CN108332810B - 流体流量计 - Google Patents

Abstract

用来确定流体的流率或体积的系统和方法。该系统包括：正位移计，该正位移计包括多个非接触传感器；和齿轮，该齿轮被构造用来响应于通过该计的流体流动而旋转。该齿轮可以包括可检测区域，该可检测区域可以被多个非接触传感器感测以确定该齿轮的旋转方向。该多个非接触传感器也可以被构造用来产生指示该齿轮的旋转状态的相应的检测信号。该控制器可以被构造用来接收检测信号，确定当前旋转状态，并且基于当前旋转状态的改变增加旋转计数。该控制器可以使用旋转计数来确定流体的流率或体积。

Description

流体流量计

本发明是国际申请日为2014年3月14日、国际申请号为PCT/US2014/027641、中国国家申请号为201480014659.0、发明名称为“流体流量计”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本公开涉及正位移流体流量计，更具体地说，涉及包括非接触传感器的齿轮流量计的使用和这种装置的使用方法。

背景技术

正位移流体测量系统可以用于测量流体或气体的流率或体积。例如，分配系统可以使用来自正位移流体计的反馈来控制被分配的流体的体积。这种控制系统通常替代定时打开控制，用于更精确地分配精确的量的流体或气体，并且通常用于多种环境，该多种环境包括但不限于工业、健康护理、制药和食物和饮料行业。例如，正位移流体计可以用于需要混合成单个批次的两种材料的精确测量的药物的制造过程。正位移流体计可以安装在相应材料的供应管路中，并且来自该计的反馈可以用于将适当量的每一种材料分配到混合罐中以便混合。如许多其它应用那样，正位移计的这种应用可能要求正位移计具有一定测量精度(例如，+/-0.5％)以符合例如品质控制或管理要求。因此，保证正位移计精确地测量流体或气体的体积可以帮助保证系统或过程执行其预期功能。

发明内容

根据本发明的一个方面，一种系统包括流量计、第一和第二非接触传感器，和控制器。该流量计包括外壳，该外壳限定室，该室具有流体入口和流体出口并且具有安装在该室内的第一齿轮和第二齿轮。该第一齿轮被构造用来与第二齿轮相互啮合使得第一齿轮和第二齿轮响应于通过该室的流体流动而一起旋转。第一齿轮和第二齿轮中的至少一个齿轮包括可检测区域，以便检测第一齿轮和第二齿轮的旋转位置。第一非接触传感器被构造用来当第一齿轮和第二齿轮在旋转位置的第一范围中时产生第一传感器信号并且感测可检测区域。第一传感器信号指示相对于第一非接触传感器的可检测区域的位置。第二非接触传感器被构造用来当第一齿轮和第二齿轮在旋转位置的第二范围中时产生第二传感器信号并且感测可检测区域，旋转位置的第二范围不同于旋转位置的第一范围。第二传感器信号指示相对于第二非接触传感器的可检测区域的位置。该控制器操作性地连接到第一非接触传感器和第二非接触传感器并且被构造用来接收第一传感器信号和第二传感器信号。该控制器也被构造用来基于第一传感器信号和第二传感器信号确定传感器信号当前对应于多个旋转状态的哪个旋转状态并且将那个旋转状态定义为当前旋转状态。该多个旋转状态具有预定义的连续顺序，被定义为一系列旋转状态，并且对应于响应于通过该室的流体流动的第一齿轮和第二齿轮的一系列旋转位置。该控制器也被构造用来当当前旋转状态通过所述系列的旋转状态按顺序改变时增加旋转计数，该旋转计数指示第一齿轮和第二齿轮的旋转数。

根据本发明的另一方面，一种用来测量流体流量的方法包括接收第一和第二传感器信号，确定当前旋转状态，和增加旋转计数。接收第一非接触传感器的第一传感器信号，该第一非接触传感器被构造用来产生第一传感器信号并且感测可检测区域。接收第二非接触传感器的第二传感器信号，该第二非接触传感器被构造用来产生第二传感器信号并且感测可检测区域。确定所述传感器信号当前对应于多个旋转状态的哪个旋转状态并且将这种旋转状态定义为当前旋转状态，所述多个旋转状态具有被定义为一系列旋转状态的预定义的连续顺序，并且对应于响应于通过流量计的流体流动的第一齿轮和第二齿轮的一系列旋转位置。当所述当前旋转状态通过所述系列的旋转状态按顺序改变时，增加旋转计数，所述旋转计数指示所述第一齿轮和第二齿轮的旋转数。

根据本发明的另一方面，一种用来测量流体体积的流量计包括外壳，该外壳限定室，该室具有流体入口和流体出口和安装在该室内的第一齿轮和第二齿轮。第一齿轮与第二齿轮相互啮合使得第一齿轮和第二齿轮响应于通过该计的流体流动而旋转。第一齿轮在该第一齿轮的主轴线的每一个端部处包括一些齿，这些齿等距地离开第一齿轮的中心。第二齿轮在该第二齿轮的主轴线的每一个端部处包括齿，该齿等距地离开第二齿轮的中心。

在附图和下面的描述中阐述一个或更多个实例的细节。根据描述和附图，并且根据权利要求，其它特征、目标和优点将是显然的。

附图说明

以下附图说明本发明的一些具体实例并且因此不限制本发明的范围。附图是不按比例的(除非如此声明)并且意图结合以下详细描述中的说明使用。下面将结合附图描述本发明的实例，其中相似的附图标记表示相似的元件。

图1是包括卵形齿轮计的流体流动测量系统的俯视平面图。

图2是沿图1的线A-A截取的卵形齿轮计的剖视侧视图。

图3A和3B是示出穿过卵形齿轮计的流体流动的俯视平面图。

图4A是包括非接触传感器和可检测区域的卵形齿轮计的俯视平面图。

图4B是随着时间的过去的图4A的卵形齿轮计的非接触传感器的检测信号的图。

图4C是流程图，该流程图示出用来确定流过图4A的卵形齿轮计的流体的体积的方法。

图5A和5B是卵形齿轮计的旋转位置的部分俯视图。

图5C是随着时间的过去的图5A和5B的卵形齿轮计的非接触传感器的检测信号的图。

图6A是被构造用来感测该计的卵形齿轮的旋转方向的卵形齿轮计的俯视平面图。

图6B提供图6A的卵形齿轮计的旋转位置的部分俯视图。

图6C是表格，该表格示出图6A的卵形齿轮计的旋转状态。

图7是流程图，该流程图示出用来确定流过图6A的卵形齿轮计的流体的体积的方法。

图8A和8B提供随着时间的过去的图6A的卵形齿轮计的检测信号和输出信号的图。

图9A是包括四个可检测区域和四个非接触传感器的卵形齿轮计的俯视平面图。

图9B是表格，该表格示出图9A的卵形齿轮计的旋转状态。

图10是包括止回阀的流体流动测量系统的俯视平面图。

图11A-C提供卵形齿轮计的部分俯视图。

具体实施方式

以下详细描述是示例性性质的并且不意图以任何方式限制本发明的范围、适用性或构造。更确切地，以下描述提供用来实施本发明的实例的一些实际例示。为选定的元件提供构造、材料、尺寸和制造过程的实例，并且所有其它元件使用本领域技术人员已知的元件。本领域技术人员将认识到，许多提及的实例具有多种合适的替代物。

正位移流体计用于多种应用以测量流体的流率或体积。例如，在制药工业中，正位移计可以用于精确地测量制造药物所需的材料的量。如许多其它应用那样，正位移计的这种应用可能要求正位移计具有一定测量精度(例如，+/-0.5％)以符合例如品质控制或管理要求。此外，正位移流体计可以用于具有变化的流动特性(例如，高/低流率和均匀/不均匀流体流动)的应用。因此，尽管该应用的流动特性，保证正位移计精确地测量流体的体积可以帮助保证该系统或过程执行其预期功能。

