CN114623388A - 用于流体流确定的传感器、方法和计算机程序产品 - Google Patents

用于流体流确定的传感器、方法和计算机程序产品 Download PDF

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Abstract

本发明题为“用于流体流确定的传感器、方法和计算机程序产品”。本发明提供了用于气泡检测和流体组成确定的传感器、方法和计算机程序产品。用于与流体流系统一起使用的示例性传感器装置包括与流体流系统联接的发射力脉冲的力脉冲发生器，以及与该流体流系统联接的力脉冲传感器。该力脉冲传感器接收由该力脉冲发生器发射的该力脉冲，并且确定该流体流系统对该力脉冲的瞬时响应。基于该瞬时响应，该力脉冲传感器确定该流体流系统的操作状态。该操作状态可指示该流体流系统内气泡的存在，或者可指示该流体流系统内的流体的组成。该力脉冲传感器还可确定该瞬时响应的幅度和衰减速率。

Description

用于流体流确定的传感器、方法和计算机程序产品
技术领域
本公开的示例性实施方案整体涉及流体系统，并且更具体地，涉及确定流体流的操作状态。
背景技术
流体流系统可用于多种应用中，以便将流体从一个位置输送或以其他方式移动到另一个位置。例如，静脉内输液泵或其他药物递送系统可将药物溶液(例如，液体或流体溶液)输送给人类患者。在此类流体流系统中，其他材料的存在(例如，气泡、杂物等)可能不利于流体流系统的操作并且/或者对例如人类患者有害。然而，发明人已识别出本领域中这些现有技术的许多缺陷，这些缺陷的补救措施是本文所述的实施方案的主题。
发明内容
如上所述，流体流系统可用于各种环境或应用中以便输送流体或液体。举例来说，工业应用可输送化学品、凝胶、流体、溶液等，这些流体可能易于在其内生成气泡，或者可能在操作期间作为次级反应的一部分而以其他方式在其内生成气泡。这些气泡可能(例如，通过空化、点蚀等)损坏工业设备，并且导致设备操作方面的错误(例如，不准确的化学组成、不正确的递送量等)。此外，许多工业应用可输送不同组成、组合、混合物等的非均匀溶液。可能需要控制这些溶液的组成来确保适当流体溶液的递送，诸如在食品加工具体实施、流体储存单元、燃料混合应用等中。在医疗应用(诸如静脉内药物输液泵或药物递送系统)中，可以特定剂量向人类患者提供液体药物，然而这样做，这些医疗应用内的任何其他材料、杂物或气泡的存在可能导致不正确的剂量，并且/或者在一些情况下对人类患者造成损伤(例如，引起栓塞等)。
解决这些问题的常规尝试通常需要单独的气泡检测模块，这些单独的气泡检测模块依赖于超声感测技术或通常容易出现错误警报(例如，不准确的结果)的其他非侵入性技术。在许多情况下，超声波信号被传输穿过流体，并且将所接收到的超声波信号的幅度变化用于检测。然而，在这些系统中使用的超声波信号的频率可在应用、流体、流体导管材料等之间有很大差别，使得需要对应的传感器来扫描针对每个检测操作的大量的超声波频率。这种需要导致费时的感测操作，并且增加了与分析超声波信号相关联的处理负担。此外，在气泡检测的背景下，超声波传感器系统可能由于靠近传感器的空气的波动、流体流部件的脱离联接等而更可能引起错误警报。
为了解决这些问题和其他问题，本公开的实施方案的示例性具体实施可提供传感器配置，该传感器配置采用力脉冲发生器和力脉冲传感器，该力脉冲发生器和该力脉冲传感器分别被配置为发射和检测被传输穿过流体流的机械波。在操作中，示例性力脉冲传感器可接收由力脉冲发生器发射的力脉冲，并且确定流体流系统的瞬时响应(例如，初始幅度和衰减速率)。可分析瞬时响应来确定流体流系统的操作状态，诸如气泡的存在和/或非均匀溶液的流体组成。具体地，示例性力脉冲传感器可迭代地确定流体流系统响应于力脉冲发生器的所发射的力脉冲的瞬时响应。这些瞬时响应之间的差异(例如，如下文所述的增大的初始幅度和减小的衰减速率)可指示流体流系统内气泡的存在。另外，示例性力脉冲传感器可将流体流系统的确定的瞬时响应与和特定流体组成(例如，混合物、密度比等)相关联的经校准或确定的组成阈值进行比较，以确定流体流内的流体的组成。在这样做时，作为集成的系统部件(例如，不具有附加的检测部件)的一部分，此类示例性具体实施可以可靠地检测并确认流体流系统中气泡的存在和非均匀溶液的流体组成。
本发明提供了用于流体流系统的传感器、方法、系统、装置和相关联的计算机程序产品。用于与流体流系统一起使用的示例性传感器装置可包括与流体流系统联接并被配置为发射力脉冲的力脉冲发生器，以及与该流体流系统联接的力脉冲传感器。力脉冲传感器可被配置为接收由力脉冲发生器发射的力脉冲，并且确定流体流系统对该力脉冲的瞬时响应。基于流体流系统的瞬时响应，力脉冲传感器可基于瞬时响应来确定流体流系统的操作状态。
在一些实施方案中，力脉冲传感器可被进一步配置为生成包括操作状态的警示信号。
在一些实施方案中，力脉冲传感器可被进一步配置为确定瞬时响应的幅度和衰减速率。
在一些实施方案中，力脉冲发生器可与力脉冲传感器间隔开，以共同限定被配置为在其间接收流体流系统的流体流导管的间隙。在这种实施方案中，由力脉冲传感器确定的操作状态可指示流体流系统内气泡的存在。
在一些另外的实施方案中，力脉冲传感器在确定流体流系统的操作状态指示该流体流系统内气泡的存在时可被配置为：确定该流体流系统对由力脉冲发生器发射的第一力脉冲的第一瞬时响应，并且确定该流体流系统对由力脉冲发生器发射的第二力脉冲的第二瞬时响应。在这种另外的实施方案中，力脉冲传感器还可确定第一瞬时响应和第二瞬时响应之间的差异，将该差异与一个或多个空气存在阈值进行比较，并且在该差异满足该一个或多个空气存在阈值的情况下，确定流体流系统内气泡的存在。
在其他实施方案中，力脉冲发生器可联接到流体流系统的流体流导管的外表面，并且力脉冲传感器可联接到流体流系统的流体流导管的内表面。在这种实施方案中，由力脉冲传感器确定的操作状态可指示流体流系统内的流体的组成。
