TW505779B - Noise reducing differential pressure measurement probe - Google Patents

Description

505779 A7 B7 五、發明説明（1 ) 發明背景 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 製造工業使用製程變數傳送器（transmitter )監視製 程變數，例如在化學.、製漿、石油、製藥、食品及其它製 造工廠中監視與物質（例如固體、漿料、液體、蒸氣及氣 體）相關的變數。這些製程變數包括壓力、溫度、流量、 位準、濁度、密度、濃度、化學成分及其它特性。製程流 體流量傳送器提供與所感測之製程流體流量相關的輸出。 流量傳送器的輸出可以透過製程控制迴路與控制室連接， 或者，輸出可連接到其它的製造裝置，得以監視及控制製 程。 藉改變管路的內部幾何形狀，測量流動之流體內的壓 差並施以演算，即可以測量導管中流體的流率，這是習知 技術。習用上，改變導管的幾何形狀是改變導管的截面積 ，例如皮托管流率計，或在管路中塞入一個改變流量的裝 置，例如流測量定板，或是平均皮托管等。 經濟部智惩財產局員工消費合作社印製 一般言之，平均皮托管包括一經過造形的非流線形體 (bluff body )，它稍稍阻擋管路內流體的流動。某些平 均皮托管的限制是所感測到之壓差數據的訊雜比較低。壓 差測量裝置（例如流量傳送器）中的's雜訊〃是與從一數 據點到另一數據點之平均壓力讀數間的瞬間偏差。在壓差 型皮托管中所產生的雜訊，源起於面對皮托管之上游側的 撞擊壓力感測器以及在皮托管下游側上的低壓埠。 當壓差傳送器及數據獲取系統變得愈來愈複雑且敏感 時，對壓力感測單元所產生的雜訊也愈敏感，也愈受其影 本紙張尺度適用中國國家標準（CMS ) A4規格（210X 297公釐） -4- 505779 A7 B7 五、發明説明（2 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 響。因此，壓差感測裝置（例如流量傳送器）的雜訊特性 ，在對它們的選擇及操作中，變成一重要因素。因此，吾 人需要一種增進訊雜比的壓差感測裝置。 發明槪述 提供一種具有增進訊雜比的壓差測量探針。探針包括 一實質平坦縱向延伸的撞擊面，被組構成能在一或多個撞 擊孔附近的撞擊流體中產生較高壓的圓頂。高壓圓頂在撞 擊面上提供一加大的滯流面積，能快速地提供一更精確的 壓力測量。非-撞擊面上配置有非-撞擊孔，以測量滯流 點的非一撞擊壓力，如此，即可計算撞擊面與非-撞擊面 間的壓差。 圖式簡單說明 圖1及2是製程測量系統的槪圖，用以說明本發明之 實施例的環境。 圖3是製程測量系統的系統方塊圖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖4是本發明之實施例之'' T "形非流線形體的分裂 立體圖，其中部分切開以對整體結構做較佳的顯示。 圖5是取圖4之3 — 3線的橫剖面圖·，彎曲的箭頭顯 示繞著非流線形體之流體流動的方向。 圖6是另一實施例的剖面斜視圖，顯示正面平坦之非 流線形體的結構。 圖7是另一實施例的剖面斜視圖，說明橫截面實質上 本紙張尺度適用中.國國家標準（CNS ) Λ4現格（2i〇X 297公釐） 505779 A7 ________B7 五、發明説明（3 ) 爲、、V 〃型之正面平坦的非流線形體。 圆8是另一實施例的剖面斜視圖，說明橫截面實質上 爲& U 〃型之正面平坦的非流線形體。 _ 9是繞圖4所示形狀之壓差測量探針四周之流體流 動的示意圖。 圖1 0係例舉習知皮托管型壓差測量探針之典型雜訊 特Μ生之壓力對時間的圖表，例如美國專利第 4 ’ 5 5 9 ，8 3 6號中所揭示之探針。 圖1 1係例舉本發明之壓差測量探針之改進雜訊特性 之壓力對時間的圖表。 --------0^II (讀先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慈財產局8工消費合作社印製 元件表 1 0 製程控制系統 1 2 壓力測量系統 1 4 控制室 1 6 製程控制迴路 1 8 管路 2 0 壓差測量探針 2 4 方向箭頭 2 6 流體岐管 1 3 流動傳送器 2 8 壓力感測器 3 0 通路 3 2 迴路通信器 本紙張尺度適用中國國家標隼（C，NS ) Μ規格（2】〇χ297公釐） 訂 -6 - 505779 A7 B7 五、發明説明（4 ) 3 4 測量電路 3 6 控制器 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 3 8 第一入口 4 0 第二入口 4 2 第一集壓室 4 4 第二集壓室 4 6 撞擊面 4 8 撞擊孔 5 0 非一撞擊面 5 2 非—撞擊孔 22 非流線形體 5 4 橫擋部 5 6 幹部 58 橫擋部末端的側緣 60 橫擋部末端的側緣 22a 非流線形體 7 0 本體 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 7 2 撞擊面 4 8s 窄狹縫 4 2a 第一*集壓室 4 4a 侷限空間 5 2a 非一撞擊孔 2 2b 非流線形體 5 4b 橫擋部 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐） 505779 A7 __ B7 五、發明説明（5 ) 4 8 b 撞 擊 狹 縫 4 2 b 第 — 集 壓 室 7 4 腿 7 6 腿 7 8 橫 擋 邊 緣 8 0 橫 擋 邊 緣 8 2 腿 之 外 緣 8 4 腿 之外 緣 8 6 腿 的 側 緣 2 2 c 非 流 線 形 體 7 4 c 腿 7 6 c 腿 5 4 c 橫 擋 7 8 c 上 游 邊 緣 、 8 0 c 上 游 邊 緣 4 4 c 集 壓 室 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工涓費合作社印製 發明詳細說明_ 雖然本發明是參考特定的壓差測量探針實施例描述， 但熟悉此方面技術之人士應瞭解，結構與細節可做改變， 不會偏離所附申請專利範圍所定義的發明精神與範圍。 圖1是製程控制系統1 0的槪圖，用以說明本發明之 實施例用的環境。壓力測量系統1 2經由製程控制迴路 1 6連接到控制室14 (以電壓源及電阻表示）。迴路 本紙張尺度適用中周國家標準（CNS ) A4規格（210X297公~ " -8- 505779 A7 B7_ 五、發明説明（6 ) 1 6可以使用任何適用的協定在測量系統1 2與控制室 1 4間通訊流量資訊。例如，製程控制迴路1 6的操作可 按照製造工業的標準協定，如High Addressable Remote Transducer (HART⑯）、FOUNDΑΤΙ〇Ν™ Fieldbus 或其它適用 的協定。 圖2顯示製程流體容器切開的部分’如管路、密閉的 導管1 8，其內安裝有平均皮托管型的壓差測量探針2 0 。探針2 0的非流線形體2 2按照本發明的實施例組構’ 將在稍後的說明書中詳細描述。非流線形體2 2在管路 1 8內沿徑向展開，圖2中的方向箭頭2 4指不管路1 8 中流體流動的方向。流體岐管2 6及流量傳送器1 3安裝 在皮托管2 0的外端。傳送器1 3包括壓力感測器2 8 ’ .它經由通路3 0 (在圖2中以虛線表示）與探針2 0流動 性地連接。 圖3是壓差測量系統1 2的系統方塊圖。系統1 2包 括流量傳送器1 3及壓差測量探針2 0。系統1 2可連接 到製程控制迴路，諸如迴路1 6 ’並適合傳送與管路1 8 內流體流動之壓差相關的製程變數輸出。系統1 2的傳送 器1 3包括迴路通信器3 2、壓力感測器2 8、測量電路 3 4及控制器3 6。 迴路通信器3 2可連接到製程控制迴路，如迴路1 6 ，並適合與製程控制迴路通訊。這類通訊可依照任何適用 的製造工業標準協定，如上述討論的協定。 壓力感測器2 8包括第一及第二入口 3 8 4 ° jj

