de alta concentração, desinfetantes, ou auxiliares de enxague as engrenagens podem compreender plástico usinado ou moldado tal como Poli-Éter-Éter-Cetona (PEEK) sobre um eixo cerâmico. Outros materiais potenciais de engrenagem incluem plásticos cristalizados tais como ULTEM, que têm uma alta durabilidade, elevada tolerância a temperatura, baixa expansão térmica, baixa absorção de umidade, e é quimicamente inerte. Materiais adicionais podem incluir RYTON e metais tais como 316 SS.

[0034]Evidentemente, uma grande variedade de engrenagens pode ser usada em diferentes modalidades da presente invenção. A seleção de configurações de engrenagem pode depender das propriedades do fluido sendo medido. Por exemplo, um fluido de alta viscosidade é menos propenso a ocasionar deslize entre engrenagens de tração, de modo que engrenagens lisas podem ser apropriadas. De modo diferente, fluidos de baixa viscosidade e/ou alta lubricidade podem requerer o uso de engrenagens de entrosamento. Adicionalmente, embora as modalidades específicas descritas aqui são discutidas principalmente com relação aos medidores de fluxo incorporando engrenagens de formato oval, a presente invenção não é limitada às referidas modalidades. Aqueles versados na técnica podem observar que a presente invenção pode ser praticada com uma variedade de deslocamentos positivos com base nos medidores de fluxo. As modalidades da presente invenção são prontamente adaptáveis por aqueles versados na técnica para qualquer medidor de fluxo de deslocamento positivo que opera para o envio de discretos bolsos de fluido por rotação de um elemento medidor de fluxo. Por exemplo, um medidor de lobo, que é um medidor de fluxo de deslocamento positivo que usa elementos medidores de engrenagem em formato de lobo de intertravamento para passar bolsos de fluido de volume fixo através da câmara, pode ser adaptado de acordo com as modalidades da presente invenção.

[0035]Diversos tipos de sensores de não contato podem ser incorporados dentro do medidor de fluxo 100 para a leitura do movimento das engrenagens 112, 114 a partir de fora da câmara de fluido 106. Por exemplo, em alguns casos uma ou mais das engrenagens incluem um magneto permanente (isto é, a "engrenagem de gatilho") e o sensor de não contato é um sensor magnético (isto é, magneto-reativo). Um exemplo de um sensor magnético adequado é descrito no pedido de patente US No. Comumente cessionada No. 7,523,660, o conteúdo total da qual se encontra aqui incorporado por referência. Na medida em que a engrenagem de gatilho gira em resposta ao fluxo de fluido, o campo magnético gerado pelo magneto permanente também gira. Um sensor magnético tal como um sensor GMR (sensor de efeito de resistência de magneto gigante) lê a rotação do campo magnético e gera um sinal de saída correspondente. Assim o movimento das engrenagens e o fluxo de fluido correspondente podem ser quantificados. Um ou mais elementos sensores GMR podem ser usados para monitorar a rotação da roda gatilho. Um exemplo de um sensor GMR adequado é um sensor de válvula de giro GMR oferecido pela NVE Corporation com número de identificação NVE AAV 001-11 e AAV 002-11. Evidentemente isto é uma breve visão geral da operação do referido sensor magnético e aqueles versados na técnica observarão que uma série de detalhes são omitidos aqui por uma questão e clareza. Adicionalmente, outros tipos de sensores magnéticos conhecidos na técnica podem também ser empregados com o medidor de fluxo 100.

[0036]Em algumas modalidades, o sensor de não contato é proporcionado como um sensor óptico. Um exemplo de um sensor óptico de não contato adequado é descrito no pedido de patente US No. comumente cessionado de número de série 12/369,501, depositado em 11 de fevereiro de 2009, o conteúdo total do qual se encontra aqui incorporado por referência. Em alguns casos pelo menos a porção do membro de separação 120 é substancialmente transparente a um faixa de comprimento de onda do sensor usada por um sensor óptico posicionado adjacente a uma superfície externa 126 do membro de separação, proporcionando uma vista das engrenagens giratórias através do membro de separação 120. O sensor óptico pode ver uma característica ótica de uma ou ambas as engrenagens, e com base nos referidos dados, volume de fluido, coeficiente de fluxo, e/ou direção de fluxo pode ser determinado.