在一些另外的实施方案中，力脉冲传感器在确定流体流系统的操作状态指示该流体流系统内的流体的组成时可被配置为：将该流体流系统对力脉冲的瞬时响应与一个或多个流体组成阈值进行比较。在瞬时响应满足与限定的组成相关联的流体组成阈值的情况下，力脉冲传感器可将流体流系统内的流体的组成确定为限定的组成。
提供上述发明内容仅是为了概述一些示例性实施方案的目的，以提供对本发明一些方面的基本了解。因此，应当理解，上述实施方案仅为示例并且不应理解为以任何方式缩小本发明的范围或实质。应当理解，除了在此发明内容的那些，本发明的范围还涵盖了很多可能的实施方案，这些实施方案中的一些实施方案将在下面进一步描述。
附图说明
上面已经概括地描述了本公开的某些示例性实施方案，现在将参考附图。在本文所述的某些实施方案中，附图中所示的部件可以存在也可以不存在。一些实施方案可以包括比图中所示的那些更少(或更多)的部件。
图1示出了根据本文所述的一些示例性实施方案的示例性传感器装置和流体流系统；
图2A示出了根据本文的一些示例性实施方案的沿线A-A截取的具有示例性第一力脉冲的图1的装置和系统的横截面视图；
图2B示出了根据本文所述的一些示例性实施方案的沿线A-A截取的具有气泡和示例性第二力脉冲的图1的装置和系统的横截面视图；
图3A示出了根据本文所述的一些示例性实施方案的图2A的第一力脉冲的示例性第一瞬时响应；
图3B示出了根据本文所述的一些示例性实施方案的图2B的第二力脉冲的示例性第二瞬时响应；
图4示出了根据本文所述的一些示例性实施方案的另一个示例性传感器装置和流体流系统；
图5示出了根据本文所述的一些示例性实施方案的图4的装置和系统的示例性瞬时响应；
图6示出了根据本文所述的一些示例性实施方案的可执行各种操作的示例性电路的示意性框图；
图7示出了根据本文所述的一些示例性实施方案的操作状态确定的示例性流程图；
图8示出了根据本文所述的一些示例性实施方案的气泡检测的示例性流程图；并且
图9示出了根据本文所述的一些示例性实施方案的流体组成确定的示例性流程图；
具体实施方式
在下文中将参考附图更全面地描述本公开的一些实施方案，附图中示出了本公开的一些实施方案，但未示出全部实施方案。实际上，这些发明可以许多不同的形式体现，并且不应该被解释为限于本文所阐述的实施方案；相反，提供这些实施方案是为了使本公开满足适用的法律要求。在全篇内容中，类似的标号指代类似的元件。如本文所用，本说明书可将例性传感器装置(例如，力脉冲传感器)的控制器称为示例性“设备”。然而，本文所述的装置的元件可同样适用于受权利要求书保护的方法和计算机程序产品。因此，任何此类术语的使用不应被理解为限制本发明的实施方案的实质和范围。
术语的定义
如本文所用，术语“数据”、“内容”、“信息”、“电子信息”、“信号”、“命令”和类似术语可互换使用以指代能够根据本发明的实施方案发送、接收和/或存储的数据。因此，任何此类术语的使用不应被理解为限制本公开的实施方案的实质或范围。此外，在第一计算设备在本文中被描述为从第二计算设备接收数据的情况下，应当理解，可直接从第二计算设备接收数据或可经由一个或多个中间计算设备(诸如例如一个或多个服务器、中继器、路由器、网络接入点、基站、主机等，有时在本文中称为“网络”)间接地接收数据。相似地，在第一计算设备在本文中被描述为将数据发送到第二计算设备的情况下，应当理解，可将数据直接发送到第二计算设备或可经由一个或多个中间计算设备(诸如例如一个或多个服务器、远程服务器、基于云的服务器(例如云工具)、中继器、路由器、网络接入点、基站、主机等)间接地发送数据。
如本文所用，术语“包括”意指包括但不限于，并且应以在专利语境中通常使用的方式加以解释。应当理解，使用广义的术语如“包含”、“包括”和“具有”提供对狭义的术语诸如“由…组成”、“基本上由…组成”和“基本上由…构成”的支持。
如本文所用，短语“在一个实施方案中”、“根据一个实施方案”、“在一些实施方案中”等一般是指跟在该短语后的特定特征、结构或特性可被包括在本公开的至少一个实施方案中。因此，该特定特征、结构或特性可包括在本公开的多于一个实施方案中，使得这些短语不一定是指相同的实施方案。
如本文所用，词语“示例性”在本文中用于意指“用作示例、实例或例证”。本文描述为“示例”的任何具体实施不一定被理解为比其他具体实施优选或有利。
如本文所用，术语“传感器”和“传感器装置”是指被(物理地或通过软件的执行)配置为传输力脉冲使其穿过流体流，并基于该力脉冲来确定相关联的流体流系统的瞬时响应的装置和相关联的计算机硬件。举例来说，本公开的传感器装置100可包括被配置为发射力脉冲或等效机械波或输入使其穿过流体流的力脉冲发生器(例如，压电致动器、换能器等)。传感器装置100还可包括被配置为接收所发射的力脉冲并确定流体流系统的瞬时响应的力脉冲传感器(例如，压力换能器、传感器等)。在一些实施方案中，传感器或传感器装置可包括配备有其他电子装置的芯片的“智能装置”，该“智能装置”被配置为经由蓝牙、NFC、Wi-Fi、3G、4G、5G、RFID协议等与控制器、计算装置等通信。在一些实施方案中，传感器或传感器装置可被配置为支持或以其他方式包括控制器(例如，控制器可与传感器装置一体形成或作为传感器装置的一部分)。
如本文所用，术语“控制器”是指可与力脉冲发生器和/或力脉冲传感器网络通信的任何用户装置、计算装置、对象或系统。例如，控制器可以指被配置为响应于由力脉冲发生器发射的力脉冲而执行各种瞬时响应相关操作的无线电子装置。控制器可被配置为经由蓝牙、NFC、Wi-Fi、3G、4G、5G协议与力脉冲发生器、力脉冲传感器等通信。在一些情况下，控制器可包括力脉冲发生器和/或力脉冲传感器。
如本文所用，术语“计算机可读介质”是指可由控制器、微控制器、计算系统或计算系统的模块访问以在其上编码计算机可执行指令或软件程序的非暂态存储硬件、非暂态存储设备或非暂态计算机系统存储器。非暂态“计算机可读介质”可由计算系统或计算系统的模块访问，以检索和/或执行在该介质上编码的计算机可执行指令或软件程序。示例性非暂态计算机可读介质可包括但不限于一种或多种类型的硬件存储器、非暂态有形介质(例如，一个或多个磁存储盘、一个或多个光盘、一个或多个USB闪存驱动器)、计算机系统存储器或随机存取存储器(诸如DRAM、SRAM、EDO RAM)等。
