KR20070104669A - 단일 입력, 다중 출력 유량계 - Google Patents

Abstract

단일 입력, 다중 출력 유량계(200)가 제공된다. 유량계(200)는 흡입 도관(202) 및 유동 분배기(203)를 포함한다. 유량계(200)는 제 1 출력 도관(206)을 포함하는 유동 분배기(203)에 결합되며 제 1 유동 신호를 발생시키도록 형성되는 제 1 유동 센서 부재(204)를 더 포함한다. 유량계(200)는 제 2 출력 도관(207)을 포함하는 유동 분배기(203)에 결합되며 제 2 유동 신호를 발생시키도록 형성되는 하나 이상의 제 2 유동센서 부재(205)를 더 포함한다. 입력 유동은 제 1 유동 센서 부재(204)에 의해 제 1 출력 도관(206)을 통하여 계량될 수 있거나, 제 2 유동 센서 부재(205)에 의해 제 2 출력 도관(207)을 통하여 계량될 수 있거나, 제 1 유동 센서 부재(204)에 의해 제 1 출력 도관(206) 및 제 2 유동 센서 부재(205)에 의해 제 2 출력 도관(207) 모두를 통하여 동시에 계량될 수 있다.

Description

단일 입력, 다중 출력 유량계{SINGLE INPUT, MULTIPLE OUTPUT FLOW METER}

본 발명은 단일 입력, 다중 출력 유량계, 보다 상세하게는 연료 및 대체 연료를 계량하는데 사용될 수 있는 단일 입력, 다중 출력 유량계에 관한 것이다.

통상적으로 코리올리 질량 유량계와 같이 진동하는 도관 센서는 유동 물질을 포함하는 진동 도관의 동작을 검출함으로써 작동한다. 질량 유동, 밀도 등과 같이 도관 내의 재료와 연관된 특성들은 도관과 관련된 동작 변환기로부터 수신된 측정 신호를 처리함으로써 결정될 수 있다. 일반적으로 진동하는 물질로 충전된 시스템의 진동 모드는 포함하는 도관 및 내부에 포함되는 물질의 조합 질량, 강성 및 감쇠 특성에 의해 영향을 받는다.

통상적인 코리올리 질량 유량계는 하나 이상의 도관을 포함하고, 하나 이상의 도관은 파이프라인 또는 다른 운반 시스템 내에 직렬로 연결되며, 예를 들면 유체, 슬러리 등과 같은 물질을 시스템 내에서 운반한다. 각 도관은 예를 들면 단순 굽힘, 비틀림, 경진동(radial) 및 결합 모드를 포함하는 일련의 고유 진동 모드를 갖는 것으로 생각될 수 있다. 통상적인 코리올리 질량 유동 측정 적용시, 도관은 하나 이상의 진동 모드에서 도관을 통과하는 물질 유동과 같이 여기되며, 도관의 동작은 도관을 따라 간격을 이루는 복수의 지점에서 측정된다. 통상적으로 여기는 주기적으로 도관을 섭동시키는 액츄에이터, 예를 들면 보이스 코일형 구동기(voice coil-type driver)와 같은 전자기계 장치에 의해 제공된다. 질량 유속은 변환기 위치에서의 동작들 사이의 시간 지연 또는 위상차를 측정함으로써 결정될 수 있다. 통상적으로 2개의 이러한 변환기(또는 픽오프 센서)는 유동 도관 또는 도관들의 진동 응답을 측정하기 위하여 채용되며, 통상적으로 액츄에이터의 상류 및 하류 위치에 배치된다. 2개의 픽오프 센서는 와이어의 2개의 독립 쌍과 같은 케이블링에 의해 전자 기구에 연결된다. 전자 기구는 2개의 픽오프 센서로부터의 신호를 수신하고, 질량 유속 측정값을 얻기 위해 신호를 처리한다.

유량계는 매우 다양한 유동 유체에 대한 질량 유속 측정을 실행하는데 사용된다. 코리올리 유량계가 잠재적으로 사용될 수 있는 한 분야는 대체 연료의 계량 및 분배 분야이다. 대체 연료 시장은 오염에 관하여 증가하는 관심 및 무연 가솔린 및 다른 통상적인 연료의 가격 및 유효성에 관하여 증가하는 관심에 응하여 계속적으로 확대되고 있다. 사실상 대체 연료의 사용을 장려하는 입법을 법제화함으로써 많은 행정부들이 서로 연관되어가고 있다.

대체연료 시장에서 코리올리 유량계를 사용하는 기회는 자동차, 버스 등과 같은 차량을 충전할 때이다. 종래 기술에서, 개별적인 차량의 충전은 통상적인 가솔린 펌프를 이용하거나 대체 연료용 압축 천연 가스(CNG) 분배기를 이용하는 주유소에서 실행되어 왔다. 통상적인 가솔린 연료 분배기는 2대의 차량이 동시에 충전될 수 있도록 2개의 개별적이며 독립적인 유량계를 필요로 한다. 그러나 이러한 성장 산업에서 펌프의 제조가 경쟁력이 있도록 하기 위해, 대체 연료의 연료 펌프 의 전체 비용 및 크기는 최소화되어야 한다. 따라서, 2개의 동시 연료 유동 측정값을 제공할 수 있는 비용 효율적인 연료 유량계를 개발할 수 있는 과제가 존재한다.