[0037]O sensor óptico pode ser qualquer sensor capaz de detectar a propriedade ótica das engrenagens usadas para determinar a posição rotacional das engrenagens. Sensores adaptados para medir em geral qualquer propriedade ótica podem ser usados incluindo, por exemplo, de refletância ou de transmissão. Em algumas modalidades preferidas, a propriedade ótica é refletância. Refletância pode ser medida por um sensor óptico incluindo um emissor, que emite energia luminosa em uma ou uma faixa de comprimentos de onda e um detector que é posicionado para receber luz refletida de toda ou uma porção da faixa de comprimentos de onda emitidos. A energia luminosa pode ser radiação eletromagnética em geral de qualquer comprimento de onda, por exemplo, UV, visível, infravermelho e outra luz pode ser usado. Em algumas modalidades preferidas luz infravermelha pode ser usada. Por exemplo, em algumas modalidades, a refletância é medida com um QRB 1114 de 940 nm oferecido pela Fairchild Semiconductor International, Inc. Outros sensores refletivos adequados incluem um sensor de 950 nm EE-SY125, um sensor de 920 nm EE-SY310/SY410 sensor, e um sensor de 940 nm EE-SY171, todos oferecidos pela Omron Electronic Components LLC. Outros sensores refletivos adequados incluem um sensor OPB609GU oferecido pela OPTEC, um sensor QRE1113GR oferecido pela Fairchild Semiconductor, e um sensor CNBIOOI oferecido pela Panasonic. Em princípio, sensores de resolução mais elevada podem ser alcançados com comprimentos de onda mais curtos e energia luminosa mais focada. Usando um emissor de ultravioleta (UV) e/ou laser, se pode proporcionar a referida resolução aprimorada.

[0038]Em casos nos quais um sensor óptico é empregado, uma ou mais das engrenagens 112, 114 pode incluir uma característica ótica distinta capaz de ser vista pelo sensor através do membro de separação 120. Por exemplo, a característica ótica distinta pode ser localizada na superfície de topo das engrenagens, adjacente a uma superfície interna 128 do membro de separação 120. A característica ótica distinta pode ser qualquer indicação que resulte no sensor óptico registrando uma leitura diferente a partir de quando a característica não sendo vista. Por exemplo, a superfície de topo de cada das engrenagens pode ter um padrão de refletância ótica diferente no comprimento de onda do sensor em virtude do uso de diferentes cores, materiais de diferente refletividade, ou o uso de um ou mais pontos distintos na superfície da(s) engrenagem(s).

[0039]Para as modalidades empregando um sensor óptico, o membro de separação 120 preferivelmente compreende um material que é substancialmente transparente a radiação dentro da faixa de comprimento de onda do sensor. Por exemplo, em alguns casos todo o membro de separação 120 pode ser substancialmente transparente na faixa de comprimento de onda do sensor. Em determinadas modalidades, apenas a porção do membro de separação 120 (por exemplo, uma janela ou lente) pode ser substancialmente transparente na faixa de comprimento de onda do sensor. O membro de separação 120, sensor óptico, e engrenagens/câmara são preferivelmente alinhados para proporcionar o sensor óptico com uma vista desimpedida de pelo menos parte das engrenagens através da porção do membro de separação substancialmente transparente para a faixa de comprimento de onda do sensor. O faixa de comprimento de onda do sensor inclui comprimentos de onda de radiação transmitidos pelo emissor do sensor e detectado pelo detector do sensor. Por exemplo, um sensor óptico que opera em um faixa de comprimento de onda do sensor incluindo radiação próxima do infravermelho pode utilizar comprimentos de onda que variam a partir de cerca de 700 nm a cerca de 1100 nm ou mais. Evidentemente será observado que outras faixas de comprimento de onda podem também ser usadas.

[0040]O termo "substancialmente transparente" é usado aqui para descrever um material para o membro de separação 120 que permite a transmissão de radiação para dentro de e para fora da câmara de fluido 106 a um grau suficiente de modo que o sensor óptico é capaz de adequadamente detectar o movimento das engrenagens com base na radiação emitida e refletida. Assim sendo, o material não precisa transmitir toda ou quase toda a radiação dentro da faixa de comprimento de onda do sensor, embora em alguns casos a mesma possa se aproximar desse limite. Em determinadas aplicações um material com um coeficiente de transmissão mais baixo pode ser suficiente para permitir um adequado desempenho do sensor, e o referido material é considerado substancialmente transparente na faixa de comprimento de onda do sensor para os objetivos da presente descrição.