在列出了贯穿本申请的所需一系列定义之后，下文描述了用于实现本公开的示例性实施方案和特征的示例性系统架构和示例性装置。
设备架构和示例性装置
参考图1，将流体流系统102与传感器装置100一起示出。流体流系统102可限定流体可流动通过的流体导管(例如，管道、输送管等)。如上所述，流体流系统102可与工业应用、医疗应用(例如，输液泵、药物递送系统等)等相关联。因此，作为这种流体流系统102的操作的一部分，流体流系统102可被配置为支持各种凝胶、液体、溶液或其他流体。流体流系统102可限定流体流方向101，该流体流方向是指流体可在流体导管内流动的方向。流体流系统102内的流体可基于泵的输出、正压等在流体流方向101上流动。尽管本文参考包括流体流方向101的流体流系统102进行了说明和描述，但是本公开设想，下文所述的传感器装置100可与任何流体流系统102一起操作，而不管配置如何。在一些情况下，如下文所述，气泡103可存在于流体流系统102内。
参考图1至图2B，传感器装置100可包括与流体流系统102联接的力脉冲发生器104，以及与流体流系统102联接的对应力脉冲传感器106。如图所示，传感器装置100还可包括与力脉冲发生器104和/或力脉冲传感器106可操作地联接的控制器200。尽管控制器200被示出为经由网络104进行连接，但是本公开设想，在一些实施方案中，传感器装置100可包括控制器200，使得控制器200可与力脉冲发生器104和/或力脉冲传感器106直接连接(例如，物理连接)。举例来说，传感器装置100可限定外壳或其他壳体，该外壳或其他壳体被配置为至少部分地支撑力脉冲发生器104、力脉冲传感器106和/或其中的控制器200中的一者或多者。传感器装置100可限定任何外壳、附接机构、支撑结构等，以将力脉冲发生器和力脉冲传感器与流体流系统可操作地联接。
传感器装置100可包括与流体流系统102联接并被配置为发射力脉冲的力脉冲发生器104。如图1至图2B的实施方案所示，力脉冲发生器104可与流体流系统102的流体导管的外表面联接或以其他方式附接到该外表面，并且被取向成以便发射力脉冲使其穿过流体流系统102内的流体。例如，力脉冲发生器104可被取向成在流体流系统102的横向方向上(例如，相对于流体流系统的纵向流动方向101基本上垂直)发射力脉冲。力脉冲发生器104可包括用于生成机械波或力的任何装置、机构等。举例来说，力脉冲发生器104可包括压电致动器或换能器，该压电致动器或换能器被配置为响应于来自控制器200的指令而收缩或扩展或以其他方式收缩或扩展以便在行进方向上生成力。这种致动器或换能器还可阻止收缩或扩展，诸如通过在行进方向上施加负载，使得压电致动器或换能器输出阻力。在一些实施方案中，力脉冲发生器104可基于流体流系统102(例如，流体导管的直径、流体导管等)来发射或以其他方式输出阶跃力激发(例如，其具有确定的幅度和持续时间)。所生成的由力脉冲发生器104发射的力脉冲可作为机械力波传播穿过流体流系统102，并且由下文所述的相关联的力脉冲传感器106接收。
传感器装置100可包括与流体流系统102联接并被配置为接收由力脉冲发生器104发射的力脉冲的力脉冲传感器106。如图1至图2B的实施方案所示，力脉冲传感器106可与流体流系统102的流体导管的外表面联接或在一些实施方案中以其他方式附接到该外表面，并且被取向成以便接收被发射穿过流体流系统内的流体的力脉冲。例如，力脉冲传感器106可被取向成在流体流系统102的横向方向上(例如，相对于流体流系统的纵向流动方向101基本上垂直)接收力脉冲。力脉冲传感器106可包括用于接收或以其他方式检测力脉冲、机械力和/或机械波的任何装置、机构等。举例来说，力脉冲传感器106可包括压力传感器或换能器，该压力传感器或换能器被配置为接收所发射的力脉冲并确定如下文所述的流体流系统102的瞬时响应。本公开设想，力脉冲传感器106可包括任何类型的压力传感器力收集器(例如，隔膜、活塞、布尔顿管、波纹管等)，该压力传感器力收集器被配置为测量由于在区域上施加的力(例如，压力)而产生的应变或偏转。例如，力脉冲传感器106可包括压阻应变仪、电容传感器、电磁传感器、光学传感器、电位传感器、力平衡传感器等中的一者或多者。
在一些实施方案中，可利用联接凝胶或其他力传输构件将力脉冲发生器104和/或力脉冲传感器106与流体流系统102联接，使得力脉冲传感器106检测到在流体导管内出现时被检测到的低频压力相关信号。这种凝胶还可充当高通滤波器，从而允许由力脉冲发生器104发射的力脉冲穿过，而不会在该凝胶内进行实质性偏转。这种配置允许力脉冲发生器104发射力脉冲使其在到达力脉冲传感器106之前穿过流体导管并穿过凝胶，从而实现传感器装置100的瞬时响应功能。如图1至图2B所示，力脉冲发生器104可与力脉冲传感器106间隔开，以共同限定可在其间接收流体流系统102的流体流导管的间隙(例如，由发生器104和传感器106界定的间隔)。换句话说，图1至图2B的实施方案可被配置为使得力脉冲发生器104和力脉冲传感器106可经由凝胶或另一个力传输构件固定到流体流系统102的流体导管的外表面。
参考图2A，示出了由力脉冲发生器104发射的第一力脉冲108，其中流体流系统102不包括气泡103(例如，流体流导管内仅存在流体)。如图所示，第一力脉冲108传播穿过流体流导管内的流体，其中第一力脉冲108的最小反射仅由于流体流导管的厚度和/或材料而发生。参考图2B，示出了由力脉冲发生器104发射的第二力脉冲112，其中流体流系统102包括靠近传感器装置100的气泡103。如图所示，第二力脉冲112传播穿过流体，但是该力脉冲的至少一部分被流体导管内的气泡103反射或以其他方式耗散，使得与第一力脉冲108相比，由力脉冲传感器106接收的力脉冲减小了，这可与如下文参考图8所述的对流体流系统中气泡的存在的检测相关。