본 발명은 대체 연료를 계량 및 분배하는 것과 같은 연료의 계량 및 분배에 관한 문제점을 해결하도록 돕는다.

본 발명의 일 실시예에 따라 단일 입력, 다중 출력 유량계가 제공된다. 유량계는 유체 유동을 수용하는 흡입 도관 및 흡입 도관에 결합되는 유동 분배기를 포함한다. 유동 분배기는 유체 유동을 적어도 제 1 유동 및 제 2 유동으로 분배한다. 유량계는 유동 분배기에 결합되고 제 1 출력 도관을 포함하며 제 1 유동에 대응하는 제 1 유동 신호를 발생시키도록 형성되는 제 1 유동 센서 부재를 더 포함한다. 유량계는 유동 분배기에 결합되고 제 2 출력 도관을 포함하며 제 2 유동에 대응하는 제 2 유동 신호를 발생시키도록 형성되는 제 2 유동 센서 부재를 더 포함한다. 입력 유동은 제 1 유동 센서 부재에 의해 제 1 출력 도관을 통하여 계량될 수 있거나, 제 2 유동 센서 부재에 의해 제 2 출력 도관을 통하여 계량될 수 있거나, 제 1 유동 센서 부재에 의해 제 1 출력 도관 및 제 2 유동 센서 부재에 의해 제 2 출력 도관 모두를 통하여 동시에 계량될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따라 단일 입력, 다중 출력 유량계가 제공된다. 유량계는 유체 유동을 수용하는 흡입 도관 및 흡입 도관에 결합되는 유동 분배기를 포함한다. 유동 분배기는 유체 유동을 적어도 제 1 유동 및 제 2 유동으로 분배한다. 유량계는 제 1 출력 도관을 포함하는 유동 분배기에 결합되며 제 1 유동에 대응하는 제 1 유동 신호를 발생시키도록 형성되는 제 1 유동 센서 부재를 더 포함한다. 유량계는 제 2 출력 도관을 포함하는 유동 분배기에 결합되며 제 2 유동에 대응하는 제 2 유동 신호를 발생시키도록 형성되는 제 2 유동 센서 부재를 더 포함한다. 유량계는 제 1 유동 신호 및 제 2 유동 신호를 수신하고, 대응하는 제 1 연료 유동 측정값 및 대응하는 제 2 연료 유동 측정값을 생성시키는 계측 전자기기를 더 포함한다. 유량계는 유동 분배기, 제 1 유동 센서 부재, 제 2 유동 센서 부재, 계측 전자기기, 흡입 도관의 적어도 일부분, 제 1 출력 도관의 적어도 일부분, 제 2 출력 도관의 적어도 일부분을 포함시키는 케이싱을 더 포함한다. 입력 유동은 제 1 유동 센서 부재에 의해 제 1 출력 도관을 통하여 계량될 수 있거나, 제 2 유동 센서 부재에 의해 제 2 출력 도관을 통하여 계량될 수 있거나, 제 1 유동 센서 부재에 의해 제 1 출력 도관 및 제 2 유동 센서 부재에 의해 제 2 출력 도관 모두를 통하여 동시에 계량될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따라, 단일 입력, 다중 출력 유량계를 형성하는 방법이 제공된다. 이 방법은 유체 유동을 수용하는 흡입 도관을 제공하는 단계와 흡입 도관에 결합되는 유동 분배기를 제공하는 단계를 포함한다. 유동 분배기는 유체 유동을 적어도 제 1 유동 및 제 2 유동으로 분배한다. 이 방법은, 유동 분배기에 결합되고 제 1 출력 도관을 포함하며 제 1 유동에 대응하는 제 1 유동 신호를 발생시키도록 형성되는 제 1 유동 센서 부재를 제공하는 단계를 더 포함한다. 이 방법은, 유동 분배기에 결합되고 제 2 출력 도관을 포함하며 상기 제 2 유동에 대응하는 제 2 유동 신호를 발생시키도록 형성되는 하나 이상의 제 2 유동 센서 부재를 제공하는 단계를 더 포함한다. 입력 유동은 제 1 유동 센서 부재에 의해 제 1 출력 도관을 통하여 계량될 수 있거나, 제 2 유동 센서 부재에 의해 제 2 출력 도관을 통하여 계량될 수 있거나, 제 1 유동 센서 부재에 의해 제 1 출력 도관 및 제 2 유동 센서 부재에 의해 제 2 출력 도관 모두를 통하여 동시에 계량될 수 있다.