[0041]A Figura 3 é um gráfico 300 mostrando as características de transmissão de diversos materiais que podem ser úteis para o membro de separação 120 quando a faixa de comprimento de onda do sensor está entre cerca de 700 nm e cerca de 1100 nm ou mais. A maior parte dos materiais exibe uma transmissão de pelo menos 50% na referida faixa, alguns poucos pelo menos 60%, e outros pelo menos 80% de transmissão. Exemplos de materiais que podem ser adequados para transmitir radiação na faixa de 700 nm a 1100 nm incluem vidro, safira, borosilicato, polimetilpenteno, polisulfona, poliéterimida, polipropileno, policarbonato, poliéster, PVC e vidro acrílico. Evidentemente níveis variáveis de transmissão podem ser necessários ou permitidos por características de desempenho do sensor óptico, e é possível que mesmo faixas de transmissão mais baixas possam ser suficientes para sensores ópticos extremamente sensíveis e faixas de transmissão mais altas possam ser necessárias para sensores menos eficazes.

[0042]O membro de separação 120 pode ser formado a partir de uma série de materiais dependendo de um ou mais fatores de configuração para uma modalidade particular. Apenas como alguns exemplos, alguns critérios que podem afetar a escolha do material para o membro de separação 120 incluem o fluido particular que passa através da câmara 106, a pressão do fluxo de fluido, fatores de custo, e/ou, em casos usando um sensor óptico, critérios de transparência para a faixa de comprimento de onda do sensor óptico. Por exemplo, o membro de separação 120 deve ser produzido a partir de um ou mais materiais que são compatíveis e suficientemente quimicamente inertes com relação aos fluidos fluindo através da câmara. Para aplicações que envolvem produtos químicos dotados de um alto teor de pH, um baixo teor de pH ou fortes oxidantes, o membro de separação 120 pode, por exemplo, ser produzido a partir de um material muito inerte tal como safira clara ou borosilicato de categoria comercial. Um exemplo de um material oferecido comercialmente é Borofloat, oferecido pela Precision Glass and Optics. Em alguns casos o membro de separação pode ser formado unicamente ou parcialmente a partir de um ou mais dos materiais observado acima, incluindo vidro, safira, borosilicato, polimetilpenteno, polisulfona, poliéterimida, polipropileno, policarbonato, poliéster, PVC e vidro acrílico. Outros materiais conhecidos na técnica podem também ser usados.

[0043]O design do membro de separação 120 pode também variar dependendo da aplicação. Fatores que afetam a espessura do membro de separação 120 pode incluir a pressão do fluido fluindo através da câmara, a resistência inerente do material em si, e o suporte proporcionado pela porção de cobertura 104 que fixa o membro de separação 120 na porção de base 102. Em alguns casos, por exemplo, o membro de separação 120 é uma placa dotada de uma espessura de menos do que cerca de 15 milímetros. Em determinadas modalidades a espessura é entre cerca de 1 milímetro e cerca de 2 milímetros. Evidentemente será observado que outras espessuras podem ser apropriadas dependendo da transmissão do material, a resistência do material e outros fatores.

[0044]Retornando às figuras 1 e 2, a porção de cobertura 104 é fixado à porção de base 102 e encapsula o membro de separação 120 entre a porção de cobertura e a porção de base. Assim a porção de cobertura 104 proporciona um alojamento estrutural sobre o membro de separação, fixando o membro de separação contra a porção de base 102 e a câmara 106 sem a necessidade de fixar diretamente o membro de separação à porção de base (por exemplo, com parafusos, pinos, etc.). A porção de cobertura 104 pode ser formada a partir do mesmo material como as o membro de separação ou um material diferente. Por exemplo, uma porção de cobertura 104 pode compreender um material tal como vidro, safira, borosilicato, e/ou vidro acrílico. Em alguns casos a porção de cobertura 104 é formada a partir de um material de plástico moldável tal como polimetilpenteno, polisulfona, poliéterimida, polipropileno, policarbonato, poliéster e/ou PVC.