正位移流体计通常需要该计的部件的机械位移以便测量流动。齿轮计，特别地卵形齿轮计，是正位移流体计的实例，其中该计的齿轮被移动以测量流体流动。卵形齿轮计提供一对相互啮合的卵形齿轮，该一对相互啮合的卵形齿轮布置在卵形齿轮室内，使得这些齿轮协同地旋转。通过穿过流体入口将流体引入该室以引起齿轮旋转，可以测量流体。齿轮的相互啮合防止流体在齿轮它们自身之间经过，引起流体在卵形齿轮和室壁之间限定的凹穴内在该齿轮周围经过。在卵形齿轮中，精确地测量凹穴的体积，因此知道在每一旋转期间离开该室的流体的体积。因此，通过测量该齿轮的旋转数，可以测量流过卵形齿轮计的流体的体积。同样，流率可以根据齿轮旋转的速度被确定。

非接触传感器可以被包括在卵形齿轮中，用来测量齿轮旋转。通常，非接触传感器可以被构造用来感测位于这些齿轮中的至少一个齿轮上的可检测区域，并且可以在该室的外部位于一位置中以在齿轮旋转时感测该可检测区域。非接触传感器也可以被构造用来基于可检测区域是否被感测而产生检测信号。控制器可以被包括在卵形齿轮中以从非接触传感器接收检测信号并且产生旋转计数。该控制器可以包括可编程的处理器和/或存储器。该控制器可以被进一步构造用来基于该旋转计数而计算流过卵形齿轮的流体的体积。

通常，包括非接触传感器的卵形齿轮计倾向于在具有高的流体流率或相对均匀的流体流动(例如，由蠕动泵提供的或来自压力维持的流体管路的流体)的应用中精确地测量流体流动。然而，在具有低的流体流率或流体流动是不均匀的应用中，包括非接触传感器的卵形齿轮计会具有较低测量精度。例如，由隔膜泵产生的不均匀的流动会引起压力冲击，该压力冲击在每一个泵循环之后在流体管路中产生流体振荡。流体振荡可以产生卵形齿轮的振动或“抖动”，或流体通过该计而回流。当抖动发生在非接触传感器的感测区域附近时，该抖动可能会引起来自传感器的虚假的检测信号，该虚假的检测信号可能引起控制器产生不精确的旋转计数。虚假检测信号也可以由到卵形齿轮计中的流体的回流引起。例如，流体管路中的压力冲击可以引起流体流入卵形齿轮计的流体出口，引起该计的卵形齿轮沿向后方向旋转。当卵形齿轮接近非接触传感器的感测区域时发生的回流可能引起控制器产生不精确的旋转计数。另外，由于卵形齿轮周围的流体的泄漏，低流动应用中的卵形齿轮计也可能具有增加的误差。

本公开描述用来确定流体的流率或体积的正位移流体计，特别地齿轮计。特别地，本公开描述可以用于具有不均匀且/或低流动特性的应用的与齿轮计有关的方法、系统和设备。

图1是包括卵形齿轮计100的流体流动测量系统10的俯视平面图。系统10包括流体泵12、第一流体管路14、第二流体管路16和卵形齿轮100。第一流体管路14可以与流体泵12流体连通，该流体泵被构造用来提供通过系统10的流体流动。流体泵12可以与流体源(未示出)流体连通，并且可以与任何合适的泵流体连通以提供通过该系统的流体流动。该流体流动可以具有多种流体流动特性并且可以取决于选择的泵的类型或系统10的应用。例如，不同的应用可能需要高的流体流量或低的流体流量。某些实例可能需要由蠕动泵或压力维持的流体管路提供的均匀的流体流动。在另一些实例中，流体泵可以提供不均匀的流体流动，特别地在该应用需要低的流体体积的情况下。

卵形齿轮计100可以被构造用来测量通过系统10的流体流动并且可以包括限定室106的外壳102，流体入口104和流体出口105。流体入口104可以与第一流体管路14流体连通并且提供从第一流体管路到室106中的流体流动。卵形齿轮108和110被安装在室106内并且被构造用来响应于通过该室的流体流动分别绕固定的旋转轴线112和114协同地旋转。流体通过流体出口105离开室106，该流体出口与第二流体管路16流体连通。

因此，由流体泵12提供的流体流过流体管路14并且通过流体入口104进入卵形齿轮计。该流体然后流过卵形齿轮计100(其中流量被测量)并且通过流体出口105离开卵形齿轮计100且进入第二流体管路16。

图2是可以沿图1的卵形齿轮100的线A-A而获取的卵形齿轮计200的剖视侧视图。卵形齿轮计200包括外壳202、卵形齿轮208和210、非接触传感器240和控制器260。卵形齿轮208和210被安装在由外壳202限定的室206内并且可以被构造用来分别绕轴213和215旋转。外壳202和卵形齿轮208和210可以包括与被计量的流体相容的任何合适材料，例如，可模制的塑料。

在某些实施例中，卵形齿轮计200也可以包括非接触传感器240和控制器260。非接触传感器240可以被构造用来感测设置在卵形齿轮208和210的顶表面242和244上的可检测区域(未示出)。例如，非接触传感器240可以是磁性传感器，该磁性传感器被构造用来感测包括磁体的可检测区域，该磁体安装在各卵形齿轮中的至少一个齿轮上或内。在另一实例中，非接触传感器240可以是光学传感器，该光学传感器被构造用来发射波长到包括可检测区域的卵形齿轮的至少一个顶表面242或244上并且感测离开该顶表面的至少一个的该波长的反射。2007年12月19日提交的美国专利No.7523660和2009年2月11日提交的美国专利No.8069719提供包括非接触传感器的卵形齿轮的实例，这些美国专利中的每一个的全部公开内容因此通过引用并入这里。可以理解，卵形齿轮计200可以包括适合于该计的特别应用的任何数量的非接触传感器和任何数量的可检测区域。非接触传感器240也可以被构造用来基于可检测区域的被检测或未被检测而产生检测信号。

卵形齿轮计200也可以包括控制器260，该控制器被构造用来基于非接触传感器240的检测信号而计算流过该计的流体的体积。该控制器可以被构造用来接收非接触传感器240的检测信号，并且基于该检测信号确定卵形齿轮的旋转计数。该旋转计数可以指示卵形齿轮208和210响应于通过室206的流体流动而完成的旋转数。如这里将进一步论述的那样，当卵形齿轮完成的旋转数(完整的和部分完整的)已知并且每旋转的流体体积已知时，可以计算穿过卵形齿轮计的流体的体积。因此，控制器260能够通过测量卵形齿轮的旋转计数而测量穿过该计的流体的体积。

图3A和3B是示出穿过卵形齿轮计300的流体流动的俯视平面图。卵形齿轮计300包括外壳302，该外壳限定室306，该室具有流体入口304和流体出口305。卵形齿轮308和310被安装在室306内并且被构造用来响应于通过该室的流体流动分别绕旋转轴线312和314协同地旋转。卵形齿轮308和310被构造用来相互啮合，因此防止来自流体入口304的流体在这些齿轮之间穿过。因此，流体通过流体凹穴316和318在卵形齿轮周围流动。

图3A示出第一旋转位置中的卵形齿轮计300，其中流体可以通过流体入口304被引入室306。如上所述，卵形齿轮308和310的相互啮合防止流体在这些齿轮之间经过，因此迫使进入的流体向着卵形齿轮308的顶点309并且促进卵形齿轮308沿逆时针方向旋转。跨越卵形齿轮308施加的逆时针转矩转而促进卵形齿轮310的顺时针旋转。图3B示出相对于图3A中示出的旋转位置的径向前进的旋转位置中的卵形齿轮计300，其中卵形齿轮308已经逆时针旋转90度，并且卵形齿轮310已经顺时针旋转90度。在卵形齿轮计300的这个旋转位置中，卵形齿轮308的旋转已经形成由卵形齿轮308的表面和室306的壁限定的流体凹穴318。同时，来自流体入口304的流体被迫向着卵形齿轮310的顶点311，因此促进卵形齿轮310沿顺时针方向旋转。这转而促进卵形齿轮308沿逆时针方向继续旋转以释放流体凹穴318中的流体。可以理解，类似的流体凹穴316可以形成在卵形齿轮310和室306的壁之间，如图3A中所示。

