NL1016017C1 - Acoustic sensor for particle speed has temperature regulator to keep a constant temperature difference - Google Patents

Acoustic sensor for particle speed has temperature regulator to keep a constant temperature difference Download PDF

Info

Publication number
NL1016017C1
NL1016017C1 NL1016017A NL1016017A NL1016017C1 NL 1016017 C1 NL1016017 C1 NL 1016017C1 NL 1016017 A NL1016017 A NL 1016017A NL 1016017 A NL1016017 A NL 1016017A NL 1016017 C1 NL1016017 C1 NL 1016017C1
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
constant temperature
sensor
keep
temperature
temperature difference
Prior art date
Application number
NL1016017A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Alex Antoine Koers
Original Assignee
Microflown Technologies B V
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Microflown Technologies B V filed Critical Microflown Technologies B V
Priority to NL1016017A priority Critical patent/NL1016017C1/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1016017C1 publication Critical patent/NL1016017C1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/68Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
    • G01F1/684Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow
    • G01F1/688Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow using a particular type of heating, cooling or sensing element
    • G01F1/6882Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow using a particular type of heating, cooling or sensing element making use of temperature dependence of acoustic properties, e.g. propagation speed of surface acoustic waves

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Control Of Temperature (AREA)

Abstract

The acoustic sensor for particle speed has a temperature regulator to keep a constant temperature difference. The sensor can be used in three basic configurations. The components of the system can be a non-heated sensor (S), a heating element (H), an analog or digital controller (R), a feedback power signal (P) and a temperature signal (T).

Description

MICROFLQWN MET CONSTANTE TEMPERATUURMICROFLQWN WITH CONSTANT TEMPERATURE

De vinding bestaat uit een samenstelsel van een “Microflown” en een temperatuur regelaar welke 1 of meerdere draden( sensoren ) van ide Microflown hetzij op een 5 constante temperatuur, hetzij op een constant temperatuurverschil houdt.The invention consists of a combination of a "Microflown" and a temperature controller which keeps 1 or more wires (sensors) of the Microflown either at a constant temperature or at a constant temperature difference.

Een Microflown is een akoestische sensor welke gevoelig is voor deeltjessnelheid. , Het is een thermische sensor welke uit een of meerdere verwarmde temperatuursensoren bestaat.A Microflown is an acoustic sensor that is sensitive to particle speed. , It is a thermal sensor which consists of one or more heated temperature sensors.

10 De sensor is beschreven in de literatuur ( artikelen vanj de Bree et al. 1994-2000 ), alsmede in 2 gepubliceerde octrooien.The sensor is described in the literature (articles by de Bree et al. 1994-2000), as well as in 2 published patents.

Er zijn verschillende configuraties mogelijk om een Microflown te construeren, zijnde SH, SS en SHS.Different configurations are possible to construct a Microflown, being SH, SS and SHS.

15 Hierbij slaat “S” op een al dan niet verwarmde sensor (temperatuur) en “H” slaat op een verwarmingselement.15 "S" refers to a sensor (temperature), heated or not, and "H" refers to a heating element.

De frequentie overdrachtsfunctie van een Microflown bestaat uit een vlak deel in het lage frequentiegebied (bijvoorbeeld van 0 tot 700 Hz), met daarna op enig moment een 20 afvallende gevoeligheid (bijvoorbeeld een lineaire afname van -6dB/octaaf)The frequency transfer function of a Microflown consists of a flat part in the low frequency range (for example from 0 to 700 Hz), followed by a falling sensitivity at some point in time (for example a linear decrease of -6 dB / octave)

Bij hogere frequenties (bijvoorbeeld 2 kHz) is er wederom een “afval” punt van wederom -6 dB/oct, wat leidt tot een karakteristiek van bijvoorbeeld -12dB/oct.At higher frequencies (for example 2 kHz) there is again a "waste" point of again -6 dB / oct, which leads to a characteristic of for example -12dB / oct.

De twee punten van “afval” worden ook wel de “kantelpunten” genoemd.The two points of "waste" are also called "tipping points".

2525

Een kantelpunt wordt veroorzaakt door de thermische massa van de sensoren, zijnde fth.A tipping point is caused by the thermal mass of the sensors, being fth.