[0045]Em alguns casos a porção de cobertura 104 preferivelmente proporciona um forte alojamento estrutural sobre o membro de separação, permitindo que o membro de separação seja formado a partir de diferentes materiais que podem ser mais fracos ou mais quebradiços, por exemplo. O membro de separação 120 proporciona uma vedação separada para a câmara de fluxo de fluido 106, assim evitando os fluidos fluindo através da câmara a partir da porção de cobertura em contato 104. Assim sendo, a porção de cobertura e o membro de separação podem ser formados a partir de diferentes materiais. Por exemplo, o membro de separação pode compreender um material que é compatível com os fluidos fluindo através da câmara, enquanto a porção de cobertura 104 pode compreender um material que é estruturalmente forte, embora não necessariamente compatível com os fluidos. Em alguns casos, por exemplo, o membro de separação é formado a partir de um primeiro material que é mais resistente a fluidos fluindo através da câmara do que um segundo material usado para formar a porção de cobertura.

[0046]Em alguns casos a porção de cobertura 104 é acoplada de modo removível à porção de base com, por exemplo, parafusos, pinos, ou outro meio de fixação removível. Assim, a porção de cobertura 104 pode ser removida a partir da porção de base 102 para proporcionar acesso ao membro de separação 120. Isto pode ser útil para a limpeza ou a substituição do membro de separação. Em alguns casos o medidor de fluxo 100 pode ser adaptado para lidar com diferentes fluidos ao remover um membro de separação e substituir o mesmo com outro membro de separação sem a necessidade de substituir toda a porção de cobertura 104. Por exemplo, um membro de separação pode ser trocado por outro dotado de uma capacidade de operação mais desejável (por exemplo, resistência química, resistência à pressão, etc.) adequados para a aplicação particular. Assim o uso de uma porção de cobertura distinta a partir do membro de separação proporciona um grau de adaptabilidade ou intercambialidade com relação ao membro de separação. Deve ser apreciado, entretanto, que a porção de cobertura não precisa ser removível em todos os casos, e pode em vez disso, ser permanentemente fixada à porção de base sobre o membro de separação (por exemplo, com um adesivo, parafusos, pinos, etc.).

[0047]O membro de separação 120 e a porção de cobertura 104 pode também exibir um grau de transparência visível em algumas modalidades para permitir que um operador visualmente observe a operação do medidor de fluxo 100. Por exemplo, a porção de cobertura 104 e o membro de separação 120 podem ser formados a partir de um material que transmite uma quantidade de luz visível suficiente de modo que as primeira e/ou a segunda engrenagens são discerníveis através da porção de cobertura e do membro de separação. Em alguns casos a porção de cobertura e o membro de separação são substancialmente transparentes à luz visível, embora graus menores de transparência (por exemplo, translucidez) possam também ser suficientes em alguns casos para permitir que uma pessoa pelo menos possa discernir os movimentos das engrenagens. Por exemplo, o gráfico 300 na Figura 3 ilustra a transparência de uma série de materiais que têm entre cerca de 20% e cerca de 90% de transmissão na faixa visível, de 400 nm a 700 nm, dependendo da natureza e da espessura do material. Em alguns casos toda a porção de cobertura 104 e/ou o membro de separação 120 pode ser formado a partir do referido material, embora seja também contemplado que a porção de cobertura e/ou o membro de separação possam incluir uma pequena porção transparente do todo (por exemplo, uma janela) para permitir que uma pessoa inspecione a operação das engrenagens.

[0048]As Figuras 4A e 4B são vistas lateral e em vista em perspectiva de um medidor de fluxo 400 de acordo com uma modalidade da presente invenção. O medidor de fluxo 400 é similar em muitos aspectos ao medidor de fluxo 100 descrito com relação às Figuras 1 e 2, mas a Figura 4A também ilustra um sensor óptico 402 posicionado dentro da cavidade 124 da porção de cobertura 104. O sensor óptico 402 é adaptado para detectar o movimento de pelo menos uma das engrenagens 112, 114 por emitir e detectar a luz em um faixa de comprimento de onda do sensor do modo anteriormente descrito. O medidor de fluxo 400 também inclui um filtro óptico 404 posicionado para limitar a entrada da radiação dentro da faixa de comprimento de onda do sensor na câmara 106 a partir de fora do medidor de fluxo 400 ou impedir que de outro modo interfira com operação do sensor óptico 402.