在这个实例中，在卵形齿轮308和310的一个完整旋转中流过卵形齿轮计300的流体的体积等于四个流体凹穴包含的流体的体积。更具体地说，各齿轮的一个完整旋转引起流体凹穴316和318各被释放两次。通常，卵形齿轮的流体凹穴的体积被精确地测量，因此流过卵形齿轮计的流体的体积可以通过确定该计的卵形齿轮的旋转计数而被计算。例如，旋转计数可以由卵形齿轮计300的控制器确定，该控制器指示卵形齿轮308和310的两个完整旋转已经发生。基于这个旋转计数，已知八个流体凹穴已经被卵形齿轮计分配(例如，四个流体凹穴316和四个流体凹穴318)，并且因此如果知道流体凹穴的体积，则可以计算出流体的体积。

如这里将进一步论述的那样，旋转计数不需要与卵形齿轮计的卵形齿轮的完整的或完全的旋转相对应。在一些实例中，每一个旋转计数可以与卵形齿轮的已知的部分旋转相对应。在另一些实例中，每一个旋转计数可以与完整旋转相对应，但该旋转计数可以部分地(fractionally)增加已知的部分量(fractional amount)。此外，卵形齿轮计可以被构造用来提高测量的分辨率，因此允许流过该计的流体的更精确的测量。在低流体流动应用中，这些构造可以是有用的。在一个实例中，卵形齿轮计可以被构造用来测量卵形齿轮的半旋转，该半旋转对应的体积等于两个流体凹穴的体积。在另一实例中，卵形齿轮计可以被构造用来测量卵形齿轮的四分之一旋转，该四分之一旋转对应于等于一个流体凹穴的体积。卵形齿轮计的测量的分辨率也可以取决于该计的流体凹穴的体积。通常，具有较小体积的流体凹穴可以提高卵形齿轮的测量分辨率，这是由于每卵形齿轮的旋转分配较小体积的流体。相反，较大流体凹穴会降低分辨率，这是由于每旋转分配较大体积的流体。可以理解，不同的应用可能需要不同的测量分辨率，并且本申请的各个实例可以被构造成具有宽范围的分辨率。

图4A是包括非接触传感器440和可检测区域444的卵形齿轮计400的俯视平面图。非接触传感器440可以被构造用来感测设置在卵形齿轮410的表面上的可检测区域444并且产生检测信号。非接触传感器440可以安装在布置在卵形齿轮408和410的顶表面242、244上方的卵形齿轮计400的外壳(未示出)中。如图4A中指示的，卵形齿轮计408和410被构造用来响应于通过室406的流体流动分别逆时针和顺时针旋转。卵形齿轮410的旋转引起可检测区域444穿过非接触传感器440的感测区域，该感测区域可以位于该传感器下面。在感测到可检测区域444时，非接触传感器可以产生检测信号。因此，非接触传感器440的检测信号可以指示卵形齿轮408和410的旋转位置，其中可检测区域444在非接触传感器440下面。在这个实例中，非接触传感器可以被构造用来当该传感器感测到可检测区域时产生“正”信号(下文中也称为“1”或“高”)，并且当该传感器未感测到可检测区域时产生“负”信号(下面也称为“0”或“低”)。可以理解，由非接触传感器产生的检测信号可以为适合于指示可检测区域的感测的任何形式。在某些实例中，非接触传感器可以被构造用来当可检测区域未被感测到时不产生检测信号。在这种实例中，信号的缺乏可以仍然指示可检测区域不在传感器的感测区域内的旋转位置。

卵形齿轮计400也可以包括控制器，该控制器被构造用来基于非接触传感器440提供的检测信号计算旋转计数。在这个实例中，卵形齿轮计400被构造成使得卵形齿轮408和410的一个完整旋转引起非接触传感器440感测到可检测区域444仅仅一次。因此，基于可检测区域被非接触传感器感测到的次数，可以确定旋转计数。

图4B是随着时间过去的卵形齿轮计400的非接触传感器440的检测信号的图形490。更具体地说，图形490示出在卵形齿轮408和410响应于通过该计的流体流动沿向前方向旋转时感测都可检测区域444的非接触传感器440的检测信号。图形490包括时间点491a、491b、492a和492b。最初，非接触传感器440的检测信号是低的，指示卵形齿轮408和410在可检测区域不在该传感器的感测区域内的旋转位置中。在时间点491a和492a之间以及491b和492b之间，检测信号是高的，并且指示可检测区域被非接触传感440感测到的卵形齿轮的旋转位置。在时间点492a和491b之间以及在时间点492b之后，检测信号再次变低，并且指示可检测区域未被该传感器感测到的卵形齿轮的旋转位置。时间点481a和481b，或者替代地482a和482b之间的时间周期，可以代表卵形齿轮408和410的一个完整旋转中的所有旋转位置，这是由于在卵形齿轮计400中仅仅存在一个可检测区域444。

在这个实例中，卵形齿轮计400的一个完整旋转中的卵形齿轮的旋转位置可以分类为旋转状态A和B。旋转状态A包括可检测区域444未被非接触传感器440感测到的所有旋转位置，并且在图形490中在时间点491a之前、在时间点492a和491b之间而且在时间点492b之后被示出。旋转状态B包括可检测区域被非接触传感器感测到的所有旋转位置，并且在图形490中，在时间点491a和492a之间以及491b和492b之间被示出。当非接触传感器440感测到旋转状态A和B时，它分别产生负的和正的检测信号。

卵形齿轮计400也可以包括控制器，该控制器被构造用来基于非接触传感器440提供的检测信号通过确定旋转计数而计算流过该计的流体的体积。图4C是流程图480，该流程图示出响应于通过该计的流体流动用来确定流过卵形齿轮计400的流体的体积的方法。最初，非接触传感器440可以在步骤482中感测旋转状态A，该旋转状态A指示可检测区域不在传感器的感测区域内的卵形齿轮的旋转位置。在卵形齿轮408和410响应于通过该计的流体流动沿向前方向旋转时，该齿轮最终达到可检测区域444在非接触传感器的感测区域内的旋转位置。因此，在步骤484中，非接触传感器可以感测到旋转状态B。可以理解，在卵形齿轮在卵形齿轮计400中继续旋转时，非接触传感器440按顺序感测包括旋转状态A和B的一系列旋转状态。如上所述，非接触传感器440可以被构造用来当旋转状态A和B被感测到时分别产生负检测信号和正检测信号，并且提供该信号到控制器441(在图4C中被示出为虚线)。

同时，卵形齿轮计400的控制器441被构造用来从非接触传感器440接收检测信号并且确定旋转计数。该控制器最初在接收状态486中，其中该控制器被构造用来从非接触传感器接收检测信号。在接收指示卵形齿轮408和410的旋转状态和旋转位置的检测信号时，该控制器在步骤487中确定该检测信号是否是正的。如果检测信号是正的，则该控制器增加旋转计数并且返回到接收状态486。如果检测信号是负的，则该控制器返回到接收状态486而不增加旋转计数。回头参考图4B，可以理解，卵形齿轮计的旋转计数可以当检测信号从低跳转到高时在时间点491a和491b被控制器441增加。可以理解，通过修改步骤487以检查看检查信号是否是负的，图4C的方法可以替代地被构造用来当检测信号从高跳转到低时(例如，在时间点492a和492b)增加旋转计数。在这个实例中，因为在每一旋转期间非接触传感器440感测到可检测区域444仅仅一次，因此步骤488中的旋转计数的每一次增加与卵形齿轮的一个完整旋转相对应。可以理解，使用旋转计数和该计的流体凹穴的已知体积，可以确定流过卵形齿轮计400的流体的体积。