일 양태에서, 제 1 유동 센서 부재 및 제 2 유동 센서 부재는 코리올리 유량계 센서 부재를 포함한다.

다른 양태에서, 유체 유동은 연료, 또는 압축 천연 가스(CNG) 또는 액화 석유 가스(LPG)와 같은 대체 연료를 포함한다.

또 다른 양태에서, 유량계는 유동 분배기, 제 1 유동 센서 부재, 적어도 제 2 유동 센서 부재, 흡입 도관의 적어도 일부분, 제 1 출력 도관의 적어도 일부분, 및 제 2 출력 도관의 적어도 일부분을 포함시키는 케이싱을 더 포함한다.

또 다른 양태에서, 유동 분배기는 유체 유동을 제 1 유동 및 제 2 유동으로 분배하며, 제 1 유동과 제 2 유동 사이의 각도는 약 45°이다.

또 다른 양태에서, 유동 분배기는 유체 유동을 제 1 유동 및 제 2 유동으로 분배하며, 제 1 유동과 제 2 유동 사이의 각도는 약 90°이다.

또 다른 양태에서, 제 1 유동 센서 부재 및 제 2 유동 센서 부재는, 제 1 유동을 운반하는 하나 이상의 제 1 유동 도관, 제 2 유동을 운반하는 하나 이상의 제 2 유동 도관, 하나 이상의 제 1 유동 도관을 진동시키는 제 1 구동기, 하나 이상의 제 2 유동 도관을 진동시키는 제 2 구동기, 하나 이상의 제 1 유동 도관의 결과적인 진동 동작을 측정하고 제 1 유동 신호를 발생시키는 2개 이상의 제 1 픽오프 센서, 및 하나 이상의 제 2 유동 도관의 결과적인 진동 동작을 측정하고 상기 제 2 유동 신호를 발생시키는 2개 이상의 제 2 픽오프 센서를 포함한다.

또 다른 양태에서, 유량계는 제 1 유동 신호 및 제 2 유동 신호를 수신하고 대응하는 제 1 유체 유동 측정값 및 대응하는 제 2 유체 유동 측정값을 생성시키는 계측 전자기기를 더 포함한다.

도 1은 유량계 조립체 및 계측 전자기기를 포함하는 코리올리 유량계를 나타낸 도면이고,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 단일 입력, 다중 출력 유량계의 도면이며,

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 단일 입력, 다중 출력 유량계의 도면이며,

도 4는 본 발명에 따른 흡입 도관, 제 1 출력 도관, 및 제 2 출력 도관을 포함시키는 케이싱의 일 면을 도시하는 도면이다.

도 1 내지 도 4와 하기의 설명은 본 발명의 최적 실시예를 제조 및 사용하는 방법을 당업자에게 알리기 위하여 특정한 예시를 설명한다. 본 발명의 개념을 설명하기 위해, 일부 통상적인 양태가 단순화되거나 생략되었다. 당업자는 본 발명의 범주에 해당하는 이들 예시로부터의 변형예를 이해할 것이다. 당업자는 하기에 설명되는 특징이 다양한 방식으로 결합되어 본 발명의 다양한 변형예를 형성할 수 있음을 이해할 것이다. 결과적으로 본 발명은 하기에 설명되는 특정 예시에 의해 제한되지 않으며, 특허청구범위 및 균등물에 의해서만 제한된다.

도 1은 유량계 조립체(10) 및 계측 전자기기(20)를 포함하는 코리올리 유량계(5)를 도시한다. 계측 전자기기(20)는 리드(100)를 통해 유량계 조립체(10)에 연결되어 경로(26)를 지나 밀도, 질량 유속, 체적 유속, 총 질량 유동, 온도, 및 다른 정보를 제공한다. 본 발명이 구동기, 픽오프 센서, 유동 도관, 또는 진동의 작동 모드의 개수에 관계없이, 임의의 유형의 코리올리 유량계에 사용될 수 있음이 당업자에게 명백하여야 한다.

유량계 조립체(10)는 한 쌍의 플랜지(101, 101'), 매니폴드(102, 102'), 구동기(104), 픽오프 센서(105, 105') 및 유동 도관(103A, 103B)을 포함한다.

플랜지(101, 101')는 매니폴드(102, 102')에 부착된다. 매니폴드(102, 102')는 스페이서(106)의 마주보는 단부들에 부착될 수 있다. 스페이서(106)는 유동 도관(103A, 103B)에서의 바람직하지 않은 진동을 방지하도록 매니폴드(102, 102')들 사이에 간격을 유지시킨다. 측정되어야 하는 물질을 운반하는 도관 시스템(미도시) 내부로 유량계 조립체(10)가 삽입될 때, 물질은 플랜지(101)를 통해 유량계 조립체(10)에 들어가고, 물질의 총량이 유동 도관(103A, 103B)으로 들어가도록 지향되는 유입 매니폴드(102)를 통과하며, 유동 도관(103A, 103B)을 통해 유동하고, 물질이 플랜지(101')를 통해 유량계 조립체(10)를 빠져나오는 배출 매니폴드(102') 내부로 유동한다.