尽管本文参考示例性第一力脉冲108和示例性第二力脉冲112进行了描述，但是本公开设想，第一力脉冲108可以指由力脉冲发生器104发射的任何力脉冲。换句话说，力脉冲发生器104可迭代地发射具有确定的幅度和持续时间的力脉冲，而不管流体流系统102的内容物如何。因此，第一力脉冲108可以指当靠近传感器装置100的流体流系统102内不存在气泡时生成的力脉冲。类似地，第二力脉冲112可与第一力脉冲108具有例如相同的幅度和持续时间，但是当靠近传感器装置100的流体流系统内存在气泡103时，可以指由力脉冲发生器104发射的力脉冲。
如下文参考图7至图9的操作所述的，由力脉冲传感器106接收的力脉冲可被建模为由下面的常微分方程(ODE)表示的质量-弹簧-阻尼系统，在该常微分方程中，k表示弹簧常数，M表示质量，并且kd表示阻尼系数。下面的ODE的质量参数可以指填充有流体的流体导管的有效质量，并且弹簧常数可以指流体导管和流体的累积刚度。阻尼参数可以指对位移的系统阻力。鉴于流体流系统102的流体导管内的流体被认为是不可压缩的，该流体可表示系统的整体刚度的驱动因子。
Figure BDA0003408507880000091
对于由力脉冲发生器104发射的作为阶跃力激发的力脉冲，可通过以下方程对二阶非齐次ODE进行建模。
Figure BDA0003408507880000101
阶跃力被表示为：
F(t)＝0，t<0
→＝1，t>0+
系统振荡的固有频率被表示为：
Figure BDA0003408507880000102
系统的阻尼比率被表示为：
Figure BDA0003408507880000103
系统的阻尼固有频率被表示为：
Figure BDA0003408507880000104
Phi被表示为：
Figure BDA0003408507880000105
参考图3A，示出了流体流系统102响应于图2A的第一力脉冲108的示例性瞬时响应。如上所述，图2A示出了流体流系统102的流体导管仅包括流体(例如，不存在气泡103)的实例。流体的不可压缩性质导致相对于图2B的配置增加的弹簧力，使得瞬时响应(例如，流体流系统从平衡到稳态的响应)具有相对较小的瞬时运动(例如，瞬时响应幅度)和相对较长的衰减速率。参考图3B，示出了流体流系统102响应于图2B的第二力脉冲112的示例性瞬时响应。如上所述，图2B示出了流体流系统102的流体导管包括靠近传感器装置100的气泡103的实例。与流体不同，流体流系统102的流体导管内的空气是可压缩的，使得弹簧-质量-阻尼模型的有效弹簧常数大幅减小。换句话说，流体流导管中的气泡的累积刚度减小可被表示为(K气泡*K液体)/(K气泡+K液体)。与图3A的瞬时响应不同，图3B的瞬时响应包括相对较大的瞬时运动(例如，瞬时响应幅度)和相对较短的衰减速率。换句话说，由例如用于仅容纳流体的流体导管的力脉冲传感器106和/或控制器200确定的瞬时响应包括与容纳气泡103的流体导管的瞬时响应不同的幅度和衰减速率，使得可如下文所述使用对流体流系统102的瞬时响应的分析来确定流体流系统102的操作状态。
参考图4，示出了另一个示例性传感器装置100和流体流系统102。类似于图1的传感器装置100，流体流系统102可限定传感器装置100联接到的流体导管。然而，在图4的实施方案中，力脉冲传感器106可联接到流体流系统102的流体流导管的内表面。如图所示，在一些实施方案中，传感器装置100可被配置为用于确定指示系统102内的流体的组成的流体流系统的操作状态。在图1的传感器装置100配置中，移除力脉冲传感器106和流体导管内的流体之间的流体界面(例如，力脉冲传感器106联接到流体导管的外表面)，以防止该流体界面对任何瞬时响应确定的任何影响，该影响是由于与不正确的确定相关联的潜在风险(例如，与无法检测气泡103相关联的风险)而造成的。然而，在如下文参考图9所述的关于流体组成的确定中，关于流体流系统102内的流体的组成的确定可例如如下文所述进行校准，以考虑该流体界面对力脉冲传感器106的瞬时响应确定的任何影响。因此，在一些实施方案中，力脉冲传感器106可联接到流体流系统102的流体导管的内表面。
参考图5，示出了图4的传感器装置100和流体流系统102的示例性瞬时响应。示出了第一流体502的瞬时响应和第二流体504的瞬时响应。例如，如下文所述，第一流体502的密度可比第二流体504的大。如上文参考ODE所述的，方程的质量项可能受密度(例如，密度＝质量/体积)的影响，使得密度更大的流体(例如，流体502)可能有具有相对较大的幅度和更长的衰减速率的瞬时响应。换句话说，在确定流体流系统的瞬时响应时，ODE的有效弹簧常数的影响可能没有质量变化的影响明显，但是流体流系统102内的流体的密度的变化可更改由力脉冲传感器106确定的瞬时响应，以便指示系统102内的流体的组成(例如，混合比等)。换句话说，可能发生有效弹簧常数的变化，但是对于确定这种具体实施的瞬时响应而言，任何这种变化相对于质量变化将是基本上可忽略不计的。
回到图1和图4，传感器装置100的控制器200可包括被配置为执行本文所述的基于设备的(例如，基于传感器装置的)过程中的一些或全部的电路、联网处理器等，并且可以是任何合适的处理装置和/或网络服务器。就这一点而言，控制器200可由多种装置中的任何一种装置体现。例如，控制器200可被配置为接收/传输数据(例如，与力脉冲和/或瞬时响应相关联的数据)，并且可包括各种固定终端中的任何固定终端，诸如服务器、台式计算机或信息亭，或者可包括各种移动终端中的任何移动终端，诸如便携式数字助理(PDA)、移动电话、智能电话、膝上型计算机、平板电脑，或者在一些实施方案中，是连接到一个或多个固定或移动终端的外围装置。本文设想的示例性实施方案可具有各种形状因数和设计，但仍然将包括至少图6所示和结合该图所述的部件。在一些实施方案中，控制器200可远离力脉冲发生器104和/或力脉冲传感器106定位，但在其他实施方案中，控制器200可包括力脉冲发生器104和/或力脉冲传感器106的整体或部分。在一些实施方案中，控制器200可包括执行互连和/或分布式功能的若干服务器或计算装置。尽管本文设想了许多布置，但是控制器200在本文中被示出和描述为单个计算装置，以避免不必要地使本公开过分复杂。在一些实施方案中，控制器200的一个或多个部件可完全或部分地容纳在传感器装置100和/或流体流系统102中的一者或多者内。