Het andere kantelpunt wordt veroorzaakt door diffusie), zijnde de tijd die warmte 30 nodig heeft om een de ene sensor naar een andere sensojr of heater te komen, zijnde fdiff.The other tipping point is caused by diffusion, which is the time it takes for heat to move from one sensor to another sensor or heater, being fdiff.

1016017* 21016017 * 2

Door het op constante temperatuur houden van de sensoren zal het fth kantelpunt sterk verhogen en buiten het akoestische gebied (dwz hoger dan komen te liggen dan 20 kHz).By keeping the sensors at a constant temperature, the FTH tipping point will increase sharply and outside the acoustic range (ie higher than 20 kHz).

5 De kwaliteit van de Microflown neemt hierdoor toe, omdat de signaal ruis afstand beter wordt voor hogere frequenties.5 The quality of the Microflown increases because the signal-to-noise distance becomes better for higher frequencies.

Het idee wordt al veel toegepast in normale hittedraad flowsensoren.The idea is already widely used in normal heat wire flow sensors.

In deze gevallen is er slechts een sensor welke de stroming meet, terwijl het in 10 onderhavige vinding minstens twee sensoren zijn.In these cases there is only one sensor which measures the flow, while in the present invention there are at least two sensors.

De mogelijke configuraties zijn voor de SH uitvoering: de sensor wordt op een constante temperatuur gehouden, netzo als de hittedraadsensor, maar in dit geval dus met een sensor-heater configuratie.The possible configurations are for the SH version: the sensor is kept at a constant temperature, just like the heat wire sensor, but in this case with a sensor-heater configuration.

15 De regeling om de temperatuur constant t houden is dezelfde als bij de hittedraad, echter de sensor is wezenlijk anders.The control to keep the temperature constant is the same as with the heat wire, but the sensor is substantially different.

De S-S en de SHS sensor kunnen op dezelfde manieren geregeld worden. Beide sensoren op constante temperatuur, of beiden op een constant temperatuurverschil, of 20 op een combinatie van beide voorgaande mogelijkheden, zijnde een constante temperatuur met een constant temperatuurverschil.The S-S and SHS sensor can be controlled in the same ways. Both sensors at a constant temperature, or both at a constant temperature difference, or at a combination of the two preceding possibilities, being a constant temperature with a constant temperature difference.

Bij de tekeningen is: 25 T het temperatuursignaal P het teruggekoppelde vermogen R de regelaar 30 1.In the drawings: 25 T the temperature signal P the feedback power R the controller 30 1.

Constante temperatuurregeling voor de SH configuratie.Constant temperature control for the SH configuration.

Middels het temperatuursignaal “ T” wordt door de regelaar “ R “ het vermogen zo gevarieerd dat de sensor op constante temperatuur blijft.By means of the temperature signal "T" the regulator "R" varies the power so that the sensor remains at a constant temperature.

1016017- 2.1016017-2.

3 53 5

Middels temperatuursignaal “ T 1 “ regelt regelaar “ R1 “ met het vermogen PI de temperatuur van S 2 op een constant niveau.With the temperature signal "T 1", the controller "R1" controls the temperature of S 2 with the power PI at a constant level.

Hetzelfde geldt voor S2, T2, R2 en P2.The same applies to S2, T2, R2 and P2.

3.3.

Middels het temperatuurverschil T1-T2 wordt er een vennogensbalans PI = P2 geregeld door “ R welke er voor zorgt dat het temperatuurverschil constant is.By means of the temperature difference T1-T2 a power balance P1 = P2 is controlled by "R which ensures that the temperature difference is constant.

De gemiddelde temperatuur (Tl + T2)/2) kan dus variëren.The average temperature (T1 + T2) / 2) can therefore vary.

10 4.10 4.

Nu wordt het temperatuurverschil T1-T2 , alsmede de afzonderlijke temperaturen Tl en T2, gebruikt om de regelaars R1,R2 en R3 van informatie te voorzien.Now the temperature difference T1-T2, as well as the individual temperatures T1 and T2, is used to provide the controllers R1, R2 and R3 with information.