[0049]O filtro óptico 404 inclui um material que é substancialmente opaco para a faixa de comprimento de onda do sensor e assim selecionada para bloquear a radiação ambiente dentro da faixa de comprimento de onda do sensor. Em alguns casos é um filtro de interferência ótica ou um filtro de absorção. O filtro não precisa bloquear toda a radiação ambiente na faixa de comprimento de onda do sensor, embora o mesmo possa se aproximar do referido limite em alguns casos. Por exemplo, em alguns casos o filtro óptico 404 pode filtrar ou transmitir uma quantidade suficientemente baixa de radiação ambiente do comprimento de onda do sensor de modo que não afete as medições realizadas pelo sensor óptico 402. O grau de filtragem necessária pode mudar dependendo das propriedades de refletância dos diversos materiais no medidor de fluxo 400 assim como a sensibilidade e os ajustes do sensor óptico 402 e circuitos associados.

[0050]A Figura 6 é um gráfico 600 ilustrando o grau de filtragem oferecida para um exemplo de um material de filtro comercialmente oferecido chamado Super HeatBuster Hot Mirror, oferecido pela Deposition Sciences Inc. Como mostrado no gráfico 600, uma faixa de sensibilidade 602 para as faixas de sensores QRE1113 fotorefletivos entre cerca de 700 nm e cerca de 1100 nm (isto é, radiação infravermelha na modalidade ilustrada). O filtro óptico transmite uma resposta mínima para os comprimentos de onda do infravermelho tanto para radiação ambiente a zero graus 604 assim como para a radiação 606 que entra em um ângulo de cerca de 40 graus. O referido filtro óptico pode ser útil para limitar o efeito da radiação infravermelha ambiente nos ajustes com, por exemplo, luz intensa incandescente ou luz do sol.

[0051]Como mostrado nas figuras 4A-4C, em alguns casos o filtro óptico 404 é parte do membro de separação 120 ou depositado diretamente na superfície externa do membro de separação 120. Nesse caso, o filtro óptico 404 é posicionado entre a câmara 106 e o sensor óptico 402. Para evitar que o bloqueio desejado da radiação do comprimento de onda do sensor seja transmitido a e/ou a partir do sensor, a porção do membro de separação 120 pode ter uma porta de visualização 410 para o sensor óptico 402 para olhar para dentro da câmara 106. Por exemplo, uma seção central do membro de separação 120 pode ter o meio de filtro óptico mascarado ou fisicamente removido para criar a porta de visualização 410. Em alguns casos o filtro óptico compreende uma camada delgada depositada sobre o membro de separação embora outras configurações sejam possíveis.

[0052]Retornando para a figura 5, em alguns casos um filtro óptico 500 é posicionado adjacente a uma superfície externa da porção de cobertura 104. Por exemplo, o filtro 500 pode ser uma camada delgada depositada na porção de cobertura. Assim, a porção de cobertura 104 em si proporciona alguns escudos contra a radiação ambiente dentro da faixa de comprimento de onda do sensor sem a necessidade de incorporar o filtro óptico dentro do membro de separação 120. Isto pode ajudar a reduzir os custos em que os diferentes tipos de membros de separação (por exemplo, como discutido acima) podem ser designados e fabricados sem a necessidade de um filtro óptico em cada membro de separação. Em vez do filtro óptico 500 ser aplicado uma vez ao exterior da porção de cobertura 104. Evidentemente, deve ser apreciado que outras posições para o filtro óptico são possíveis e que as referidas são apenas exemplos de alguns locais adequados.

[0053]Em alguns casos o filtro óptico seletivamente bloqueia (por exemplo, reflete e/ou absorve) a radiação dentro da faixa de comprimento de onda do sensor ao mesmo tempo em que também transmite a radiação dentro da faixa visível de comprimentos de onda. Como mostrado na Figura 6, por exemplo, o filtro óptico bloqueia a radiação dentro da faixa de cerca de 700 nm a cerca de 1100 nm (a região de sensibilidade para o sensor óptico) mas também substancialmente transmite radiação visível dentro da faixa de comprimento de onda de 400 nm a 700 nm dependendo relativamente do ângulo de visão. Assim sendo, o referido filtro óptico pode ser combinado com um membro de separação e porção de cobertura que também exibe um grau visível de transparência para permitir que um operador visualmente observe a operação do medidor de fluxo 100, ao mesmo tempo em que também reduz o impacto de radiação ambiente dentro da faixa de comprimento de onda do sensor.

