KR20070067737A - 코리올리 질량 유동 제어기 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (45)
- 제1 및 제2 단부를 갖는 인클로저와;유동 본체와;상기 유동 본체와 제1 단부가 밀봉식으로 연결되도록 인클로저 제1 단부와 유동 본체에 대하여 위치되어 있는 제1 밀봉 부재와;사용자 인터페이스 조립체와;상기 사용자 인터페이스 조립체와 제2 단부가 밀봉식으로 연결되도록 인클로저 제2 단부와 사용자 인터페이스 조립체에 대하여 위치되어 있는 제2 밀봉 부재를 포함하는 질량 유동 측정 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 사용자 인터페이스 조립체는 제1 또는 제2 사용자 인터페이스 조립체 중 하나를 포함하는 것인 질량 유동 측정 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 사용자 인터페이스 조립체는 IP-65/NEMA 4X 컴플라이언트(compliant)인 것인 질량 유동 측정 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 인클로저 내에 위치된 센서 하우징과, 이 센서 하우징 내에 위치된 유동 센서 튜브를 더 포함하며,상기 유동 센서 튜브는 제1 유체 봉쇄를 제공하고, 상기 센서 하우징은 제2 유체 봉쇄를 제공하며, 유동 본체와 제1 단부 및 사용자 인터페이스 조립체와 제2 단부는 제3 유체 봉쇄를 제공하도록 되어 있는 것인 질량 유동 측정 장치.
- 유동 센서 튜브와;상기 유동 센서 튜브를 진동시킬 수 있도록 유동 센서 튜브에 대하여 위치된 구동 장치와;코리올리 힘으로 인한 상기 유동 센서 튜브 내 비틀림을 측정하도록 유동 센서 튜브에 대하여 위치되어 있는 적어도 하나의 용량성 변위량 게이지를 포함하고, 적어도 하나의 상기 용량성 변위량 게이지는 제1 및 제2 플레이트를 포함하며, 상기 제1 및 제2 플레이트는 유동 센서 튜브가 진동될 때 상기 유동 센서 튜브 운동의 접선 방향의 평면 내에서 유동 센서 튜브 근처에 위치되는 코리올리 질량 유동 센서.
- 제5항에 있어서, 상기 구동 장치는 전자기 구동 장치를 포함하는 것인 코리올리 질량 유동 센서.
- 제5항에 있어서, 상기 구동 장치는 정전식(靜電式) 구동 장치를 포함하는 것인 코리올리 질량 유동 센서.
- 제5항에 있어서, 상기 구동 장치는 음향식 구동 장치를 포함하는 것인 코리 올리 질량 유동 센서.
- 제5항에 있어서, 상기 구동 장치는 압전(壓電)식 구동 장치를 포함하는 것인 코리올리 질량 유동 센서.
- 제5항에 있어서, 적어도 하나의 상기 용량성 변위량 게이지는 두 개의 용량성 변위량 게이지를 포함하는 것인 코리올리 질량 유동 센서.
- 제10항에 있어서, 상기 용량성 변위량 게이지는 센서 튜브의 형상에 대칭적인 위치에 위치된 것인 코리올리 질량 유동 센서.
- 제10항에 있어서, 상기 용량성 변위량 게이지는 축소형이고, 센서 패키지 벽 상에 표면 장착된 것인 코리올리 질량 유동 센서.
- 제5항에 있어서, 코리올리 힘으로 인해 발생된 위상 변이를 측정하도록 구성된 회로를 더 포함하는 것인 코리올리 질량 유동 센서.
- 제13항에 있어서, 상기 회로는 로크인 증폭기(lock-in amplifier)를 포함하는 것인 코리올리 질량 유동 센서.
- 제5항에 있어서, 적어도 하나의 상기 용량성 변위량 게이지는 액추에이터에 장착되어 있으며, 이 액추에이터는 상기 유동 센서 튜브에 대하여 용량성 변위량 게이지를 동적으로 위치시키도록 작동 가능한 것인 코리올리 질량 유동 센서.
- 제15항에 있어서, 상기 액추에이터는 압전 액추에이터를 포함하는 것인 코리올리 질량 유동 센서.
- 제15항에 있어서, 상기 액추에이터는 유동 조건에 반응하여 적어도 하나의 용량성 변위량 게이지를 위치시키는 것인 코리올리 질량 유동 센서.
- 제15항에 있어서, 상기 액추에이터는 적어도 하나의 용량성 변위량 게이지를 3차원적으로 위치시키는 것인 코리올리 질량 유동 센서.
- 제5항에 있어서, 상기 제1 및 제2 플레이트는 이들 사이에 균일한 틈새를 형성하도록 나란히 위치되는 것인 코리올리 질량 유동 센서.
- 제19항에 있어서, 상기 제1 및 제2 플레이트는 동일한 전위이고, 상기 유동 센서 튜브는 접지 전위인 것인 코리올리 질량 유동 센서.