如上所述，包括非接触传感器的卵形齿轮计倾向于在具有高的流体流率或相对均匀的流体流动(例如，由蠕动泵提供的或来自压力维持的流体管路的流体)的应用中精确地测量流体体积。在这些应用中，流动的均匀性倾向于提供沿向前方向的卵形齿轮的连续旋转，该连续旋转有利于流体流动的精确测量。在具有低的流体流率或流体流动是不均匀的应用中，包括非接触传感器的卵形齿轮计会具有较低测量精度。这些应用倾向于提供不规则的流率，因此引起卵形齿轮的不连续的旋转，该不连续的旋转可能包括卵形齿轮的向后旋转。例如，由隔膜泵产生的不均匀的流动可能引起压力冲击，该压力冲击在每一个泵循环之后在流体管路中产生流体振荡。流体振荡会产生卵形齿轮的振动或“抖动”，或流体从流体出口回流到卵形齿轮计中。当卵形齿轮在其中可检测区域靠近非接触传感器的感测区域的旋转位置中时发生的流体的抖动或回流会引起来自传感器的虚假检测信号，该虚假检测信号可以引起控制器产生不精确的旋转计数。因此，该控制器可以基于不精确的旋转计数而计算出流过卵形齿轮计的流体的不精确的体积。

图5A和5B是卵形齿轮计500的旋转位置的部分俯视图。该图中示出的旋转位置示出可检测区域542，该可检测区域相对于非接触传感器540在不同位置中被设置在卵形齿轮508上，在卵形齿轮508响应于通过卵形齿轮计的流体流动而旋转时，该非接触传感器是静止的。图5A示出正好在可检测区域542进入非接触传感器540的感测区域之前的卵形齿轮508的旋转位置，其中非接触传感器产生负的检测信号。图5B示出正好在可检测区域已经进入非接触传感器540的感测区域之后的旋转位置，其中非接触传感器产生正检测信号。在通过卵形齿轮计500的流体流动是低的或不均匀的应用中，流体振荡可以引起卵形齿轮508在图5A中示出的旋转位置和图5B中示出的旋转位置之间振动或抖动。卵形齿轮508的这个抖动转而可以引起非接触传感器540产生检测信号，该检测信号在正和负之间快速振荡。

图5C是随着时间过去的图5A和5B的卵形齿轮计500的非接触传感器540的检测信号的图590。图590在时间点591a和593a之间示出响应于通过卵形齿轮计500的流体流动的卵形齿轮508的向前旋转。在时间点591a和592a之间，非接触传感器检测指示卵形齿轮的旋转位置的旋转状态B，其中非接触传感器540检测可检测区域542。在时间点592a和593a之间，非接触传感器感测到旋转状态A，其中指示传感器未感测到可检测区域的卵形齿轮的旋转位置。非接触传感器当它感测到旋转状态A和B时，分别产生负的检测信号和正的检测信号。

在时间点593a和591b之间，图590示出指示卵形齿轮508的抖动的在低和高之间快速振荡的非接触传感器540的检测信号。在这个时间周期期间，卵形齿轮508可能在图5A和5B中示出的旋转位置之间振荡。类似地，时间点592c和593b之间的检测信号也指示卵形齿轮508的抖动，其中该齿轮在以下位置之间快速振荡：正好在可检测区域542离开非接触传感器540的感测区域之前的旋转位置；和正好在可检测区域已经离开该传感器的感测区域之后的旋转位置。

检测信号的振荡可以向控制器提供虚假读数，引起控制器错误计算流过卵形齿轮的流体的体积。例如，卵形齿轮计500的控制器可以被构造用来使用类似于图4C的流程图480中示出的方法的方法确定旋转计数，其中该控制器每当检测信号从低跳转到高时增加旋转计数。如上所述，该旋转计数对应于卵形齿轮的旋转数并且指示流过卵形齿轮计的流体的体积。在这个实例中，时间点593a和591b，以及592c和593b之间的检测信号的抖动引起的振荡可以引起卵形齿轮计500的控制器虚假地增加旋转计数。更具体地说，当实际上卵形齿轮根本还没有向前旋转时，这些时间时期之间的检测信号的振荡指示卵形齿轮508的旋转前进。因此，该抖动引起控制器确定误导卵形齿轮508的旋转数的旋转计数，这转而可能导致流过该计的流体的体积的错误计算。

通过将卵形齿轮计构造用来检测和忽略该计的卵形齿轮的向后旋转，可以减少抖动和回流引起的错误。在一个实例中，卵形齿轮计可以包括多个非接触传感器，该多个非接触传感器被布置用来检测该计的卵形齿轮的旋转方向。卵形齿轮计还可以也包括控制器，该控制器被构造用来仅基于卵形齿轮的向前旋转确定旋转计数，因此忽略可能由抖动或回流引起的该齿轮的任何向后旋转。

图6A是被构造用来感测卵形齿轮608和610的旋转方向和量的卵形齿轮计600的俯视平面图。卵形齿轮计600包括非接触传感器640和645和卵形齿轮608和610，其中卵形齿轮610包括可检测区域644。如在另一些实例中，非接触传感器640和645可以各被构造用来响应于感测到可检测区域644而产生检测信号。非接触传感器640和645可以沿卵形齿轮610的旋转路径直线地布置，使得响应于通过该计的流体流动的卵形齿轮的旋转可以引起可检测区域首先进入非接触传感器640的感测区域，并且随后进入非接触传感器645的感测区域。此外，非接触传感器可以被布置成使得卵形齿轮的至少一个旋转位置引起两个非接触传感器同时感测到可检测区域644。

图6B提供卵形齿轮计600的旋转位置的部分俯视图。更具体地说，图6B示出，卵形齿轮610(未示出)的旋转位置670-678，该卵形齿轮沿卵形齿轮610的旋转路径611沿向前方向旋转，使得可检测区域644穿过非接触传感器640和645的感测区域。每一个旋转位置与一系列旋转状态A到D关联，其中该系列的顺序与卵形齿轮计600的卵形齿轮608和610的向前旋转或前进对应。在这个实例中，旋转状态A指示以下所有旋转位置，其中可检测区域644在两个非接触传感器640和645的感测区域外部并且包括旋转位置670和678；旋转状态B指示以下所有旋转位置，其中可检测区域仅由非接触传感器640感测并且包括旋转位置672；旋转状态C指示以下所有旋转位置，其中可检测区域由两个非接触传感器感测并且包括旋转位置674；并且旋转状态D指示以下所有旋转位置，其中可检测区域仅由非接触传感器645感测并且包括旋转位置676。如图6B中所示，响应于通过卵形齿轮的流体流动的通过旋转位置670到678的卵形齿轮610的向前旋转与该系列旋转状态A到D的顺序对应。因此，该系列的旋转状态指示卵形齿轮608和610的旋转方向。例如，在非接触传感器感测旋转状态B并且随后C的情况下，感测旋转状态的顺序指示卵形齿轮的向前旋转。在非接触传感器感测旋转状态C随后B的情况下，被感测的旋转状态的顺序指示向后旋转。因此，卵形齿轮608和610的旋转方向可以集体地被卵形齿轮计600感测。

图6C是示出图6A的卵形齿轮计600的旋转状态的表格650。表格650也示出用于每一个旋转状态的由非接触传感器640和645产生的对应的检测信号。可以理解，响应于通过卵形齿轮计600的流体流动的卵形齿轮608和610的一个完整旋转与通过旋转状态A到D的一个序列对应。因此，基于由非接触传感器感测的旋转状态，可以确定卵形齿轮的旋转数。

在一个实例中，卵形齿轮计600可以包括控制器，该控制器被构造用来基于由非接触传感器感测的旋转状态而确定流量计的旋转计数并且确定流体流动的体积。例如，卵形齿轮计600的控制器可以被构造用来接收指示由非接触传感器感测的旋转状态和通过图6C的表格650的旋转状态的序列的前进的非接触传感器的检测信号以确定旋转计数。因为该控制器仅通过该序列的旋转状态而前进，因此该控制器有效地忽略可能由抖动或回流引起的卵形齿轮的向后旋转。