유동 도관(103A, 103B)은 실질적으로 동일한 질량 분배, 관성 모멘트, 및 굽힘 축선(W-W, W'-W') 각각을 중심으로 하는 탄성 모듈을 가질 수 있도록 선택되고 유입 매니폴드(102) 및 배출 매니폴드(102')에 적합하게 장착된다. 유동 도관은 본질적으로 평행하게 매니폴드로부터 외측으로 연장한다.

유동 도관(103A, 103B)은 구동기(104)에 의해 각자의 굽힘 축선(W, W')을 중심으로 유량계의 상 굽힘 모드(phase bending mode) 중 제 1 모드로 지정된 반대 방향으로 구동된다. 구동기(104)는 유동 도관(103A)에 장착되는 자석 및 유동 도관(103B)에 장착되는 대향 코일과 같이 널리 공지되어 있는 많은 장치 중 하나를 포함할 수 있다. 양쪽 도관을 진동시키기 위해 교류가 대향 코일을 통과한다. 적합한 구동 신호는 계측 전자기기(20)에 의해 리드(110)를 거쳐 구동기(104)로 인가된다.

계측 전자기기(20)는 리드(111, 111')에서 센서 신호를 수신한다. 계측 전자기기(20)는 리드(110)에서 구동 신호를 일으키며, 구동 신호는 구동기(104)가 유동 도관(103A, 103B)을 진동시키도록 한다. 계측 전자기기(20)는 질량 유속을 계산하기 위해 픽오프 센서(105, 105')로부터 좌측 및 우측 속도 신호를 처리한다. 경로(26)는 계측 전자기기(20)를 작업자 또는 다른 전자 시스템과 연결할 수 있게 하는 입력 및 출력 수단을 제공한다. 도 1에 대한 설명은 코리올리 유량계의 작동의 예시로서만 제공되며 본 발명의 개념을 제한하고자 하는 것이 아니다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 단일 입력, 이중 출력 유량계(200)의 다이어그램이다. 유량계(200)는 도시되어 있는 바와 같이 이중 출력 유량계를 포함 할 수 있거나 2개보다 많은 출력부를 포함할 수 있다. 유량계(200)는 연료와 같은 유동성 유체의 제 1 유동 및 제 2 유동을 계량하는데 사용될 수 있다. 연료는 가솔린 및 디젤과 같은 통상적인 연료를 포함할 수 있으며, 압축 천연 가스(CNG), 액화 석유 가스(LPG), 및 다양한 비율의 액체 및 가스 성분을 포함하는 연료를 포함하는 가솔린 및 디젤의 다른 대체물과 같은 대체 연료를 더 포함할 수 있다. 그러나 상세한 설명 및 특허청구범위의 범주 내에 있는 다른 유동 물질이 측정될 수 있는 것으로 예상된다.

유량계(200)는 케이싱(201), 흡입 도관(202), 유동 분배기(203), 제 1 유동 센서 부재(204) 및 대응 제 1 출력 도관(206), 하나 이상의 제 2 유동 센서 부재(205) 및 대응 제 2 출력 도관(207), 및 계측 전자기기(20)를 포함한다.

케이싱(201)은 유동 분배기(203), 제 1 유동 센서 부재(204), 제 2 유동 센서 부재(205), 흡입 도관(202)의 적어도 일부분, 제 1 출력 도관(206)의 적어도 일부분, 및 제 2 출력 도관(207)의 적어도 일부분을 포함시킨다. 일부 실시예에서 흡입 도관(202), 제 1 출력 도관(206), 및 제 2 출력 도관(207)은 케이싱(201)의 외부로 연장할 수 있음이 이해되어야 한다.

