KR100944962B1 - 질량유량분할 시스템과 방법 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (30)
- 단일의 질량유량을 요구된 비율의 둘 이상의 2차 질량유량으로 분할하기 위한 시스템에 있어서, 이 시스템이 단일 질량유량이 유입되는 하나의 유입구와, 이 유입구에 연결되는 적어도 두개의 2차 유동라인으로 구성되고, 각 유동라인은 유동라인을 통한 유량을 측정하고 측정된 유량을 나타내는 신호를 제공하는 유량계와, 요구된 유량을 나타내는 신호의 수신에 기초하여 유동라인을 통한 유량을 제어하는 밸브를 포함하며, 이 시스템이 또한 적어도 하나의 요구된 유량비율을 수신할 수 있게 된 사용자 인터페이스와, 유량계, 밸브 및 사용자 인터페이스에 연결되는 제어기로 구성되고, 이 제어기가 사용자 인터페이스를 통하여 요구된 유량비율을 수신하고, 유량계로부터의 측정된 유량을 나타내는 신호를 수신하며, 각 유동라인을 통하여 측정된 각 유량을 비교함으로서 실제의 유량비율을 계산하며, 실제의 비율을 요구된 비율에 비교하고, 실제의 비율이 요구된 비율과 동일하지 않는 경우 적어도 하나의 유동라인을 통한 요구된 유량을 계산하여 요구된 유량을 나타내는 신호를 적어도 하나의 밸브에 제공할 수 있도록 프로그램됨을 특징으로 하는 질량유량분할 시스템.
- 제1항에 있어서, 유량계가 서멀 베이스형임을 특징으로 하는 질량유량분할시스템.
- 제1항에 있어서, 유동라인이 제1 및 제2 라인으로 구성되고, 제어기가 제1 유동라인의 밸브에 제1의 요구된 유량을 나타내는 신호를 제공하며 실제의 비율이 요구된 비율과 동일하지 않은 경우 제2의 요구된 유량을 계산하고, 제2 유동라인의 밸브에 제2의 요구된 유량을 나타내는 신호를 제공토록 프로그램됨을 특징으로 하는 질량유량분할시스템.
- 제3항에 있어서, 제1의 요구된 유량이 제1 라인의 밸브가 완전개방되게 함을 특징으로 하는 질량유량분할시스템.
- 제3항에 있어서, 유량비율이 제2 유동라인을 통한 유량을 제1 유동라인을 통한 유량으로 나눈 값과 동일함을 특징으로 하는 질량유량분할시스템.
- 제5항에 있어서, 요구된 유량비율의 허용가능한 범위가 약 1~10 사이임을 특징으로 하는 질량유량분할시스템.
- 제1항에 있어서, 유동라인이 제1, 제2 및 제3 유동라인으로 구성되고, 사용자 인터페이스가 제2 및 제1 유동라인을 위한 요구된 유량비율과 제3 및 제1 유동라인을 위한 요구된 유량비율을 수신할 수 있게 되어 있으며, 제어기가 제1 밸브에 제1의 요구된 유량을 나타내는 신호를 제공하고, 사용자 인터페이스를 통하여 요구된 유량비율을 수신하며, 유량계로부터의 측정된 유량을 나타내는 신호를 수신하고, 제2 및 제1 유동라인을 통하여 측정된 유량에 기초하여 제2 및 제1 유동라인의 실제유량비율을 계산하며, 제2 및 제1 유동라인의 실제비율이 제2 및 제1 유동라인의 요구된 비율과 동일하지 않은 경우 제2의 요구된 유량을 계산하고, 제2 유동라인의 밸브에 제2의 요구된 유량을 나타내는 신호를 제공하며, 제3 및 제1 유동라인을 통한 측정된 유량에 기초하여 제3 및 제1 유동라인의 실제유량비율을 계산하고, 제3 및 제1 유동라인의 실제유량비율이 제3 및 제1 유동라인의 요구된 유량비율과 동일하지 않은 경우 제3의 요구된 유량을 계산하며, 제3 유동라인의 밸브에 제3의 요구된 유량을 나타내는 신호를 제공하도록 프로그램됨을 특징으로 하는 질량유량분할시스템.
- 제7항에 있어서, 제1의 요구된 유량이 제1 라인의 밸브가 완전개방되게 함을 특징으로 하는 질량유량분할시스템.
- 제7항에 있어서, 제1 유량비율이 제2 유동라인을 통한 유량을 제1 유동라인을 통한 유량으로 나눈 값과 동일하고, 제2 유량비율이 제3 유동라인을 통한 유량을 제1 유동라인을 통한 유량으로 나눈 값과 동일함을 특징으로 하는 질량유량분할시스템.
- 제9항에 있어서, 각 요구된 유량비율의 허용가능한 범위가 약 1~10 사이임을 특징으로 하는 질량유량분할시스템.
- 제1항에 있어서, 요구된 유량이 Kp(α- αsp) + Ki∫(α- αsp)dt이며, 여기에서 Kp는 비례이득이고, Kia는 적분이득이며, α는 실제의 유량비율이고, αsp는 요구된 유량비율임을 특징으로 하는 질량유량분할시스템.
- 제1항에 있어서, 유입구와 2차 유동라인 중의 하나에서 압력을 측정하고 제어기에 압력측정값을 제공토록 제어기에 연결된 압력센서를 포함함을 특징으로 하는 질량유량분할시스템.
- 제12항에 있어서, 압력센서가 유입구의 압력을 측정함을 특징으로 하는 질량유량분할시스템.