图7是流程图700，该流程图示出用来确定流过图6A的卵形齿轮计600的流体的体积的方法。流程图700示出在流量计的正常操作期间响应于卵形齿轮608和610的向前旋转的卵形齿轮计600的非接触传感器640和645。如上所述，非接触传感器被构造用来感测旋转状态A-D，其中每一个旋转状态与卵形齿轮的多个旋转位置关联，并且其中旋转状态A到D的序列与卵形齿轮的向前旋转相对应。因此，在卵形齿轮的旋转位置响应于通过流量计的流体流动而前进时，旋转状态也按顺序前进通过旋转状态A到D的序列，如流程图700中的实线箭头示出的。流程图700也示出对应于可能由抖动或回流引起的卵形齿轮608和610的向后旋转的非接触传感器640和645。在卵形齿轮的旋转位置响应于抖动或回流而倒退时，该旋转状态也可以倒退，如流程图700中的虚线箭头所示。

非接触传感器640和645可以被构造用来将检测信号提供到卵形齿轮计600的控制器740。在这个实例中，用于每一旋转状态的由非接触传感器产生并且被提供到控制器740的检测信号可以根据图6C的表格650。例如，卵形齿轮608和610可以在与旋转状态B关联的旋转位置中。根据表格650，非接触传感器640和645将分别提供正检测信号和负检测信号，并且在流程图700中被表示为有序对(1,0)，其中该对中的第一值代表非接触传感器645的检测信号，并且该对中的第二值代表非接触传感器645的检测信号。在某些实例中，非接触传感器可以被构造用来将这对检测信号连续地提供到控制器，只要卵形齿轮留在与旋转状态B关联的旋转位置中。在另一些实例中，非接触传感器可以被构造用来将检测信号周期性地提供到控制器740，或者对应于源于控制器到非接触传感器的轮询。可以理解，将非接触传感器的检测信号提供到控制器的任何合适装置都可以由卵形齿轮计使用。

同时，卵形齿轮计600的控制器740可以被构造用来增加旋转计数，该旋转计数可以用于基于非接触传感器640和645提供的检测信号计算该计的流体流动的体积。更具体地说，该控制被构造用来从非接触传感器接收检测信号并且确定接收的检测信号是否匹配对应于卵形齿轮608和610的向前旋转的预期旋转状态。可以理解，流程图700的方法示出在步骤744、748、752和756中的预期旋转状态的顺序与旋转状态A到D的序列的顺序对应时控制器740前进通过旋转状态A到D的序列。在这个实例中，控制器最初在接收状态742中，其中控制器被构造用来接收非接触传感器640和645提供的检测信号。基于卵形齿轮608和610的当前旋转位置，接收的检测信号可以指示由非接触传感器感测的当前旋转状态。在接收状态742中接收检测信号时，该控制器可以在步骤744中将接收的检测信号与预期旋转状态相对比。在这个步骤中，该控制器预期下一旋转状态为旋转状态B，该旋转状态B包括来自非接触传感器640的正检测信号和来自非接触传感器645的负检测信号。如果在接收状态742中从非接触传感器接收的检测信号不等于旋转状态B的检测信号，则控制器返回到接收状态742。可以理解，该控制器在接收状态742和步骤744的对比之间交替，直到该控制器接收等于旋转状态B的检测信号的检测信号，在这时，该控制器前进到接收状态746。该控制器然后在接收状态746和步骤748的对比之间交替，直到该控制器从非接触传感器接收等于旋转状态C的检测信号的检测信号，此后，该控制器前进到接收状态750。如可以理解的，对于步骤752中的接收状态750和与旋转状态D的对比，以及步骤756中的接收状态754和与旋转状态A的对比，该控制器执行类似的步骤。在控制器在接收状态754中接收等于旋转状态A的检测信号的检测信号之后，该控制器从步骤756前进并且在返回到接收状态742之前在步骤758中增加旋转计数。

在一个实例中，卵形齿轮计600的卵形齿轮608和610最初可以在与旋转状态A关联的旋转位置中。因此，非接触传感器640和645可以在步骤712中感测旋转状态A并且各提供负的检测信号到控制器740。该控制器在接收状态742中接收对应于旋转状态A的检测信号并且在步骤744中确定它们不等于旋转状态B的检测信号。因此，该控制器返回接收状态742并且继续在接收状态742和步骤744之间交替。在卵形齿轮608和610响应于流体流动沿向前方向旋转时，该齿轮最终达到可以由非接触传感器感测的与旋转状态B关联的旋转位置。控制器740在接收状态742中接收检测信号并且在前进到接收状态746之前的步骤中验证该信号对应于预期旋转状态B。可以理解，在卵形齿轮的旋转位置前进时，非接触传感器感测关联的旋转状态并且将对应的检测信号提供到该控制器。该控制器然后在每一个相应的旋转状态被接收时前进通过该序列的旋转状态A到D。如上所述，一旦控制器已经前进通过预期序列的旋转状态，它就在重复该过程之前增加旋转计数以反映卵形齿轮的旋转位置的前进。

在另一实例中，卵形齿轮计600的卵形齿轮508和510可以响应于抖动或回流向后旋转。在这个实例中，卵形齿轮最初可以在与旋转状态B关联的旋转位置中。这个旋转状态在步骤714中由非接触传感器640和645感测，并且对应的检测信号可以被提供到控制器740。该控制器可以在接收状态746中接收检测信号并且将它们与和预期旋转状态C对应的检测信号对比。因为接收的检测信号不对应于预期旋转状态C，该控制器返回到接收状态746。控制器740将继续在接收状态746和步骤748之间交替直到它接收与预期的旋转状态C关联的检测信号。在这个情况中，卵形齿轮计600中的抖动或回流可以引起卵形齿轮的旋转位置退回到对应于旋转状态A的旋转位置。非接触传感器然后可以在步骤712中感测旋转状态A并且提供对应的检测信号到控制器。因为接收的检测信号仍然不对应于预期旋转状态C，控制器740在它等待卵形齿轮达到旋转状态C时继续在接收状态746和步骤748之间交替。因此，该控制器被构造用来在它仅基于卵形齿轮的向前旋转前进通过该旋转状态时有效地忽略卵形齿轮608和610的向后旋转。

图8A是随着时间的过去的图6A的卵形齿轮计600的检测信号和输出信号的图形800。该图包括时间点810-820以及由卵形齿轮计600的控制器产生的输出信号。该图绘制在卵形齿轮608和610响应于通过卵形齿轮计600的流体流动沿向前方向旋转时随着时间的过去的非接触传感器640和645的检测信号。如图形800中示出的，最初，在两个非接触传感器640和645的检测信号是负的时，卵形齿轮在与旋转状态A对应的旋转位置中。在时间点812和814之间，在非接触传感器640的检测信号是正的并且来自非接触传感器645的检测信号是负的时，卵形齿轮在与旋转状态B对应的旋转位置中。图形800也示出卵形齿轮，在时间点814和816，816和818，和818和820之间的时间周期期间，该卵形齿轮分别旋转过对应于旋转状态C、D并且然后再A的旋转位置。

图形800也示出输出信号，该输出信号可以由卵形齿轮计600的控制器基于非接触传感器提供的检测信号产生。在这个实例中，该控制器可以被构造用来产生负的输出信号，其中由非接触传感器640和645提供的检测信号的至少一个是负的，例如，在时间点810和814，和816和820之间。该控制器可以另外被构造用来产生正的输出信号，其中由非接触传感器提供的两个检测信号是正的，例如，在时间点814和816之间。由控制器产生的这种输出信号可以用于增加卵形齿轮计600的旋转计数。例如，控制器可以被构造用来产生图形800的输出信号并且每当输出信号从低跳转到高时(例如，时间点814)，或者替代地当它从高跳转到低时(例如，时间点816)，增加卵形齿轮计的旋转计数。可以理解，在这个实例中，输出信号的周期与通过卵形齿轮计600的旋转状态A到D的一个序列对应，该一个序列代表卵形齿轮608和610的一个完整旋转。因此，输出信号可以被控制器检查以确定可以用于计算流过该计的流体的体积的旋转计数。