유동 분배기(203)는 흡입 도관(202) 및 제 1 유동 센서 부재(204)와 제 2 유동 센서 부재(205)에 결합된다. 제 1 유동 센서 부재(204)는 제 1 출력 도관(206)에 결합되는 반면, 제 2 유동 센서 부재(205)는 제 2 출력 도관(207)에 결합된다. 유동성 유체는 흡입 도관(202) 및 유동 분배기(203)를 통과하여 들어간다. 유동 분배기(203)에서, 유동성 유체는 단지 제 1 유동 센서 부재(204)를 통과하여 유동 하고, 단지 제 2 유동 센서 부재(205)를 통과하여 유동할 수 있거나, 제 1 유동 센서 부재(204) 및 제 2 유동 센서 부재(205)를 통하여 동시에 유동할 수 있다. 유동성 유체는 제 1 유동 센서 부재(204) 및 제 2 유동 센서 부재(205) 중 하나 이상을 통과하여 유동하여 제 1 출력 도관(206) 및 제 2 출력 도관(207) 중 하나 이상의 외부로 빠져나간다. 제 1 유동 신호 및 제 2 유동 신호 중 하나 이상은 제 1 유동 센서 부재(204) 및 제 2 유동 센서 부재(205)에 의해 발생되며 리드(100a) 및 리드(100b) 중 하나 이상을 통해 계측 전자기기(20)로 전달된다. 계측 전자기기(20)는 제 1 유동 신호 및 제 2 유동 신호 중 하나 이상을 수신하며 대응하는 제 1 연료 유동 측정값 및 대응하는 제 2 연료 유동 측정값 중 하나 이상을 생성시킨다. 제 1 및 제 2 연료 유동 측정치는 연료 처리를 실행하도록 계측 전자기기(20)에 의해 사용될 수 있으며, 경로(26)를 통해 작업자 또는 다른 컴퓨터 장치에 추가로 전달될 수 있다. 결과적으로, 입력 유동은 제 1 유동 센서 부재(204)에 의해 제 1 출력 도관(206)을 통하여 계량될 수 있거나, 제 2 유동 센서 부재(205)에 의해 제 2 출력 도관(207)을 통하여 계량될 수 있거나, 제 1 유동 센서 부재(204)에 의해 제 1 출력 도관(206) 및 제 2 유동 센서 부재(205)에 의해 제 2 출력 도관(207) 모두를 통하여 동시에 계량될 수 있다. 유량계(200)는 2개보다 많은 출력 도관 및 2개의 유동 센서 부재를 포함할 수 있다.

유동 분배기(203)는 입력 유동을 제 1 유동 및 제 2 유동으로 분배한다. 유동 분배기(203)의 일 실시예에서, 유동 분배기(203)는 제 1 유동과 제 2 유동 사이의 각도가 약 45°인 2개의 유동으로 분배한다. 다른 실시예에서, 유동 분배 기(203)는 제 1 유동과 제 2 유동 사이의 각도가 90°인 2개의 유동으로 분배한다. 2개의 주어진 각도는 단지 예로서만 제공됨이 이해되어야 한다. 상세한 설명 특허청구범위의 범주 내의 다른 각도도 가능하다.

제 1 유동 센서 부재(204) 및 제 2 유동 센서 부재(205)는 임의의 형태의 유동 센서 부재를 포함한다. 일 실시예에서, 제 1 유동 센서 부재(204) 및 제 2 유동 센서 부재(205)는 코리올리 유량계 센서 부재를 포함한다. 일 실시예에서, 제 1 유동 센서 부재(204) 및 제 2 유동 센서 부재(205)는 안정성 및 성능 문제를 회피하기 위해 2개의 센서 부재가 다소 상이한 진동 특성을 갖도록 설계될 수 있다.

도면에 도시되어 있는 일 실시예에서, 제 1 유동 센서 부재(204)는 제 1 유동을 운반하는 하나 이상의 제 1 유동 도관(103a)을 포함하고, 제 2 유동 센서 부재(205)는 제 2 유동을 운반하는 하나 이상의 제 2 유동 도관(103b)을 포함한다. 도시되어 있는 바와 같이, 하나 이상의 제 1 유동 도관(103a) 및 하나 이상의 제 2 유동 도관(103b)은 이중관 유량계 부재를 포함할 수 있다. 대안적으로, 다른 실시예에서 하나 이상의 제 1 유동 도관(103a) 및 하나 이상의 제 2 유동 도관(103b)은 단일관 유량계 부재를 포함할 수 있고, 2개의 대응하는 평형관(도 3 참조)을 더 포함할 수 있다. 계량되어야 하는 유동성 유체가 단지 한정된 범위의 유체 밀도를 갖는 단일 유동 도관의 실시예가 채용될 수 있다.

도시되어 있는 바와 같이, 일 실시예에서 유동 센서 부재(204, 205)는 실질적으로 U자 형상인 유동 도관(들)을 포함할 수 있다. 대안적으로, 도 4(하기)에 도시되어 있는 일 실시예에서 유동 센서 부재(204, 205)는 실질적으로 직선형인 유 동 도관(들)을 포함할 수 있다. 그러나 상세한 설명 및 특허청구범위의 범주 내의 다른 형상이 사용될 수도 있다.

제 1 유동 센서 부재(204)는 하나 이상의 제 1 유동 도관(103a)을 진동시키는 제 1 구동기(104a), 및 하나 이상의 제 1 유동 도관(103a)의 결과적인 진동 동작을 측정하고 제 1 유동 신호를 발생시키는 2개 이상의 제 1 픽오프 센서(105a, 105a')를 더 포함한다. 마찬가지로 제 2 유동 센서 부재(205)는 하나 이상의 제 2 유동 도관(103b)을 진동시키는 제 2 구동기(104b), 및 하나 이상의 제 2 유동 도관(103b)의 결과적인 진동 동작을 측정하고 제 2 유동 신호를 발생시키는 2개 이상의 제 2 픽오프 센서(105b, 105b')를 더 포함한다.