- 제19항에 있어서, 상기 제1 및 제2 플레이트는 대체로 장방형이고, 상기 틈 새는 유동 센서 튜브에 대해 대체로 평행하게 연장하는 것인 코리올리 질량 유동 센서.
- 제19항에 있어서, 상기 제1 및 제2 플레이트는 대체로 삼각형이고, 상기 틈새는 유동 센서 튜브를 가로질러 대각선 방향으로 연장하는 것인 코리올리 질량 유동 센서.
- 제19항에 있어서, 상기 제1 및 제2 플레이트는 대체로 톱니형이고, 상기 틈새는 대체로 톱니형을 이루는 것인 코리올리 질량 유동 센서.
- 제5항에 있어서, 진공화된 하우징을 더 포함하며, 상기 유동 센서 튜브는 이 진공화된 하우징 내에 위치되는 것인 코리올리 질량 유동 센서.
- 제1 및 제2 단부를 구비하는 유동 센서 튜브와,상기 유동 센서 튜브의 제1 및 제2 단부 각각에 위치된 제1 및 제2 압전 스택을 포함하며,압전 효과 및 역압전 효과가 상기 유동 센서 튜브를 진동시키고, 코리올리 힘으로 인한 상기 유동 센서 튜브 내의 비틀림을 감지하는 것인 코리올리 질량 유동 센서.
- 유동 센서 튜브와;상기 유동 센서 튜브를 진동시키도록 유동 센서 튜브에 대하여 위치된 구동 장치와;코리올리 힘으로 인한 상기 유동 센서 튜브 내의 비틀림을 측정하도록 유동 센서 튜브에 대하여 위치된 위치 감지 장치와;상기 유동 센서 튜브로부터 유체를 받아들이도록 구성된 유동 제어 장치를 포함하는 코리올리 질량 유동 제어기.
- 제26항에 있어서, 상기 유동 제어 장치는 밸브를 포함하며,상기 밸브는 밸브 시트와, 이 밸브 시트에 대해 밀봉하도록 구성된 플런저를 포함하며,상기 플런저는 밸브 시트로부터 이탈될 때, 플런저를 통과하는 유체 유동 경로를 이루도록 플런저를 관통하여 연장하는 적어도 하나의 구멍을 형성하는 것인 코리올리 질량 유동 제어기.
- 제26항에 있어서, 상기 유동 제어 장치는 펌프를 포함하는 것인 코리올리 질량 유동 제어기.
- 제28항에 있어서, 상기 펌프는 계량 펌프를 포함하는 것인 코리올리 질량 유 동 제어기.
- 제1 및 제2 변위량 게이지에 의하여 검출되는 제1 및 제2 입력 신호 사이의 코리올리 힘에 의해 유도된 위상 변이로부터 질량 유동을 산출하는 장치로서,상기 제1 및 제2 입력 신호를 수신하도록 연결되어 있고, 제1 및 제2 입력 신호를 혼합하여, 혼합된 제1 및 제2 입력 신호를 나타내는 출력 신호를 제공하도록 작동 가능한 제1 위상 민감성 검출기와;상기 제1 입력 신호를 수신하도록 연결되어 있고, 90° 위상 변이된 제1 입력 신호를 나타내는 신호를 출력하도록 작동 가능한 제1 위상 변이기와;제1 위상 변이기 출력과 제2 입력 신호를 수신하도록 연결되어 있고, 위상 변이된 제1 입력 신호 및 제2 입력 신호를 혼합하여, 혼합된 신호를 나타내는 출력 신호를 제공하도록 작동 가능한 제2 위상 민감성 검출기와;상기 혼합된 신호를 수신하도록 제1 및 제2 위상 민감성 검출기에 연결되어 있고, 서로에 대해 혼합된 신호들의 위상 및 벡터 크기를 계산하도록 작동 가능하며, 이 때 벡터 위상은 질량 유동에 비례하는 것인 프로세서를 포함하는 장치.
- 제30항에 있어서, 상기 제1 및 제2 위상 민감성 검출기에 연결된 제1 및 제2 로패스 필터를 더 포함하고, 이들 제1 및 제2 로패스 필터는 상기 혼합된 신호로부터 높은 진동수의 성분을 제거하여 DC 전압을 출력하도록 작동 가능한 것인 장치.
- 제30항에 있어서, 유동 센서 튜브를 공진시키기 위하여 사인 출력 신호를 제공하도록 제1 입력 터미널에 위상 동기된 제3 출력 터미널을 더 포함하는 것인 장치.
- 제30항에 있어서, 상기 장치는 로크인 증폭기를 포함하는 것인 장치.