卵形齿轮计600的控制器也可以被构造用来产生输出信号，该输出信号不反映可能由抖动或回流引起的卵形齿轮的向后旋转。图8B是随着时间的过去的图6A的卵形齿轮计600的检测信号和输出信号的图850。图850另外示出发生在时间点854和856之间的卵形齿轮608和610的抖动，其中由非接触传感器645感测的检测信号在高和低之间振荡，因此引起非接触传感器感测旋转状态B和C之间的振荡。在这个实例中，卵形齿轮计600的控制器可以被构造用来仅基于通过该序列的旋转状态A到D的前进产生输出信号以有效地忽略抖动。例如，该控制器可以被构造用来使用类似于图7的流程图700中示出的方法的方法。参考图7，“产生正的输出信号”的另外步骤可以被添加在步骤748和接收状态750之间。因此，在控制器在它等待预期旋转状态D时在接收状态750和步骤752之间交替的情况下，该控制器也将继续产生正的输出信号。一旦控制器接收对应于预期旋转状态D的检测信号，然后该控制器就停止产生正的输出信号。参考图7回顾图8B，在时间点852和854之间，该控制器预期旋转状态C并且在接收状态746和步骤748之间交替。在时间点854，该控制器从非接触传感器接收对应于旋转状态C的检测信号，前进，并且在该控制器等待预期旋转状态D时在接收状态750，步骤752和“产生正的输出信号”的上述另外步骤之间交替。因此，图850的输出信号在时间点854和856之间维持是高的，即使在控制器继续等待预期旋转状态D时在非接触传感器在旋转状态B和C之间振荡时，并且在时间点856和858之间维持是高的。该控制器在时间点858接收对应于旋转状态D的检测信号，其中该控制器从步骤752前进到接收状态754。可以理解，在控制器在接收状态754和步骤756之间交替时，该控制器不再执行“产生正的输出信号”的另外步骤，因此图850的输出信号在时间点858变低。

本领域技术人员将理解，流程图700中示出的方法仅示出被构造用来通过前进通过一系列旋转状态而计算流过该计的流体的体积的卵形齿轮计的一个实例，并且不限制本申请的范围。不同的方法可以用于不同构造的卵形齿轮计。

在一个实例中，卵形齿轮计可以具有控制器，该控制器在响应于通过该计的流体流动的该计的正常操作期间具有包括旋转状态序列A-B-C-D-A等等的用于向前流动的限定的旋转方向。该控制器也可以具有包括A-D-C-B-A等等的旋转状态序列的用于回流的限定的旋转方向。该控制器可以被构造用来产生旋转计数，其中该旋转计数在对应于与向前流动对应的顺序(例如，从A到B，B到C，C到D和D到A)的旋转状态的转变的每一个向前旋转状态转变接收正的增量，并且在对应于与回流对应的顺序(例如，从A到D，D到C，C到B，B到A)的旋转状态的转变的每一个向后旋转状态转变接收负的增量。在这个实例中，当旋转计数等于1时，该控制器也可以被构造用来产生输出信号脉冲，将旋转计数重置到零，然后等待旋转状态的下一个转变。可以理解，由于响应于延长时期的抖动或回流的多个负增量，该控制器可以产生具有负值的旋转计数。在这种情况中，旋转计数的负值应当在另一输出信号脉冲产生之前由控制器以响应于卵形齿轮的向前旋转的适当数量的正增量补偿。仅当所有负增量已经被补偿(例如，达到零的旋转计数)，并且响应于卵形齿轮的向前旋转产生另外的正增量(例如，1的旋转计数)时，控制器将产生输出信号脉冲。在另一实例中，该控制器可以被构造成具有旋转计数的下限使得旋转计数不能在下限以下负地增加。当旋转计数的值等于下限时，该控制器可以被构造用来不再减小旋转计数，但继续响应于卵形齿轮的向前旋转增加旋转计数。当旋转计数由于抖动或回流而达到下限时，该控制器也可以被构造用来产生回流信号，该回流信号指示已经达到旋转计数的下限并且在卵形齿轮计中检测到回流。当已经用正增量补偿所有负增量，并且作出另外的正增量时，该控制器可以停止产生回流信号并且产生输出信号脉冲。

在另一实例中，该控制器可以被构造用来产生与第二旋转状态关联的第二输出信号。第二旋转计数可以接收响应于向前旋转状态转变的正增量和响应于向后旋转状态转变的负增量。当第二旋转计数等于-1时，该控制器可以被构造用来产生第二输出信号脉冲，将第二旋转计数设置到零，然后等待下一个旋转状态转变。在另一实例中，第二旋转计数可以具有用于第二旋转计数的上限使得它在上限上方不能正向地增加。当第二旋转计数的值由于卵形齿轮的向前旋转而达到上限时，该控制器可以被构造用来产生向前流动信号，该向前流动信号指示已经达到第二旋转计数的上限并且在卵形齿轮计中检测到向前流动。在某些实例中，上限和下限可以是可比较的正和负值。例如，下限可以在-2和-32之间，并且上限可以具有2和32之间的可比较的正值。上限的值可以根据卵形齿轮的构造而变化。例如，上限和下限可以对应于与卵形齿轮的完整旋转关联的旋转计数的数。在另一实例中，该控制器可以被构造用来将输出信号脉冲除以整数除数以提高输出信号中的稳定性。例如，当整数除数被设置用于8时，它减小与每一个脉冲关联的体积的标准偏差。

图9A是包括四个可检测区域和四个非接触传感器的卵形齿轮计900的俯视平面图。在这个实例中，另外的可检测区域和传感器为卵形齿轮计900提供比图6A的卵形齿轮计600高的测量分辨率。卵形齿轮计900包括具有可检测区域942和944的卵形齿轮908，具有可检测区域952和954的卵形齿轮910，和非接触传感器940、945、950和955。非接触传感器940和945沿卵形齿轮908的旋转路径直线地布置使得两个可检测区域942和944穿过每一个传感器的感测区域。如图9A中所示，非接触传感器950、955，卵形齿轮910和可检测区域952和954以类似的构造被布置。

卵形齿轮计900的构造提供要被分成8个旋转状态A到H的卵形齿轮908和910的一个完整旋转中的旋转位置。图9B是表格960，该表格示出每一个旋转状态和来自每一个非接触传感器的对应检测信号。在这个实例中，卵形齿轮计900被构造成使得通过该序列的旋转状态A到H循环一次与卵形齿轮908和910的半旋转相对应。例如，在可检测区域942穿过非接触传感器940和945的感测区域时，非接触传感器可以感测旋转状态A到D。在卵形齿轮沿向前方向继续旋转时，旋转状态E到H可以在可检测区域952穿过非接触传感器950和955的感测区域时由非接触传感器感测。在达到旋转状态H时，可以理解，由于四个可检测区域的仅仅两个已经被感测，卵形齿轮已经完成半个旋转。对于可检测区域944和954，可以重复该序列的旋转状态A到H。

卵形齿轮计900可以包括控制器，该控制器被构造用来前进通过该序列的旋转状态A到H并且计算流过该计的流体的体积。本领域技术人员将理解，卵形齿轮计900的控制器可以被构造用来执行一种方法，除了具有更多旋转状态外，该方法类似于图7的方法。例如，非接触传感器可以被构造用来集体地检测指示卵形齿轮908和910的旋转位置的旋转状态A到H并且各产生且将检测信号提供到该计的控制器。该控制器可以被构造用来从四个非接触传感器接收检测信号，前进通过该序列的旋转状态A到H，并且在达到该序列的结尾时增加旋转计数。在一个实例中，该控制器可以被构造用来当达到该序列的结尾时部分地增加旋转计数(例如，增加0.5)以反映通过卵形齿轮计900的该序列的旋转状态A到H的一个循环指示卵形齿轮908和910的半旋转。在另一实例中，通过将该控制器构造用来增加旋转计数两次，在达到旋转状态D之后一次，并且在达到旋转状态H之后再一次，可以提高卵形齿轮计的测量分辨率，其中旋转计数的每一次增加对应于指示卵形齿轮计900的一个流体凹穴的体积的卵形齿轮的四分之一旋转。

卵形齿轮计900的构造使得对应于旋转状态A和旋转状态E的检测信号是相同的。因此，非接触传感器可以不能在这两个旋转状态之间区别。然而，可以理解，不是一系列旋转状态的每一个旋转状态需要是独特的以便控制器前进通过该序列。本领域技术人员也将理解，卵形齿轮计可以包括任何数量的非接触传感器和可检测区域以限定任何数量的旋转状态。此外，可检测区域可以具有任何合适形状或尺寸并且可以在卵形齿轮上的任何位置中。