일부 실시예에서, 유량계(200)는 임의의 배출구에서의 유동 변화가 다른 배출구로부터의 유동 물질의 이용도에 영향을 미치는 것을 방지하기 위해 어떠한 압력 조절기를 포함할 수 있다. 따라서, 적합한 압력 조절기(또는 조절기들)는 흡입 도관(202)의 전방과 함께, 유동 센서(204, 205) 등의 상류의 임의의 지점에 포함될 수 있다. 대안적으로, 하나 이상의 압력 조절기가 유동 센서(204, 205)의 하류에 포함될 수 있다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 단일 입력, 다중 출력 유량계(200)의 다이어그램이다. 이전 형태와의 공통적인 구성요소는 참조 번호가 같다. 이 실시예에서, 제 1 유동 센서 부재(204) 및 제 2 유동 센서 부재(205)는 평형빔(304a, 304b)에 결합되는 직선형 유동관 도관(303a, 303b)을 포함하는 단일관 유량계를 포함한다. 직선형 유동관 도관(303a, 303b)은 제 1 플랜지(310a, 311a) 및 제 2 플 랜지(310b, 311b)를 이용하여 유동 분배기(203), 제 1 출력 도관(206), 및 제 2 출력 도관(207)에 부착될 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 흡입 도관(202), 제 1 출력 도관(206), 및 제 2 출력 도관(207)을 포함시키는 케이싱(201)의 일면을 도시한다. 이 실시예에서, 흡입 도관(202), 제 1 출력 도관(206), 및 제 2 출력 도관(207)은 모두 케이싱(201)의 공통적인 외면상에 존재한다. 그러나 대안적인 실시예에서 흡입 도관(202), 제 1 출력 도관(206), 및 제 2 출력 도관(207)은 유량계(200)의 별도의 또는 상이한 외면상에 다르게 위치될 수 있다. 흡입 도관(202), 제 1 출력 도관(206), 및 제 2 출력 도관(207)은 외부 도관이 유량계(200)에 제거 가능하게 부착될 수 있게 하는 (예를 들면 파이프 나사와 같은) 나사를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 단일 입력, 이중 출력 연료 유량계는, 원할 경우 몇 가지 이점을 제공하기 위해 임의의 실시예에 따라 채용될 수 있다. 본 발명은 대체 연료의 연료 계량 및 분배를 실행하는 연료 유량계를 제공한다.

대안적으로, 연료 유량계의 가격은 구성요소의 공유로 인해 낮아질 것이다. 일 실시예에서, 하나의 케이스 및 피드스루(feedthrough)가 본 발명에 사용될 수 있다. 2개의 독립적인 유동 센서 부재가 하나의 하우징에 수용되기 때문에, 연료 유량계 (및 완전한 계량 시스템)의 전체 크기가 감소될 수 있어서 센서를 가스 펌프에 설치하는 비용이 절감된다. 또한, 하우징 내에 이중 센서 부재 시스템을 수용하면 2개의 유동 흐름에 전력을 공급하고 이들 흐름을 측정하는 단일한 전자 장치를 활용할 기회가 열리게 된다.

Claims (20)

1. 유체 유동을 수용하는 흡입 도관(202);

   상기 흡입 도관(202)에 결합되며, 상기 유체 유동을 적어도 제 1 유동 및 제 2 유동으로 분배하는 유동 분배기(203);

   상기 유동 분배기(203)에 결합되고 제 1 출력 도관(206)을 포함하며, 상기 제 1 유동에 대응하는 제 1 유동 신호를 발생시키도록 형성되는 제 1 유동 센서 부재(204); 및

   상기 유동 분배기(203)에 결합되고 제 2 출력 도관(207)을 포함하며, 상기 제 2 유동에 대응하는 제 2 유동 신호를 발생시키도록 형성되는 하나 이상의 제 2 유동 센서 부재(205);를 포함하는 단일 입력, 다중 출력 유량계(200)로서,

   입력 유동이 상기 제 1 유동 센서 부재(204)에 의해 상기 제 1 출력 도관(206)을 통하여 계량될 수 있거나, 상기 제 2 유동 센서 부재(205)에 의해 상기 제 2 출력 도관(207)을 통하여 계량될 수 있거나, 상기 제 1 유동 센서 부재(204)에 의해 상기 제 1 출력 도관(206) 및 상기 제 2 유동 센서 부재(205)에 의해 상기 제 2 출력 도관(207) 모두를 통하여 동시에 계량될 수 있는

   단일 입력, 다중 출력 유량계.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 유동 센서 부재(204) 및 상기 제 2 유동 센서 부재(205)가 코리올리 유량계 센서 부재를 포함하는

   단일 입력, 다중 출력 유량계.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 유체 유동이 연료, 또는 압축 천연 가스(CNG) 또는 액화 석유 가스(LPG)와 같은 대체 연료를 포함하는