[0054]A Figura 7 é uma vista em perspectiva de um medidor de fluxo 700 de acordo com uma modalidade da presente invenção. A Figura 7 ilustra uma porção de cobertura 704 do medidor de fluxo 700 em seção transversal parcial. O medidor de fluxo 700 inclui um alojamento 701 que define a câmara 706 dotada de uma entrada de fluido e uma saída de fluido. O alojamento 701 inclui uma porção de base 702 e uma porção de cobertura 704 montada na porção de base 702 com um fixador tal como, por exemplo, parafusos ou pinos (agora mostrados). A porção de cobertura 704 tem uma superfície interna contínua que forma a parede da câmara 706. A porção de cobertura também tem uma superfície externa 708 oposta à superfície interna. As primeira e segunda engrenagens 712, 714 são rotacionalmente instaladas dentro da câmara 706 sobre os eixos de rotação e giram em resposta ao fluido fluindo através da câmara 706. Embora não mostrado, o medidor de fluxo 700 em geral inclui um sensor de não contato localizado fora da câmara 706 e configurado para detectar o movimento de pelo menos uma das engrenagens dentro da câmara. Por exemplo, o sensor de não contato pode ser montado dentro de um sensor cavidade 720 dentro da porção de cobertura 704.

[0055]Como mostrado na Figura 7, em algumas modalidades a porção de cobertura 704 diretamente se fixa à porção de base 702 e proporciona uma parede da câmara 706 sem o uso de um distinto membro de separação como descrito com relação a outras modalidades da presente invenção. Um anel em O elastomérico ou outro mecanismo de vedação (não mostrado) pode aumentar a vedação entre as porções de base e de cobertura. Como mostrado nas figuras 7 e 8A-8C, o sensor cavidade 720 da porção de cobertura 704 se estende dentro da porção de cobertura a partir de sua superfície externa 708, mas não se estende através da porção de cobertura de modo a deixar a superfície interna 722 da porção de cobertura intacta, assim proporcionando uma superfície contínua ou parede que veda um lado da câmara 706.

[0056]A porção de cobertura 704 é preferivelmente formada a partir de um material que é compatível não só com os fluidos fluindo através da câmara 706 mas também o sensor de não contato posicionado dentro do sensor cavidade 720. Por exemplo, a parede de cavidade delgada do sensor 730 deve permitir que o sensor de não contato adequadamente leia o movimento de uma ou ambas as engrenagens 712, 714. No caso de um sensor magnético, a parede da cavidade 730 deve adequadamente transmitir campos magnéticos (por exemplo, serem formadas a partir de um material não-magnético ou não-metálico) de modo que o sensor pode receber e sentir as mudanças do campo magnético ocasionadas pelo movimento das engrenagens. No caso de um sensor óptico, a parede da cavidade 730 deve substancialmente transmitir a radiação dentro da faixa de comprimento de onda do sensor de modo que o sensor pode adequadamente emitir e receber a radiação do comprimento de onda do sensor. Por exemplo, no caso de um sensor óptico de infravermelho (tal como um dos anteriormente mencionados) a parede da cavidade 730 deve ser substancialmente transparente aos comprimentos de onda do infravermelho em uso. Em alguns casos a porção de cobertura 704 é formada a partir de polipropileno, que é substancialmente transparente à radiação dentro da faixa de comprimentos de onda do infravermelho.

[0057]Adicionalmente, a parede da cavidade do sensor 730, ao longo de toda a superfície interna 722 da porção de cobertura, deve ser compatível com fluidos fluindo através da câmara 706. Por exemplo, a superfície interna da porção de cobertura 704 deve ser produzida a partir de um ou mais materiais que são suficientemente quimicamente inertes com relação aos fluidos fluindo através da câmara. Isto pode ser útil para uma série de aplicações, incluindo as que envolvem os produtos químicos dotados de um alto pH, um baixo pH ou fortes oxidantes. Uma série de materiais pode ser selecionada para a porção de cobertura dependendo da desejada resistência a fluidos e da desejada compatibilidade com o sensor de não contato. Apenas como um exemplo, a porção de cobertura 704 pode ser formada a partir de polipropileno quando o sensor de não contato é um sensor óptico que opera na faixa do infravermelho e os produtos químicos líquidos são tipos particulares de detergentes de lavanderia. Em alguns casos um filtro óptico, tal como o discutido com referência à Figura 5, é também incluído para bloquear a luz ambiente que pode afetar o desempenho de um sensor óptico.