因此，关于卵形齿轮计已经描述了某些实例，该卵形齿轮计被构造用来使用该计的一系列旋转状态忽略抖动或回流。在具有不均匀的流动条件或低的流率的系统中，这种卵形齿轮计将会是特别有用的，这是由于它们被构造用来提供通过该系统的流体流量的更精确的测量。在另一实例中，通过减小可能在卵形齿轮计中引起错误的抖动或回流，可以提高卵形齿轮计的测量精度。

图10是包括止回阀1020和1022的流体流动测量系统1000的俯视平面图。系统1000类似于图1的系统10。流体泵1012被构造用来提供通过系统1000的流体流动并且与卵形齿轮计1050流体连通，该卵形齿轮计被构造用来通过流体管路1014测量流体流动。流体泵1012可以是任何合适流体泵并且可以提供具有多种特性的流体流动。例如，流体泵1012可以被构造用来提供具有低的流率的不均匀的流体流动。如上所述，这种流体流动特性可以引起流体的抖动或回流，该抖动或回流可以影响卵形齿轮计1050的精度。因此，系统1000可以包括止回阀1020和1022以减少该系统中的抖动和回流。该止回阀被构造用来仅允许流体沿第一方向流动并且防止流体沿第二方向流动。在这个实例中，止回阀1020可以在卵形齿轮计1050上游安装在流体管路1014中并且取向成允许流体向前流入卵形齿轮计并且防止从该计出来进入流体管路1014的回流。类似地，止回阀1022可以在卵形齿轮计下游安装在流体管路1016中并且取向成允许流体向前流出卵形齿轮计并且防止从流体管路1016到该计中的回流。因此，该止回阀仅允许流体沿向前方向流过卵形齿轮计1050，因此减少可能在系统1000中引起抖动的回流。可以理解，该系统中的抖动或回流的减少可以允许从卵形齿轮计1050的更精确的流量测量。

止回阀1020和1022可以包括任何合适的阀，该任何合适的阀提供沿第一方向的流动且防止沿第二方向的流动。在一个实例中，止回阀1020和1022可以包括具有无弹簧构件的球形止回阀。在另一实例中，该止回阀可以安装在卵形齿轮计的1到5英寸之间。在某些实例中，止回阀1020和1022可以被直接设置在卵形齿轮计1050上或者直接集成或模制到卵形齿轮计1050中。

在另一实例中，系统1000可以被构造成使得卵形齿轮计1050沿竖向取向以防止空气积聚在该卵形齿轮计中。可以理解，卵形齿轮计的室中的流体可以帮助抑制卵形齿轮的振动或抖动。因此，在该室中的空气(例如，气泡)的存在可以减小卵形齿轮上的流体的抑制效果，这可以增加卵形齿轮的振动。因此，减小卵形齿轮计的室中的空气的积聚也可以减小卵形齿轮的抖动。系统1000可以被构造成使得卵形齿轮计1050沿竖向取向以允许卵形齿轮计中的空气的积聚逃出。在一个实例中，系统1000可以包括：包括无弹簧球形止回阀的止回阀1020和1022；和卵形齿轮计，该卵形齿轮计沿竖向取向使得流过卵形齿轮计的流体逆着重力向上流动。本领域技术人员将理解，这个特别取向将允许卵形齿轮中的气泡从卵形齿轮逃出而不被止回阀阻碍。

如上所述，卵形齿轮计中的测量错误的另一原因可能是该计的卵形齿轮周围的流体的泄漏。参考图3A，通常，卵形齿轮计可以包括：限定室306的外壳302；和两个卵形齿轮308和310，这两个卵形齿轮被构造用来响应于通过该计的流体流动而旋转。每一个卵形齿轮可以包括齿，该齿被构造用来互相啮合以便不允许流体在这些齿轮之间经过。因此，通过流体入口304进入该计的流体可以被迫向着该室的壁和每一个相应的卵形齿轮的顶点309和311，这促进卵形齿轮的旋转。每一个卵形齿轮通常被构造成使得在该室的壁和每一个卵形齿轮的顶点处的齿之间存在间隙。该间隙适当地小以最小化卵形齿轮和室壁之间的泄漏，但适当地大以允许卵形齿轮防止该齿刮擦该壁，因此阻碍该齿轮的旋转。申请人已经发现，当与具有较高流体流动的应用相比时，低流动应用中的卵形齿轮计由于通过该齿和室壁之间的这个间隙的流体的泄漏可能具有增加的测量错误。

图11A示出卵形齿轮计1100的部分俯视图。在这个实例中，卵形齿轮计1100包括室壁1107和卵形齿轮1108。卵形齿轮1108包括齿1120，该齿布置在卵形齿轮的主轴线1170的端部。齿1120和室壁1107之间的间隙被构造用来最小化卵形齿轮1108和室壁之间的流体的泄漏并且允许卵形齿轮的旋转而不刮擦室壁。如上所述，申请人已经发现，在低流动应用中，由于通过这个间隙的流体的泄漏，卵形齿轮1108的这种构造可能具有增加的测量错误。

图11B示出卵形齿轮计1101的部分俯视图。卵形齿轮计1101类似于图11A的卵形齿轮计1100，除了卵形齿轮1108的齿已经移位使得两个齿1130和1132布置在主轴线1170的端部而不是一个齿。在这个实例中，分别从齿1130和1132的末端到卵形齿轮的中心1171的径向距离1131和1133是相等的。因此，齿1130和室壁之间的间隙也等于齿1132和室壁之间的间隙。流体的凹穴1134由齿1130、1132和室壁1107形成，这可以阻碍卵形齿轮1108周围的流体的泄漏。申请人已经发现，卵形齿轮的这个实例可以减小卵形齿轮1108和室壁1107之间的流体的泄漏，因此相对于图11A的卵形齿轮1100提高卵形齿轮1101的测量精度。可以理解，主轴线1170的另一个端部上的一对齿以及沿卵形齿轮计1101的另一个卵形齿轮的主轴线的齿可以以类似的方式被构造以减小流体的泄漏。

图11C示出卵形齿轮计1102的另一部分俯视图。在这个实例中，卵形齿轮计1102包括布置在主轴线1170的端部的三个齿1140、1142和1144，该三个齿被构造用来最小化卵形齿轮1108和室壁周围的流体的泄漏。齿1140、1142和1144分别到卵形齿轮的中心1171的径向距离1141、1143和1145是相等的。因此，每一个齿和室壁1107之间的间隙也是相等的。因此，流体的凹穴1146和1147由该齿和壁形成，这可以阻碍卵形齿轮1108周围的流体的泄漏。申请人已经发现，与图11B的卵形齿轮1101相比，卵形齿轮的这个实例可以进一步减小卵形齿轮1108周围的流体的泄漏。可以理解，主轴线1170的另一个端部上的齿以及沿卵形齿轮计1102的另一个卵形齿轮的主轴线的齿可以以类似的方式被构造以减小流体的泄漏。在一个实例中，卵形齿轮计1102的构造可以通过以下被实现：获取图11A中示出的卵形齿轮计110的卵形齿轮，并且削低齿1120直到该齿的顶部和卵形齿轮的中心1171之间的径向距离等于邻近齿1120的齿的顶部和卵形齿轮的中心1171之间的径向距离。在另一实例中，卵形齿轮计可以被构造成使得，卵形齿轮的主轴线的端部处的四个齿在每一个齿的顶部和每一个相应的齿轮的中心之间具有相等的径向距离。在这个实例中，三个流体凹穴可以形成在该齿和室壁1107之间，这可以进一步阻碍卵形齿轮周围的流体泄漏。