   단일 입력, 다중 출력 유량계.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 유동 분배기(203), 상기 제 1 유동 센서 부재(204), 상기 제 2 유동 센서 부재(205), 상기 흡입 도관(202)의 적어도 일부분, 상기 제 1 출력 도관(206)의 적어도 일부분, 및 상기 제 2 출력 도관(207)의 적어도 일부분을 포함시키는 케이싱(201)을 더 포함하는

   단일 입력, 다중 출력 유량계.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 유동 분배기(203)가 상기 유체 유동을 제 1 유동 및 제 2 유동으로 분배하며, 상기 제 1 유동과 상기 제 2 유동 사이의 각도가 약 45°인

   단일 입력, 다중 출력 유량계.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 유동 분배기(203)가 상기 유체 유동을 상기 제 1 유동 및 상기 제 2 유동으로 분배하며, 상기 제 1 유동과 상기 제 2 유동 사이의 각도가 약 90°인

   단일 입력, 다중 출력 유량계.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 유동 센서 부재(204) 및 상기 제 2 유동 센서 부재(205)가,

   상기 제 1 유동을 운반하는 하나 이상의 제 1 유동 도관(103a);

   상기 제 2 유동을 운반하는 하나 이상의 제 2 유동 도관(103b);

   상기 하나 이상의 제 1 유동 도관(103a)을 진동시키는 제 1 구동기(104a);

   상기 하나 이상의 제 2 유동 도관(103b)을 진동시키는 제 2 구동기(104b);

   상기 하나 이상의 제 1 유동 도관(103a)의 결과적인 진동 동작을 측정하고 상기 제 1 유동 신호를 발생시키는 2개 이상의 제 1 픽오프 센서(105a, 105a'); 및

   상기 하나 이상의 제 2 유동 도관(103b)의 결과적인 진동 동작을 측정하고 상기 제 2 유동 신호를 발생시키는 2개 이상의 제 2 픽오프 센서(105b, 105b');를 포함하는

   단일 입력, 다중 출력 유량계.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 유동 신호 및 상기 제 2 유동 신호를 수신하고, 대응하는 제 1 연료 유동 측정값 및 대응하는 제 2 연료 유동 측정값을 생성시키는 계측 전자기기(20)를 더 포함하는

   단일 입력, 다중 출력 유량계.
9. 유체 유동을 수용하는 흡입 도관(202);

   상기 흡입 도관(202)에 결합되며, 상기 유체 유동을 적어도 제 1 유동 및 제 2 유동으로 분배하는 유동 분배기(203);

   상기 유동 분배기(203)에 결합되고 제 1 출력 도관(206)을 포함하며, 상기 제 1 유동에 대응하는 제 1 유동 신호를 발생시키도록 형성되는 제 1 유동 센서 부재(204);

   상기 유동 분배기(203)에 결합되고 제 2 출력 도관(207)을 포함하며, 상기 제 2 유동에 대응하는 제 2 유동 신호를 발생시키도록 형성되는 하나 이상의 제 2 유동 센서 부재(205);

   상기 제 1 유동 신호 및 상기 제 2 유동 신호를 수신하고, 대응하는 제 1 연료 유동 측정값 및 대응하는 제 2 연료 유동 측정값을 생성시키는 계측 전자기기(20); 및

   상기 유동 분배기(203), 상기 제 1 유동 센서 부재(204), 상기 제 2 유동 센서 부재(205), 상기 계측 전자기기(20), 상기 흡입 도관(202)의 적어도 일부분, 상기 제 1 출력 도관(206)의 적어도 일부분, 및 상기 제 2 출력 도관(207)의 적어도 일부분을 포함시키는 케이싱(201);을 포함하는 단일 입력, 다중 출력 유량계(200)로서,

   입력 유동이 상기 제 1 유동 센서 부재(204)에 의해 상기 제 1 출력 도관(206)을 통하여 계량될 수 있거나, 상기 제 2 유동 센서 부재(205)에 의해 상기 제 2 출력 도관(207)을 통하여 계량될 수 있거나, 상기 제 1 유동 센서 부재(204)에 의해 상기 제 1 출력 도관(206) 및 상기 제 2 유동 센서 부재(205)에 의해 상기 제 2 출력 도관(207) 모두를 통하여 동시에 계량될 수 있는

   단일 입력, 다중 출력 유량계.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 제 1 유동 센서 부재(204) 및 상기 제 2 유동 센서 부재(205)가 코리올리 유량계 센서 부재를 포함하는

    단일 입력, 다중 출력 유량계.
11. 제 9 항에 있어서,

    상기 유체 유동이 연료, 또는 압축 천연 가스(CNG) 또는 액화 석유 가스(LPG)와 같은 대체 연료를 포함하는

    단일 입력, 다중 출력 유량계.
12. 제 9 항에 있어서,

    상기 유동 분배기(203)가 상기 유체 유동을 제 1 유동 및 상기 제 2 유동으로 분배하며, 상기 제 1 유동과 상기 제 2 유동 사이의 각도가 약 45°인