网络104可包括一个或多个有线或无线通信网络，包括例如有线和/或无线局域网(LAN)、个人区域网(PAN)、城域网(MAN)、广域网(WAN)等，以及用于实现该一个或多个网络的任何硬件、软件和/或固件(诸如网络路由器、交换机、集线器等)。例如，网络104可包括蜂窝电话、移动宽带、长期演进(LTE)、GSM/EDGE、UMTS/HSPA、IEEE802.11、IEEE 802.16、IEEE802.20、Wi-Fi、拨号和/或WiMAX网络。此外，网络104可包括公共网络(诸如互联网)、专用网络(诸如内联网)或它们的组合，并且可利用现在可用的或以后开发的多种联网协议，包括但不限于基于TCP/IP的联网协议。
如图6所示，控制器200可包括处理器202、存储器204、输入/输出电路206和通信电路208。此外，控制器200可包括响应分析电路210和/或组成电路212。控制器200可被配置为执行下文结合图7至图9所述的操作。虽然在一些情况下使用功能性语言来描述部件202至212，但应当理解，特定的具体实施必定包括特定硬件的使用。还应当理解，这些部件202至212中的某些部件可包括类似或常见的硬件。例如，两组电路均可使用相同的处理器202、存储器204、通信电路208等来执行其相关联的功能，使得每组电路均不需要重复的硬件。如本文使用的术语“电路”的使用包括被配置为执行与本文所述的相应电路相关联的功能的特定硬件。如在上述示例中所述，在一些实施方案中，控制器200的电路的各种元件或部件可容纳在传感器装置100内。就这一点而言，应当理解，结合控制器200所述的部件中的一些可容纳在图1和图4的装置中的一个或多个装置内，而其他部件容纳在这些装置中的另一个装置内，或者由图1和图4中未明确示出的又一个装置容纳。
当然，尽管术语“电路”应当被广义地理解为包括硬件，但在一些实施方案中，术语“电路”也可包括用于配置硬件的软件。例如，虽然“电路”可包括处理电路、存储介质、网络接口、输入/输出装置等，但是控制器200的其他元件可提供或补充特定电路的功能。
在一些实施方案中，处理器202(和/或协处理器或协助该处理器或以其他方式与该处理器相关联的任何其他处理电路)可经由总线与存储器204通信，以用于在控制器200的部件之间传递信息。存储器204可为非暂态的，并且可包括例如一个或多个易失性和/或非易失性存储器。换句话讲，例如，存储器可以是电子存储设备(例如，非暂态计算机可读存储介质)。存储器204可被配置为存储用于使控制器200能够根据本发明的示例性实施方案执行各种功能的信息、数据、内容、应用、指令等。
处理器202可以多种不同的方式体现，并且可例如包括被配置为独立执行的一个或多个处理装置。除此之外或另选地，处理器可包括经由总线串联配置的一个或多个处理器，以实现对指令、流水线和/或多线程的独立执行。术语“处理电路”的使用可以理解为包括单核处理器、多核处理器、计算设备内部的多个处理器、和/或远程或“云”处理器。
在示例性实施方案中，处理器202可被配置为执行存储在存储器204中或能够以其他方式供处理器202访问的指令。另选地或除此之外，处理器202可被配置为执行硬编码功能。因此，无论通过硬件来配置还是通过硬件与软件的组合来配置，处理器202均可表示能够根据本发明的实施方案执行操作同时进行相应配置的实体(例如，以电路来物理地体现)。另选地，又如，当处理器202体现为软件指令的执行器时，这些指令可将处理器202专门配置为在执行这些指令时执行本文所述的算法和/或操作。
控制器200还包括输入/输出电路206，该输入/输出电路继而可与处理器202进行通信，以向用户提供输出并从用户、用户装置或另一个来源接收输入。就这一点而言，输入/输出电路206可包括可由移动应用程序操纵的显示器。在一些实施方案中，输入/输出电路206还可包括附加功能，包括键盘、鼠标、操纵杆、触摸屏、触摸区域、软键、麦克风、扬声器或其他输入/输出机构。处理器202和/或包括处理器202的用户界面电路可被配置为通过存储在该处理器可访问的存储器(例如，存储器204等)上的计算机程序指令(例如，软件和/或固件)来控制显示器的一个或多个功能。
通信电路208可为任何装置，诸如以硬件或者硬件和软件的组合体现的装置或电路，其被配置为从和/或向网络和/或与控制器200通信的任何其他装置、电路或模块接收和/或传输数据。就这一点而言，通信电路208可包括例如用于实现与有线或无线通信网络通信的网络接口。例如，通信电路208可包括一个或多个网络接口卡、天线、总线、交换机、路由器、调制解调器和支持硬件和/或软件，或适用于经由网络实现通信的任何其他设备。附加地或另选地，通信接口可包括用于与一个或多个天线交互的电路以使得信号经由一个或多个天线传输或处理经由一个或多个天线接收的信号接收。这些信号可由控制器200使用多种无线个人区域网(PAN)技术中的任一种来发送，诸如
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1.0版至3.0版、蓝牙低功耗(BLE)、红外无线(例如，IrDA)、超宽带(UWB)、感应无线传输等。此外，应当理解，这些信号可使用Wi-Fi、近场通信(NFC)、全球微波接入互操作(WiMAX)或其他基于接近度的通信协议来发送。
响应分析电路210包括硬件部件，这些硬件部件被设计成分别确定流体流系统对由力脉冲发生器发射的第一力脉冲和第二力脉冲的第一瞬时响应和第二瞬时响应。响应分析电路210可利用处理电路诸如处理器202来执行其对应的操作，并且可利用存储器204来存储所收集的信息。在一些情况下，响应分析电路210可被配置为确定第一瞬时响应和第二瞬时响应之间的差异，将该差异与一个或多个空气存在阈值进行比较，并且确定流体流系统内气泡的存在。