本公开中所描述的技术可以至少部分地被实现在硬件、软件、固件或其任何组合中。例如，所描述的技术的各种方面可以被实现在一个或更多个处理器内，该一个或更多个处理器包括一个或更多个微处理器，数字信号处理器(DSP)，专用集成电路(ASIC)，现场可编程门阵列(FPGA)，或任何其它等同的集成的或离散的逻辑电路，以及这种部件的任何组合。术语“处理器”通常可以指的是单独的或与其它逻辑电路组合的任何前述逻辑电路或任何其它等同电路。包括硬件的单元也可以执行本公开的技术的一个或更多个。这种硬件，软件，和固件可以被实现在相同的装置内或在分离的装置内以支持本公开中描述的各种操作和功能。

本公开中描述的技术也可以被实施或编码在包含指令的非暂时计算机可读介质中，诸如，计算机可读存储介质。嵌入或编码在计算机可读存储介质中的指令可以引起可编程处理器或其它处理器执行该方法，例如，当执行该指令时。非暂时计算机可读存储介质可以包括易失和/或非易失存储器形式，该易失和/或非易失存储器形式包括例如随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可编程只读存储器(PROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，电子可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，闪速存储器，硬盘，CD-ROM，软盘，盒式磁带，磁性介质，光学介质，或其它计算机可读介质。

本发明的各种实例已经被描述。虽然本发明已经参考某些公开的实施例相当详细地被描述，但该实施例被提供用于说明并且不是限制的目的。包括本发明的其它实施例是可能的。本领域技术人员将理解，可以作出各种改变、适应、和修改而不偏离本发明的精神和所附权利要求的范围。

Claims (20)

1.一种系统，所述系统包括：

流量计，所述流量计具有相互啮合的第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮的相互啮合使得所述第一齿轮和所述第二齿轮响应于通过所述流量计的流体流动而同步旋转，所述第一齿轮和所述第二齿轮中的至少一个齿轮具有可检测区域，以便检测所述第一齿轮和所述第二齿轮的旋转位置；

第一非接触传感器，所述第一非接触传感器被构造用来当所述第一齿轮和第二齿轮在旋转位置的第一范围中时产生第一检测信号并且感测所述可检测区域，所述第一检测信号指示相对于所述第一非接触传感器的可检测区域的位置；以及

第二非接触传感器，所述第二非接触传感器被构造用来当所述第一齿轮和第二齿轮在旋转位置的第二范围中时产生第二检测信号且感测所述可检测区域，旋转位置的所述第一范围和第二范围是不同的，所述第二检测信号指示相对于所述第二非接触传感器的可检测区域的位置；

所述第一齿轮和第二齿轮的每一个旋转位置与所述第一齿轮和第二齿轮的一系列旋转状态相关联，其中，所述一系列旋转状态指示所述第一齿轮和第二齿轮的旋转方向。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，在所述第一齿轮和第二齿轮完成一个完整旋转之后，增加旋转计数。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，当所述第一齿轮和第二齿轮完成一个完整旋转时，以部分量增加旋转计数。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一系列旋转状态包括第一旋转状态和第二旋转状态，其中，在所述第一旋转状态中，所述可检测区域不被所述第一非接触传感器和所述第二非接触传感器中的任一者所感测。

5.根据权利要求4所述的系统，其中，在所述第二旋转状态中，所述可检测区域被所述第一非接触传感器和所述第二非接触传感器二者所感测。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一齿轮和所述第二齿轮按顺序达到所述一系列旋转状态，所述顺序指示所述第一齿轮和所述第二齿轮的旋转方向。

7.根据权利要求6所述的系统，其中，在完成各旋转状态的顺序之后增加旋转计数。

8.一种系统，所述系统包括：

流量计，所述流量计具有第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮相互啮合以使得所述第一齿轮和所述第二齿轮响应于通过所述流量计的流体流动而一起旋转，所述第一齿轮和所述第二齿轮中的至少一个齿轮具有可检测区域，以便检测所述第一齿轮和所述第二齿轮的旋转位置；

第一非接触传感器，所述第一非接触传感器被构造用来当所述第一齿轮和第二齿轮在旋转位置的第一范围中时产生第一检测信号并且感测所述可检测区域，所述第一检测信号指示相对于所述第一非接触传感器的可检测区域的位置；以及

第二非接触传感器，所述第二非接触传感器被构造用来当所述第一齿轮和第二齿轮在旋转位置的第二范围中时产生第二检测信号且感测所述可检测区域，旋转位置的所述第一范围和第二范围是不同的，所述第二检测信号指示相对于所述第二非接触传感器的可检测区域的位置；以及

控制器，所述控制器操作性地连接到所述第一非接触传感器和所述第二非接触传感器并且被构造用来：

限定第一组旋转状态改变和第二组旋转状态改变，所述第一组旋转状态改变对应于第一旋转方向，所述第二组旋转状态改变对应于与所述第一旋转方向相反的第二旋转方向；以及

当从所述第一组旋转状态改变或第二组旋转状态改变检测到旋转状态改变时，以增量方式相应地增加或减少旋转计数，所述旋转计数指示所述第一齿轮和第二齿轮的旋转数。

9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述控制器还被构造用来：

接收所述第一检测信号；

接收所述第二检测信号；

基于所述第一检测信号和所述第二检测信号，限定多个旋转状态。

10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述第一组旋转状态改变和所述第二组旋转状态改变各包括至少四个旋转状态。

11.根据权利要求9所述的系统，其中，所述第一组旋转状态改变和所述第二组旋转状态改变各包括至少八个旋转状态。

12.根据权利要求9所述的系统，其中，所述控制器被构造为用以在完成半旋转之后增加旋转计数。

13.根据权利要求9所述的系统，其中，所述控制器被构造为用以在完成四分之一旋转之后增加旋转计数。

14.根据权利要求9所述的系统，其中，所述控制器还被构造为确定所接收的第一检测信号和所接收的第二检测信号是否均对应于预期旋转状态。

15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述第一齿轮和所述第二齿轮按顺序达到每个旋转状态，所述顺序指示所述第一齿轮和所述第二齿轮的旋转方向。

16.根据权利要求15所述的系统，其中，预期旋转状态是所述第一齿轮和所述第二齿轮沿向前方向旋转的指示。

17.根据权利要求16所述的系统，其中，当所接收的第一检测信号和所接收的第二检测信号均不对应于预期旋转状态时，所述控制器还被构造为确定所述第一齿轮和所述第二齿轮沿向后方向旋转，所述向后方向与所述向前方向相反。

18.根据权利要求17所述的系统，其中，所述控制器被构造为：当所述第一检测信号和所述第二检测信号都不对应于预期旋转状态时，忽略所述第一检测信号和所述第二检测信号。

19.根据权利要求8所述的系统，其中，所述第一检测信号和所述第二检测信号是相同的。

20.一种系统，所述系统包括：

流量计，所述流量计具有外壳，所述外壳限定室，所述室具有流体入口和流体出口并且具有安装在所述室内的第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮相互啮合，使得所述第一齿轮和所述第二齿轮响应于通过所述室的流体流动而一起旋转，并且所述第一齿轮和所述第二齿轮中的至少一个齿轮具有可检测区域，以便检测所述第一齿轮和所述第二齿轮的旋转位置；

第一非接触传感器，所述第一非接触传感器被构造用来当所述第一齿轮和第二齿轮在旋转位置的第一范围中时产生第一检测信号并且感测所述可检测区域，所述第一检测信号指示相对于所述第一非接触传感器的可检测区域的位置；

第二非接触传感器，所述第二非接触传感器被构造用来当所述第一齿轮和第二齿轮在旋转位置的第二范围中时产生第二检测信号且感测所述可检测区域，旋转位置的所述第一范围和第二范围是不同的，所述第二检测信号指示相对于所述第二非接触传感器的可检测区域的位置；以及

控制器，所述控制器操作性地连接到所述第一非接触传感器和所述第二非接触传感器并且被构造用来：

接收所述第一检测信号；

接收所述第二检测信号；

基于所述第一检测信号和所述第二检测信号而产生输出信号，所述输出信号指示所述第一齿轮和第二齿轮的旋转位置；

随着时间的过去而监测输出信号；

基于从输出信号中检测到的状态而增加旋转计数，所述旋转计数指示所述第一齿轮和第二齿轮的旋转数。

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