Dit om enerzijds de sensoren SI en S2 op constante temperatuur te houden, en 15 anderzijds om ook het temperatuurverschil constant te houden.This is on the one hand to keep the sensors S1 and S2 at a constant temperature, and on the other hand to also keep the temperature difference constant.

Dit lijkt redundant maar komt waarschijnlijk de stabiliteit van de regeling ten goede.This seems redundant, but is likely to improve the stability of the scheme.

De regelaar “R” kan zowel analoog als digitaal zijn.The controller "R" can be both analog and digital.

Als er van een digitale regelaar gebruik gemaakt wordt dan zal de Microflown een 20 digitale output hebben.If a digital controller is used, the Microflown will have a digital output.

10 1 GO ΐ 7**10 1 GO ΐ 7 **

Claims (2)

1. Microflown welke door middel van beschreven alternatieve analoge en / of digitale temperatuurregelingen op constante temperatuur kan worden (gehouden.Microflown which can be kept at a constant temperature by means of described alternative analog and / or digital temperature controls. 2. Een akoestische opnemer met een digitale output. r<3 ff»v .η -λ — , — h U ï . ^2. An acoustic sensor with a digital output. r <3 ff »v .η -λ -, - h U ï. ^
NL1016017A 2000-08-25 2000-08-25 Acoustic sensor for particle speed has temperature regulator to keep a constant temperature difference NL1016017C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1016017A NL1016017C1 (en) 2000-08-25 2000-08-25 Acoustic sensor for particle speed has temperature regulator to keep a constant temperature difference

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1016017A NL1016017C1 (en) 2000-08-25 2000-08-25 Acoustic sensor for particle speed has temperature regulator to keep a constant temperature difference
NL1016017 2000-08-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1016017C1 true NL1016017C1 (en) 2002-02-26

Family

ID=19771949

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1016017A NL1016017C1 (en) 2000-08-25 2000-08-25 Acoustic sensor for particle speed has temperature regulator to keep a constant temperature difference

Country Status (1)

Country Link
NL (1) NL1016017C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113432706A (en) * 2021-06-04 2021-09-24 北京大学 On-chip integrated acoustic vector gradient sensor chip and implementation method thereof

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113432706A (en) * 2021-06-04 2021-09-24 北京大学 On-chip integrated acoustic vector gradient sensor chip and implementation method thereof
CN113432706B (en) * 2021-06-04 2022-02-11 北京大学 On-chip integrated acoustic vector gradient sensor chip and implementation method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5486810A (en) Infrared detector for detecting motion and fire and an alarm system including the same
GB1297296A (en)
GB2343245A (en) Temperature sensing circuit using thermopile sensor
KR840005214A (en) Cooker temperature detector
JPS58214997A (en) Smoke detector
NL1016017C1 (en) Acoustic sensor for particle speed has temperature regulator to keep a constant temperature difference
US6340816B1 (en) Pyroelectric detector with feedback amplifier for enhanced low frequency response
US6826503B2 (en) Physical quantity detection equipment
KR940018652A (en) Exothermic Resistance Air Flow Meter
NL8104560A (en) CONTROL CIRCUIT FOR A HEAT CONTACT FIXING DEVICE.
NL7908932A (en) SEMICONDUCTOR GAS SENSOR WITH REGULATED HEATING.
JPH02296273A (en) Electrophotographic system image forming device
US5897836A (en) Thermal gas sensing apparatus
US4485680A (en) Flow velocity measuring apparatus
CA2252547C (en) Pyroelectric detector with feedback amplifier for enhanced low frequency response
KR960004255B1 (en) Sensing temperature compensating circuit
KR970017503A (en) Tracking Offset Adjustment Circuit of Compact Disc Player
JPH0916273A (en) Temperature control unit
JP3120727B2 (en) Voltage generator for smoke detector
JP5308653B2 (en) Dimmable fire detector
KR940020701A (en) Series multi-thermocouple control circuit
JP3013268B2 (en) Infrared detection circuit
JPS6313140B2 (en)
KR960006228A (en) Current splitting circuit
JP2820999B2 (en) Oil level sensor

Legal Events

Date Code Title Description
VD1 Lapsed due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20060301