- 제13항에 있어서, 제어기가 제1 유동라인의 밸브에 Kpα(α- αsp) + Kiα∫(α- αsp)dt와 동일한 요구된 유량을 나타내는 신호를 제공토록 프로그램되며, 여기에서, Kp는 비례제어를 비례이득이고, Ki은 비례제어를 위한 적분이득이며, α는 실제의 유량비율이고, αsp는 요구된 유량비율임을 특징으로 하는 질량유량분할시스템.
- 제13항에 있어서, 제어기가 제2 유동라인의 밸브에 Kp(Pin - Pt) + Ki (Pin - Pt)dt와 동일한 요구된 유량은 나타내는 신호를 제공토록 프로그램되며, 여기에서, Kp는 압력제어를 위한 비례이득이고, Ki는 압력제어를 위한 적분이득이며, Pin은 측정된 유입구 압력이고, Pt는 작동압력한계값임을 특징으로 하는 질량유량분할시스템.
- 단일의 질량유량을 둘 이상의 요구된 비율의 2차 질량유량으로 분할하기 위한 방법에 있어서, 이 방법이 단일 질량유량을 적어도 두개의 2차 유동라인으로 분할하는 단계, 각 유동라인을 통한 질량유량을 측정하는 단계, 적어도 하나의 요구된 질량유량비율을 수신하는 단계, 각 유동라인을 통하여 측정된 각 유량을 비교함으로서 실제의 유량비율을 계산하는 단계, 만약 실제의 비율이 요구된 비율과 동일하지 않는 경우 적어도 하나의 유동라인을 통한 요구된 비율을 계산하는 단계와, 유동라인을 요구된 유량으로 조절하는 단계로 구성됨을 특징으로 하는 질량유량비율 시스템과 질량유량분할방법.
- 제16항에 있어서, 단일 질량유량이 제1 및 제2 유동라인으로 분할되고, 제1 유동라인이 제1의 요구된 유량으로 조절되며, 제2의 요구된 유량이 실제 비율이 요구된 비율과 동일하지 않은 경우 요구된 비율과 제1의 요구된 유량을 이용하여 계산되고, 제2 유동라인이 제2의 요구된 유량으로 조절됨을 특징으로 하는 질량유량분할방법.
- 제17항에 있어서, 제1의 요구된 유량이 제1 라인이 완전개방되게 함을 특징으로 하는 질량유량분할방법.
- 제17항에 있어서, 유량비율이 제2 유동라인을 통한 유량을 제1 유동라인을 통한 유량으로 나눈 값과 동일함을 특징으로 하는 질량유량분할방법.
- 제19항에 있어서, 요구된 유량비율의 허용가능한 범위가 약 1~10 사이임을 특징으로 하는 질량유량분할방법.
- 제16항에 있어서, 단일 질량유량이 제1, 제2 및 제3 유동라인으로 분할되고, 제1 및 제2의 요구된 질량유량의 비율이 수신되며, 제1 유동라인이 제1의 요구된 유량으로 조절되고, 제2의 요구된 유량이 제1 및 제2 유동라인의 실제 비율이 제1의 요구된 비율과 동일하지 않은 경우 제1의 요구된 비율과 제1의 요구된 유량을 이용하여 계산되며, 제2 유동라인이 제2의 요구된 유량으로 조절되고, 제3의 요구된 유량이 제1 및 제3 유동라인의 실제 비율이 제2의 요구된 비율과 동일하지 않은 경우 제2의 요구된 비율과 제1의 요구된 유량을 이용하여 계산되며, 제3 유동라인이 제3의 요구된 유량으로 조절됨을 특징으로 하는 질량유량분할방법.
- 제21항에 있어서, 제1의 요구된 유량이 제1 라인이 완전개방되게 함을 특징으로 하는 질량유량분할방법.
- 제21항에 있어서, 제1 및 제2 유량비율이 제2 유동라인을 통한 유량을 제1 유동라인을 통한 유량으로 나눈 값과 동일하고, 제1 및 제3 유동라인의 유량비율이 제3 유동라인을 통한 유량을 제1 유동라인을 통한 유량으로 나눈 값과 동일함을 특징으로 하는 질량유량분할방법.
- 제23항에 있어서, 각 요구된 유량비율의 허용가능한 범위가 약 1~10 사이임을 특징으로 하는 질량유량분할방법.
- 제16항에 있어서, 질량유량이 서멀 베이스형의 유량계를 이용하여 측정됨을 특징으로 하는 질량유량분할방법.
- 제16항에 있어서, 요구된 유량이 Kp(α- αsp) + Ki∫(α- αsp)dt이며, 여기에서 Kp는 비례이득이고, Kia는 적분이득이며, α는 실제의 유량비율이고, αsp는 요구된 유량비율임을 특징으로 하는 질량유량분할방법.
- 제16항에 있어서, 유입구와 2차 유동라인 중의 하나에서 압력을 측정하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 질량유량분할방법.
- 제27항에 있어서, 유입구의 압력이 측정됨을 특징으로 하는 질량유량분할방법.
- 제28항에 있어서, 유동라인 중 하나의 요구된 유량이 Kpα(α-αsp)+Kiα∫(α-αsp)dt와 동일하며, 여기에서, Kp는 비례제어를 비례이득이고, Ki은 비례제어를 위한 적분이득이며, α는 실제의 유량비율이고, αsp는 요구된 유량비율임을 특징으로 하는 질량유량분할방법.
- 제28항에 있어서, 유동라인 중 하나의 요구된 유량이 Kp(Pin - Pt) + Ki (Pin - Pt)dt와 동일하며, 여기에서, Kp는 압력제어를 위한 비례이득이고, Ki는 압력제어를 위한 적분이득이며, Pin은 측정된 유입구 압력이고, Pt는 작동압력한계값임을 특징으로 하는 질량유량분할방법.
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