组成电路210包括硬件组件，这些硬件组件被设计成将流体流系统对力脉冲的瞬时响应与一个或多个流体组成阈值进行比较。在一些情况下，组成电路210可被配置为：在瞬时响应满足与限定的组成相关联的流体组成阈值的情况下，将流体流系统内的流体的组成确定为限定的组成。组成电路210可利用处理电路(诸如处理器202)来执行其对应的操作，并且可利用存储器204来存储所收集的信息。
还应当理解，在一些实施方案中，响应分析电路210和/或组成电路212可包括单独的处理器、专门配置的现场可编程门阵列(FPGA)或专用接口电路(ASIC)，以执行其相应的功能。
此外，可将计算机程序指令和/或其他类型的代码加载到计算机、处理器或其他可编程电路上以产生机器，使得在该机器上执行该代码的计算机、处理器、其他可编程电路形成用于实现各种功能(包括结合控制器200的部件所述的那些功能)的装置。
如上所述并且基于本公开将会理解，本发明的实施方案可被配置为传感器、方法等。因此，实施方案可包括各种装置，这些装置包括完全硬件或者软件和硬件的任何组合。此外，实施方案可采取计算机程序产品的形式，该计算机程序产品包括存储在至少一个非暂态计算机可读存储介质上的指令(例如，存储在硬件设备上的计算机软件)。可利用任何合适的计算机可读存储介质，包括非暂态硬盘、CD-ROM、闪存存储器、光存储设备或磁存储设备。
用于气泡检测和流体组成确定的示例性操作
图7示出了包含用于气泡检测的一系列操作的流程图。图7所示的操作可例如由设备(例如，传感器装置100和/或控制器200)执行、在该设备的辅助下执行并且/或者在该设备的控制下执行，如上所述。就这一点而言，这些操作的执行可调用处理器202、存储器204、输入/输出电路206、通信电路208、响应分析电路210和/或组成电路212中的一者或多者。
如操作702所示，设备(例如，传感器装置100和/或控制器200)包括用于接收由力脉冲发生器104发射的力脉冲的装置，诸如处理器202、通信电路208、响应分析电路210等。如上所述，传感器装置100可包括与流体流系统102联接的力脉冲发生器104，该力脉冲发生器被配置为发射具有确定的幅度和持续时间的力脉冲。所生成的由力脉冲发生器104发射的力脉冲可作为机械力波传播穿过流体流系统102，并且由下文所述的相关联的力脉冲传感器106接收。如上所述，力脉冲传感器106可与流体流系统102联接并被配置为接收由力脉冲发生器104发射的力脉冲。例如，力脉冲传感器106可被取向成在流体流系统102的横向方向上(例如，相对于流体流系统的纵向流动方向101基本上垂直)接收力脉冲。在力脉冲传感器106包括控制器200的情况下，由控制器200接收由力脉冲发生器104发射的力脉冲可作为力脉冲传感器106的正常操作的一部分发生。在控制器200例如通过网络104与力脉冲传感器106连接的情况下，力脉冲传感器106可被配置为将指示所接收到的力脉冲的数据迭代地传输到控制器200。
如操作704所示，设备(例如，传感器装置100和/或控制器200)包括用于确定流体流系统对力脉冲的瞬时响应的装置，诸如处理器202、响应分析电路210、组成电路212等。如上文参考图2A至图2B、图3A至图3B和图5所述，由力脉冲传感器106接收的力脉冲可用于将瞬时响应建模为弹簧-质量-阻尼模型。如上所述，由于流体的不可压缩性质，因此流体流系统102仅包括流体的情况增大了用于对瞬时响应进行建模的ODE中的弹簧常数项。类似地，由于空气的可压缩性质，在流体流系统102中引入气泡103的操作可减小该弹簧常数。因此，在一些实施方案中，控制器200可将在操作702处接收的力脉冲建模为流体流系统102的瞬时响应，该瞬时响应包括初始瞬时响应幅度(例如，由力脉冲传感器106检测到的力的量值)和衰减速率(例如，流体流系统102返回到基本上稳定的状态配置所需的时间)或稳定时间。作为特定示例，控制器200可针对峰值幅度和幅度的在90％到10％之间的衰减速率分析瞬时响应。尽管本文参考流体流系统102的瞬时响应的特定部分进行了描述，但是本公开设想，控制器200可分析该瞬时响应的任何部分或与该瞬时响应相关联的其他度量、参数、属性等。
如操作706所示，设备(例如，传感器装置100和/或控制器200)包括用于基于瞬时响应来确定流体流系统102的操作状态的装置，诸如处理器202、通信电路208、响应分析电路210等。如下文参考图8所述，在一些实施方案中，操作状态可指示流体流系统102内气泡103的存在。举例来说，控制器200可迭代地确定与由力脉冲发生器104传输的相应力脉冲相关联的瞬时响应(例如，第一瞬时响应)。可将每个后续瞬时响应(例如，第二瞬时响应)与第一瞬时响应进行比较，以确定任何后续时间的瞬时响应确定之间的差异。控制器200可采用各种空气存在阈值，以便界定与流体流相关联的一组幅度值和衰减速率值(例如，不存在气泡103)，这些空气存在阈值限定与瞬时响应相关联的例如最大幅度和例如最小衰减速率。控制器200可将这些瞬时响应之间的差异(例如，幅度和/或衰减速率的差异)与空气存在阈值进行比较，并且在该差异满足该空气存在阈值的情况下确定气泡的存在。
如下文参考图9所述，在一些实施方案中，操作状态可指示流体流系统102内的流体的组成。举例来说，控制器200可迭代地确定与由力脉冲发生器传输的相应力脉冲相关联的瞬时响应(例如，第一瞬时响应)。可将每个瞬时响应与和已知流体组成的经校准瞬时响应相关联的一个或多个流体组成阈值进行比较。举例来说，流体流系统102可被供应各自具有已知(例如，由控制器200确定或以其他方式设置的)组成的非均匀流体。力脉冲发生器104可发射力脉冲使其穿过这种非均匀流体，并且力脉冲传感器106可接收所述力脉冲并针对相应流体组成生成瞬时响应。因此，控制器可将力脉冲传感器106的瞬时响应与和已知的瞬时响应或以其他方式校准的瞬时响应相关联的一个或多个组成阈值进行比较，以识别例如与由控制器200确定的瞬时响应基本上匹配的瞬时响应。