    단일 입력, 다중 출력 유량계.
13. 제 9 항에 있어서,

    상기 유동 분배기(203)가 상기 유체 유동을 상기 제 1 유동 및 상기 제 2 유동으로 분배하며, 상기 제 1 유동과 상기 제 2 유동 사이의 각도가 약 90°인

    단일 입력, 다중 출력 유량계.
14. 제 9 항에 있어서,

    상기 제 1 유동 센서 부재(204) 및 상기 제 2 유동 센서 부재(205)가,

    상기 제 1 유동을 운반하는 하나 이상의 제 1 유동 도관(103a);

    상기 제 2 유동을 운반하는 하나 이상의 제 2 유동 도관(103b);

    상기 하나 이상의 제 1 유동 도관(103a)을 진동시키는 제 1 구동기(104a);

    상기 하나 이상의 제 2 유동 도관(103b)을 진동시키는 제 2 구동기(104b);

    상기 하나 이상의 제 1 유동 도관(103a)의 결과적인 진동 동작을 측정하고 상기 제 1 유동 신호를 발생시키는 2개 이상의 제 1 픽오프 센서(105a, 105a'); 및

    상기 하나 이상의 제 2 유동 도관(103b)의 결과적인 진동 동작을 측정하고 상기 제 2 유동 신호를 발생시키는 2개 이상의 제 2 픽오프 센서(105b, 105b');를 포함하는

    단일 입력, 다중 출력 유량계.
15. 단일 입력, 다중 출력 유량계(200)를 형성하는 방법으로서,

    유체 유동을 수용하는 흡입 도관(202)을 제공하는 단계;

    상기 흡입 도관(202)에 결합되며, 상기 유체 유동을 적어도 제 1 유동 및 제 2 유동으로 분배하는 유동 분배기(203)를 제공하는 단계;

    상기 유동 분배기(203)에 결합되고 제 1 출력 도관(206)을 포함하며, 상기 제 1 유동에 대응하는 제 1 유동 신호를 발생시키도록 형성되는 제 1 유동 센서 부재(204)를 제공하는 단계; 및

    상기 유동 분배기(203)에 결합되고 제 2 출력 도관(207)을 포함하며, 상기 제 2 유동에 대응하는 제 2 유동 신호를 발생시키도록 형성되는 하나 이상의 제 2 유동 센서 부재(205)를 제공하는 단계;를 포함하며,

    입력 유동이 상기 제 1 유동 센서 부재(204)에 의해 상기 제 1 출력 도관(206)을 통하여 계량될 수 있거나, 상기 제 2 유동 센서 부재(205)에 의해 상기 제 2 출력 도관(207)을 통하여 계량될 수 있거나, 상기 제 1 유동 센서 부재(204)에 의해 상기 제 1 출력 도관(206) 및 상기 제 2 유동 센서 부재(205)에 의해 상기 제 2 출력 도관(207) 모두를 통하여 동시에 계량될 수 있는

    단일 입력, 다중 출력 유량계 형성 방법.
16. 제 15 항에 있어서,

    상기 제 1 유동 센서 부재(204) 및 상기 제 2 유동 센서 부재(205)가 코리올리 유량계 센서 부재를 포함하는

    단일 입력, 다중 출력 유량계 형성 방법.
17. 제 15 항에 있어서,

    상기 유체 유동이 연료, 또는 압축 천연 가스(CNG) 또는 액화 석유 가스(LPG)와 같은 대체 연료를 포함하는

    단일 입력, 다중 출력 유량계 형성 방법.
18. 제 15 항에 있어서,

    상기 유동 분배기(203), 상기 제 1 유동 센서 부재(204), 상기 제 2 유동 센서 부재(205), 상기 흡입 도관(202)의 적어도 일부분, 상기 제 1 출력 도관(206)의 적어도 일부분, 및 상기 제 2 출력 도관(207)의 적어도 일부분을 포함시키는 케이싱(201)을 제공하는 단계; 및

    상기 제 1 유동 신호 및 상기 제 2 유동 신호를 수신하고, 대응하는 제 1 연료 유동 측정값 및 대응하는 제 2 연료 유동 측정값을 생성시키는 계측 전자기기(20)를 제공하는 단계;를 더 포함하는

    단일 입력, 다중 출력 유량계 형성 방법.
19. 제 15 항에 있어서,

    상기 유동 분배기(203)가 상기 유체 유동을 상기 제 1 유동 및 상기 제 2 유동으로 분배하며, 상기 제 1 유동과 상기 제 2 유동 사이의 각도가 약 45°인

    단일 입력, 다중 출력 유량계 형성 방법.
20. 제 15 항에 있어서,

    상기 유동 분배기(203)가 상기 유체 유동을 상기 제 1 유동 및 상기 제 2 유동으로 분배하며, 상기 제 1 유동과 상기 제 2 유동 사이의 각도가 약 90°인

    단일 입력, 다중 출력 유량계 형성 방법.

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