[0058]A porção de cobertura 704 pode também exibir um grau de transparência visível em algumas modalidades para permitir que um operador observe visualmente a operação do medidor de fluxo 700. Por exemplo, a porção de cobertura 704 pode incluir um material que transmite uma suficiente quantidade de luz visível de modo que as primeira e/ou a segunda engrenagens são discerníveis através da porção de cobertura. Em alguns casos é preferível que a porção de cobertura 704 proporcione um componente estruturalmente forte alojamento do medidor de fluxo 701, ao mesmo tempo em que também é resistente (por exemplo, inerte) a produtos químicos fluindo através da câmara, assim como visivelmente transparente para permitir que um operador observe o movimento das engrenagens.

[0059]Como mostrado nas figuras 7 e 8A-8C, em algumas modalidades a porção de cobertura inclui uma ou mais cavidades de visualização 750, que permite o discernimento de uma ou de ambas as engrenagens dentro da câmara 706. As cavidades 750 se estendem dentro da porção de cobertura 704 a partir da superfície externa 708, mas não se estendem através da superfície interna 722. As cavidades assim formam uma parede de visualização delgada 752 adjacente a superfície interna da porção de cobertura 704. As referidas paredes delgadas 752 podem proporcionar um grau de transparência que permitem o discernimento das primeira e/ou a segunda engrenagens através da porção de cobertura a partir de fora do alojamento 701. Por exemplo, um material normalmente translúcido tal como polipropileno pode normalmente obscurecer a visão através da espessura do material. Formando uma cavidade e uma seção suficientemente delgada em uma porção de cobertura polipropileno se pode permitir a visualização dentro da câmara 706 como ilustrado na Figura 7. Embora as Figuras 7 e 8A-8C ilustrem uma porção de cobertura com múltiplas cavidades de visualização 750, deve ser observado que uma única cavidade de visualização pode também ser usada, ou que uma porção de cobertura similar pode ser proporcionada sem a cavidade de visualização.

[0060]Embora não mostrado nas figuras, em algumas modalidades uma porção de cobertura dotada de uma ou mais cavidades de visualização pode ser usada em conjunto com um membro de separação tal como o membro de separação descrito com relação às Figuras 1 e 2. Por exemplo, pode ser desejável se formar uma porção de cobertura de um material não transparente (por exemplo, um material translúcido) por uma questão de diversos fatores de desenho tal como custo, resistência do material, etc. Nos referidos casos a cavidade de visualização pode ser formada se estendendo dentro da porção de cobertura a partir da superfície externa. Em alguns casos a cavidade pode não se estender através da superfície interna da porção de cobertura, similar ao exemplo mostrado nas figuras 7 e 8A-8C. Em alguns casos, a cavidade pode se estender inteiramente através da porção de cobertura uma vez que o membro de separação é posicionado entre a porção de cobertura e porção de base para vedar a câmara de fluido.

[0061]Métodos para medir um fluido são também proporcionados de acordo com algumas modalidades da presente invenção. Em alguns casos um método inclui proporcionar um medidor de fluxo, tal como um dos anteriormente descritos, dotado de uma câmara em comunicação de fluido com uma fonte de fluido e um sensor óptico fora da câmara. A câmara inclui uma entrada de fluido, uma saída de fluido, primeira e segunda engrenagens, e uma parede com pelo menos uma porção da parede sendo substancialmente transparente a um faixa de comprimento de onda do sensor usado pelo sensor óptico. Fluido é dispensado dentro da câmara, fazendo com que as primeira e segunda engrenagens girem. O método inclui reduzir (ou substancialmente bloquear) a transmissão de radiação na faixa de comprimento de onda do sensor a partir de fora do medidor de fluxo dentro da câmara. Por exemplo, um filtro óptico tal como um dos descritos acima pode ser proporcionado. Ademais, o sensor óptico emite radiação na faixa de comprimento de onda do sensor dentro da câmara e detecta a radiação refletida de volta a partir da câmara. O método adicionalmente inclui medir a rotação da primeira e/ou segunda engrenagem com base na radiação detectada e calcular uma medida do fluido com base na rotação medida. Por exemplo, a avaliação de eletrônicos associados com o sensor pode calcular um coeficiente de fluxo, volume de fluxo e/ou direção de fluxo com base na radiação detectada. Em alguns casos o método também proporciona a visualização visível da rotação da primeira engrenagem e/ou da segunda engrenagem a partir de fora do medidor de fluxo.