- 제30항에 있어서, 두 입력 각각에서 제1 입력 신호를 수신하도록 연결되어 있고, 이 제1 입력 신호를 그 자체과 혼합하여, 혼합된 제1 입력 신호를 나타내는 출력 신호를 제공하도록 작동 가능한 제3 위상 민감성 검출기와;상기 제1 위상 변이기 출력 및 제1 입력 신호를 수신하도록 연결되어 있고, 위상 변이된 제1 입력 신호와 제1 입력 신호를 혼합하여, 혼합된 신호를 나타내는 출력 신호를 제공하도록 작동 가능한 제4 위상 민감성 검출기와;상기 제1 및 제3 위상 민감성 검출기의 출력을 수신하도록 연결되어 있고, 상기 프로세서에 차동 신호를 제공하도록 작동 가능한 제1 차동 증폭기와;상기 제2 및 제4 위상 민감성 검출기의 출력을 수신하도록 연결되어 있고, 상기 프로세서에 차동 신호를 제공하도록 작동 가능한 제2 차동 증폭기를 더 포함하는 장치.
- 제34항에 있어서, 상기 제1 및 제2 차동 증폭기에 연결된 제1 및 제2 로패스 필터를 더 포함하고, 이들 제1 및 제2 로패스 필터는 혼합된 신호로부터 고주파 성분을 제거하여 DC 전압을 출력하도록 작동 가능한 것인 장치.
- 제34항에 있어서, 상기 제1 입력 신호를 수신하도록 연결되어 있고, 90°위상 변이된 제1 입력 신호를 나타내는 신호를 상기 제4 위상 민감성 검출기에 출력하도록 작동 가능한 제2 위상 변이기를 더 포함하는 것인 장치.
- 제1 및 제2 변위량 게이지에 의하여 검출되는 제1 및 제2 입력 신호 사이에서 코리올리 힘에 의해 유도된 위상 변이로부터 질량 유동을 산출하는 방법으로서,상기 제1 입력 신호를 제2 입력 신호와 혼합하여 제1 출력 신호를 생성하는 단계와;상기 제1 입력 신호를 90°위상 변이시키는 단계;상기 제2 입력 신호를 위상 변이된 제1 입력 신호와 혼합하여 제2 출력 신호를 생성하는 단계와;서로에 대해 상기 제1 및 제2 출력 신호의 위상 및 벡터 크기를 계산하는 단계로서, 이 때 벡터 위상은 질량 유동에 비례하는 것인 단계를 포함하는 질량 유동 산출 방법.
- 제37항에 있어서, 상기 제1 및 제2 출력 신호를 필터링하는 단계를 더 포함하는 질량 유동 산출 방법.
- 제37항에 있어서, 유동 센서 튜브를 공진시키도록 구동하기 위해 구동기 터미널을 상기 제1 입력 신호에 위상 동기시키는 단계를 더 포함하는 장치.
- 제37항에 있어서, 상기 제1 및 제2 입력 신호를 혼합하는 단계는 제1 및 제2 입력 신호를 위상 민감성 검출기에 입력시키는 단계를 포함하는 것인 장치.
- 제37항에 있어서, 상기 제1 및 제2 입력 신호를 혼합하는 단계는 제1 및 제2 입력 신호 사이의 차를 제1 입력 신호와 혼합하는 단계를 포함하는 것인 방법.
- 제1 및 제2 변위량 게이지에 의하여 검출된 제1 및 제2 입력 신호 사이의 코리올리 힘에 의해 유도된 위상 변이로부터 질량 유동을 산출하는 장치로서,상기 제1 및 제2 입력 신호를 수신하도록 연결되어 있고, 상기 제1 및 제2 입력 신호 사이의 차를 나타내는 신호를 출력하도록 작동 가능한 차동 증폭기와;상기 차동 증폭기의 출력 및 제1 입력 신호를 수신하고, 혼합된 상기 차동 증폭기 신호 및 제1 입력 신호를 나타내는 출력 신호를 제공하도록 연결되어 있는 제1 위상 민감성 검출기와;상기 제1 입력 신호를 수신하도록 연결되어 있고 90°위상 변이된 제1 입력 신호를 나타내는 신호를 출력하도록 작동 가능한 위상 변이기와;상기 위상 변이기 출력 및 차동 증폭기 신호를 수신하고, 혼합된 상기 위상 변이된 제1 입력 신호 및 차동 증폭기 신호를 나타내는 출력 신호를 제공하고, 혼합된 신호를 나타내는 출력을 제공하도록 연결되어 있는 제2 위상 민감성 검출기와;상기 혼합된 신호를 수신하도록 제1 및 제2 위상 민감성 검출기에 연결되어 있고, 혼합된 신호의 서로에 대한 위상 및 벡터 크기를 계산하도록 작동 가능하며, 이 때 벡터 위상은 질량 유동에 비례하는 것인 프로세서를 포함하는 장치.
- 제42항에 있어서, 상기 제1 및 제2 위상 민감성 검출기에 연결되어 있고, 상기 혼합된 신호로부터 고주파 성분을 제거하여 DC 전압을 출력하도록 작동 가능한 제1 및 제2 로패스 필터를 더 포함하는 장치.
- 제42항에 있어서, 상기 유동 센서 튜브를 공진시키도록 구동하기 위한 사인형 출력 신호를 제공하기 위해 제1 입력 터미널에 대해 위상 동기된 제3 출력 터미널을 더 포함하는 장치.
- 제42항에 있어서, 상기 장치는 로크인 증폭기를 포함하는 것인 장치.
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