在一些实施方案中，如操作708所示，设备(例如，传感器装置100和/或控制器200)包括用于生成包括操作状态的警示信号的装置，诸如处理器202、通信电路208、响应分析电路210等。举例来说，控制器200可通过网络104与和用户或操作员相关联的用户装置通信地联接。在操作状态指示流体流系统102中气泡103的存在的情况下，在操作708处生成的警示信号可向流体流系统102的操作员显示警告，或者在一些情况下，停止流体流系统102的操作。在操作状态指示流体流系统102的流体组成的情况下，在操作708处生成的警示信号可使得流体组成(例如，流体流系统102内的流体的一个或多个属性、参数等)被显示给用户。尽管本文参考警示信号进行了描述，但是本公开设想，控制器200可输出任何指示或响应于本文所述的操作状态的确定而导致任何动作。
图8示出了包含用于气泡确定的一系列操作的流程图。图8所示的操作可例如由设备(例如，传感器装置100和/或控制器200)执行、在该设备的辅助下执行并且/或者在该设备的控制下执行，如上所述。就这一点而言，这些操作的执行可调用处理器202、存储器204、输入/输出电路206、通信电路208、响应分析电路210和/或组成电路212中的一者或多者。
如操作802所示，设备(例如，传感器装置100和/或控制器200)包括用于确定流体流系统102对由力脉冲发生器104发射的第一力脉冲108的第一瞬时响应的装置，诸如处理器202、通信电路208、响应分析电路210等。如上所述，力脉冲发生器104可迭代地生成并发射力脉冲使其穿过流体流系统102。例如，在第一时间，力脉冲发生器104可生成由力脉冲传感器106接收并用于确定流体流系统102的第一瞬时响应的第一力脉冲108。如上所述并且如图3A所示，在一些情况下，第一瞬时响应可以指流体流系统102在仅流体处于靠近传感器装置100的流体导管内的情况下的瞬时响应。如上所述，第一瞬时响应可与例如第一幅度和第一衰减速率相关联。
如操作804所示，设备(例如，传感器装置100和/或控制器200)包括用于确定流体流系统102对由力脉冲发生器104发射的第二力脉冲112的第二瞬时响应的装置，诸如处理器202、通信电路208、响应分析电路210等。如上所述，力脉冲发生器104可迭代地生成并发射力脉冲使其穿过流体流系统102。例如，在晚于第一时间的第二时间，力脉冲发生器104可生成由力脉冲传感器106接收并用于确定流体流系统的第二瞬时响应的第二力脉冲112。如上所述并且如图3B所示，在一些情况下，第二瞬时响应可以指流体流系统102在气泡103处于靠近传感器装置100的流体导管内的情况下的瞬时响应。如上所述，第二瞬时响应可与例如第二幅度和第二衰减速率相关联。
如操作806所示，设备(例如，传感器装置100和/或控制器200)包括用于确定第一瞬时响应和第二瞬时响应之间的差异的装置，诸如处理器202、响应分析电路210等。在一些实施方案中，操作806处的差异确定可以指第一幅度和第二幅度之间、第一衰减速率和第二衰减速率之间和/或与相应瞬时响应相关联的任何其他度量、参数或属性之间的数学上的差异。换句话说，第一瞬时响应可以指控制器200已确定靠近传感器装置100的流体流系统内不存在气泡103的情况。因此，后续时间的瞬时响应(例如，第二瞬时响应)偏离第一瞬时响应(诸如通过具有增大的幅度和减小的衰减速率)的情况可指示流体流系统102中气泡103的存在。尽管本文参考指幅度和/或衰减速率值之间的数学上的差异的示例性差异进行了描述，但是本公开设想，差异还可以指瞬时响应之间的任何可检测的差异。
如操作808所示，设备(例如，传感器装置100和/或控制器200)包括用于将差异与一个或多个空气存在阈值进行比较的装置，诸如处理器202、响应分析电路210等。如上所述，控制器200可采用各种空气存在阈值，以便界定与流体流相关联的一组幅度值和衰减速率值(例如，不存在气泡)，这些空气存在阈值限定与瞬时响应相关联的例如最大幅度和例如最小衰减速率。控制器200可将这些瞬时响应之间的差异(例如，幅度和/或衰减速率的差异)与空气存在阈值，以确定这些差异是否满足一个或多个空气存在阈值。作为特定示例，空气存在阈值可限定最大数字幅度值，如果超过该最大数字幅度值，则满足相关联的空气存在阈值。在一些实施方案中，空气存在阈值可替代地限定第二幅度相对于第一幅度的最大幅度增大。换句话说，空气存在阈值可操作来将初始瞬时幅度的大幅增大确定为指示气泡103的存在。在其他实施方案中，空气存在阈值可限定最小数字衰减值，如果未超过该最小数字衰减值，则满足相关联的空气存在阈值。
如操作810所示，设备(例如，传感器装置100和/或控制器200)包括用于在差异满足该一个或多个空气存在阈值的情况下确定流体流系统102内气泡的存在的装置，诸如处理器202、通信电路208、响应分析电路210等。如上所述，流体的不可压缩性质导致相对于空气包括较小的初始瞬时幅度值和较大的衰减速率的瞬时响应。因此，在确定第一瞬时响应和第二瞬时响应之间的差异(例如，幅度、衰减速率等之间的数学上的差异)满足一个或多个空气存在阈值的情况下，控制器200可确定操作状态指示流体流系统102内气泡的存在。尽管本文参考气泡103的存在进行了描述，但是本公开设想，控制器200和/或传感器装置100可类似地被配置为用于检测流体的不存在。
图9示出了包含用于流体组成确定的一系列操作的流程图。图9所示的操作可例如由设备(例如，传感器装置100和/或控制器200)执行、在该设备的辅助下执行并且/或者在该设备的控制下执行，如上所述。就这一点而言，这些操作的执行可调用处理器202、存储器204、输入/输出电路206、通信电路208、和/或响应分析电路210中的一者或多者。