[0062]Assim, as modalidades da presente invenção são descritas. Embora a presente invenção tenha sido descrita em detalhes consideráveis com referência à determinadas modalidades descritas, as modalidades descritas são apresentadas com o objetivo de ilustração e não de limitação de outras modalidades da presente invenção que são possíveis. Aqueles versados na técnica observarão que várias mudanças, adaptações, e modificações podem ser produzidas sem se desviar do espirito da presente invenção e do âmbito das reivindicações anexas.

Claims

1. Medidor de fluxo (100) para medir fluido compreendendo: um alojamento definindo uma câmara (106) tendo uma entrada de fluido (108) e uma saída de fluido (110), o alojamento compreendendo uma porção de cobertura (104) e um membro de separação (120) posicionado entre a porção de cobertura (104) e a câmara (106), o membro de separação (120) compreendendo uma superfície interna contínua (128) formando uma parede da câmara (106); primeira e segunda engrenagens (112, 114) instaladas dentro da câmara (106), a primeira e a segunda engrenagens (112, 114) sendo giratórias sobre respectivos primeiro e segundo eixos de rotação em resposta ao fluxo de fluido através da câmara (106); e um sensor de não contato portado pela porção de cobertura (104) e localizado fora da câmara (106), o sensor de não contato configurado para detectar movimento de pelo menos uma das primeira e segunda engrenagens (112, 114); em que o sensor de não contato é um sensor óptico compreendendo um emissor configurado para emitir radiação em uma faixa de comprimento de onda do sensor e um detector configurado para detectar radiação na faixa de comprimento de onda do sensor, em que pelo menos uma porção do membro de separação (120) é substancialmente transparente para a faixa de comprimento de onda do sensor; CARACTERIZADO pelo fato de que o membro de separação (120) compreende um filtro óptico (404) compreendendo um material substancialmente opaco para a faixa de comprimento de onda do sensor e substancialmente transparente à luz visível, o filtro óptico (404) posicionado para limitar radiação dentro da faixa de comprimento de onda do sensor de entrar na câmara (106) a partir de fora do medidor de fluxo (100); e o membro de separação (120) e a porção de cobertura (104) são removíveis.

2. Medidor de fluxo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o filtro óptico (404) é posicionado adjacente a uma superfície externa da porção de cobertura (104).

3. Medidor de fluxo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que a faixa de comprimento de onda do sensor compreende radiação infravermelha.

4. Medidor de fluxo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o filtro óptico (404) compreende um filme.

5. Medidor de fluxo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADO pelo fato de que o membro de separação (120) compreende um primeiro material e a porção de cobertura (104) compreende um segundo material diferente do primeiro material.

6. Medidor de fluxo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro material é mais resistente a fluidos que fluem através da câmara (106) do que o segundo material.

7. Medidor de fluxo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o membro de separação (120) e a porção de cobertura (104) transmitem uma quantidade suficiente de luz visível de modo que a primeira engrenagem (112) e/ou a segunda engrenagem (114) é(são) discernível(is) através da porção de cobertura (104) e do membro de separação (120).

8. Medidor de fluxo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro material e o segundo material são substancialmente transparentes à luz visível.

9. Medidor de fluxo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro material e o segundo material são selecionados a partir do grupo que consiste em vidro, safira, borosilicato, polimetilpenteno, polisulfona, poliéterimida, polipropileno, policarbonato, poliéster, PVC e vidro acrílico.

10. Medidor de fluxo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, CARACTERIZADO pelo fato de que o segundo material é não transparente e a porção de cobertura (104) compreende pelo menos uma cavidade (124) que se estende dentro da porção de cobertura (104).

11. Medidor de fluxo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, CARACTERIZADO pelo fato de que a pelo menos uma cavidade (124) se estende inteiramente através da porção de cobertura (104).

12. Medidor de fluxo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, CARACTERIZADO pelo fato de que o membro de separação (120) compreende uma placa tendo uma espessura de menos do que cerca de 15 milímetros.

13. Medidor de fluxo, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que a espessura é entre cerca de 1 milímetro e cerca de 2 milímetros.

14. Medidor de fluxo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, CARACTERIZADO pelo fato de que o membro de separação (120) e a porção de cobertura (104) são removíveis.

15. Medidor de fluxo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, CARACTERIZADO pelo fato de que o sensor de não contato é um sensor magnético.