如操作902和904所示，设备(例如，传感器装置100和/或控制器200)包括用于将流体流系统对力脉冲的瞬时响应与一个或多个流体组成阈值进行比较的装置，诸如处理器202、通信电路208、组成电路212等。如上所述，力脉冲发生器104可迭代地生成并发射力脉冲使其穿过流体流系统102，该力脉冲可由力脉冲传感器106接收并用于确定流体流系统102的瞬时响应。可将瞬时响应(例如，每个迭代地确定的瞬时响应)与和已知流体组成的经校准瞬时响应相关联的一个或多个流体组成阈值进行比较。举例来说，流体流系统102可被供应各自具有已知(例如，由控制器200确定或以其他方式设置的)组成(例如，密度、混合比等)的非均匀流体。力脉冲发生器104可发射力脉冲使其穿过这种非均匀流体，并且力脉冲传感器106可接收所述力脉冲并针对相应流体组成生成瞬时响应。以此方式，控制器200可确定针对如图5所示的每种流体组成的瞬时响应，并将其存储在存储器204中或以其他方式存储。
作为特定示例，牛奶加工厂可向流体流系统102供应具有各种组成的牛奶(例如，脱脂牛奶、2％的牛奶、奶油等)。作为校准程序的一部分，可将牛奶的每种组成和所述组成的各种组合供应到流体流系统102，并且传感器装置100可确定针对每种组成的瞬时响应。在一些实施方案中，控制器200可采用各种建模技术或回归技术，以便推算针对未向流体流系统102供应，但至少部分地包括供应到流体流系统102的一种或多种流体组成的流体组成的瞬时响应。因此，控制器可将操作902和904处的力脉冲传感器106的瞬时响应与和已知的瞬时响应或以其他方式校准的瞬时响应相关联的一个或多个组成阈值进行比较，以识别例如与由控制器200确定的瞬时响应基本上匹配的瞬时响应。作为特定示例，可将当前的瞬时响应的幅度和/或衰减速率与针对多个先前的流体组成确定的幅度和衰减速率进行比较。
然后，如操作906所示，设备(例如，传感器装置100和/或控制器200)包括用于在瞬时响应满足与限定的组成相关联的流体组成阈值的情况下将流体流系统内的流体的组成确定为限定的组成的装置，诸如处理器202、组成电路212等。如上所述，控制器200可将当前的瞬时响应(例如，幅度、衰减速率等)与针对已知流体组成的各种先前确定的瞬时响应进行比较，如图5所示。在幅度、衰减速率等与和限定的组成相关联的流体组成阈值的瞬时响应(例如，幅度、衰减速率等)基本上匹配的情况下，控制器可确定流体流系统102内的流体包括限定的流体组成。
因此，图7至图9示出了描述根据本文设想的示例性实施方案的装置、方法和计算机程序产品的操作的流程图。应当理解，每个流程图框以及流程图框的组合可以通过各种装置(诸如硬件、固件、处理器、电路和/或与包括一个或多个计算机程序指令的软件的执行相关联的其他设备)来实现。例如，上述操作中的一个或多个操作可由执行计算机程序指令的装置来实现。就这一点而言，计算机程序指令可由控制器200的存储器204存储并由控制器200的处理器202执行。应当理解，可将任何此类计算机程序指令加载到计算机或其他可编程装置(例如，硬件)上以产生机器，使得所得计算机或其他可编程装置实现流程图框中指定的功能。这些计算机程序指令还可存储在计算机可读存储器中，该计算机可读存储器可指示计算机或其他可编程装置以特定方式工作，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生一种制品，这些指令的执行实现流程图框中指定的功能。计算机程序指令还可以加载到计算机或其他可编程装置上，以使得在该计算机或其他可编程装置上执行一系列操作，从而产生计算机实现的过程，使得在该计算机或其他可编程装置上执行的指令提供用于实现流程图框中指定的功能的操作。
流程图框支持用于执行指定功能的装置的组合以及用于执行指定功能的操作的组合。应当理解，流程图的一个或多个框以及流程图中的框的组合可由执行指定功能的基于硬件的专用计算机系统或者专用硬件的组合通过计算机指令来实现。

Claims (10)

1.一种与流体流系统一起使用的传感器装置，所述传感器装置包括：
力脉冲发生器，所述力脉冲发生器与流体流系统联接并被配置为发射力脉冲；
力脉冲传感器，所述力脉冲传感器与所述流体流系统联接，其中所述力脉冲传感器被配置为：
接收由所述力脉冲发生器发射的所述力脉冲；
确定所述流体流系统对所述力脉冲的瞬时响应；以及
基于所述瞬时响应来确定所述流体流系统的操作状态。
2.根据权利要求1所述的传感器装置，其中所述力脉冲传感器被进一步配置为生成包括所述操作状态的警示信号。
3.根据权利要求1所述的传感器装置，其中所述力脉冲传感器被进一步配置为确定所述瞬时响应的幅度和衰减速率。
4.根据权利要求1所述的传感器装置，其中所述力脉冲发生器与所述力脉冲传感器间隔开，以共同限定被配置为在其间接收所述流体流系统的流体流导管的间隙。
5.根据权利要求4所述的传感器装置，其中由所述力脉冲传感器确定的所述操作状态指示所述流体流系统内气泡的存在。
6.根据权利要求5所述的传感器装置，其中所述力脉冲传感器在确定所述流体流系统的所述操作状态指示所述流体流系统内气泡的存在时被配置为：
确定所述流体流系统对由所述力脉冲发生器发射的第一力脉冲的第一瞬时响应；
确定所述流体流系统对由所述力脉冲发生器发射的第二力脉冲的第二瞬时响应；
确定所述第一瞬时响应和所述第二瞬时响应之间的差异；
将所述差异与一个或多个空气存在阈值进行比较；以及
在所述差异满足所述一个或多个空气存在阈值的情况下，确定所述流体流系统内所述气泡的所述存在。
7.根据权利要求1所述的传感器装置，其中力脉冲发生器联接到所述流体流系统的流体流导管的外表面，并且所述力脉冲传感器联接到所述流体流系统的所述流体流导管的内表面。
8.根据权利要求7所述的传感器装置，其中由所述力脉冲传感器确定的所述操作状态指示所述流体流系统内的流体的组成。
9.根据权利要求8所述的传感器装置，其中所述力脉冲传感器在确定所述流体流系统的所述操作状态指示所述流体流系统内的流体的组成时被配置为：将所述流体流系统对所述力脉冲的所述瞬时响应与一个或多个流体组成阈值进行比较。
10.根据权利要求9所述的传感器装置，其中所述力脉冲传感器在确定所述流体流系统的所述操作状态指示所述流体流系统内的流体的组成时被进一步配置为：在所述瞬时响应满足与限定的组成相关联的流体组成阈值的情况下，将所述流体流系统内的所述流体的所述组成确定为所述限定的组成。
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