__— —___ _一—M 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨釐） (諳先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 衣· 、1Τ 經濟部智慧財產局Κ工消費合作社印製 川 5779 A7 B7 五、發明説明（7 ) 别經由通路3 0連接到第一及第二集壓室4 2 ' 4 4。感 _器2 8可以是任何能反應施加壓力之改變而改變電氣特 性的裝置。例如，感測器2 8可以是電容式壓力感测器， 反應施加於埠3 8及4 0間的壓差而改變電容。如有需要 ’感測器2 8可以包括一對壓力敏感元件，如此，每一個 __室連接到各自的壓力敏感元件。 測量電路3 4連接到感測窃2 8 ’並被組構以提供與 ^_埠3 8與4 0間之壓差相關的感測器輸出。測量電路 3 4可以是任何可以提供與壓差相關之適合信號的電子電 ^。例如，測量電路3 4可以是類比到數位轉換器，電容 到數位轉換器，或任何其它適用的電路。 控制器3 6連接到測量電路3 4及迴路通信器3 2。 #制器3 6適合提供製程變數輸出給迴路通信器3 2，它 出與測量電路3 4提供的感測器輸出相關。控制器 3 6可以是可編程閘陣列裝置、微處理器、或其它適用的 裝置。 雖然前文描述的迴路通信器3 2、測量電路3 4及控 制器3 6是各自獨端的模組，但它們也可結合成一個特殊 用途積體電路（A S I C )。 顧差測量探針2 0經由通路3 0連接·到傳送器1 3。 因此’感測器2 8的埠3 8連接到第一集壓室4 2 ，感測 器28的埠40連接到第二集壓室44。、集壓室〃是一 通路、〜通道、一管狀物或類似物，具有特定特性或壓力 的流II被導入或進入該集壓室，並且，流體壓力經由該集 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (讀先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 -10- 505779 A7 ____B7 五、發明説明（8 ) 壓室而被連通、輸送或傳送。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 非流線形體2 2包括一第一集壓室4 2、一縱向延伸 的撞擊面4 6 ，其上至少配置了一個撞擊孔4 3 ，以便將 流體壓力從撞擊面4 6經由集壓室4 2及導管3 0而連通 到感測器2 8的埠3 8。在各種不同的實施例中，撞擊面 4 6可以具有範圍在大約1 2 · 7毫米（〇 · 5 0吋）到 大約5 0 . 8毫米（2 · 0 0吋）之間的寬度。如圖2、 4及5所示，實質上，整個撞擊面4 6垂直於流體流動的 上游方向，流體流動的方向如箭頭2 4所示。從圖2、4 至8可看出，該至少一個撞擊孔4 8可以具有任何適當的 寬度。例如，撞擊孔4 8的寬度在大約0 · 7 6 2毫米（ 0 · 0 3 0吋）到大約6 · 3 5毫米（0 · 2 5 0吋）之 .間。大於大約8 : 1之集壓室寬度與孔寬度的比値顯然可 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 以提供有利的結果。孔4 8的形狀可以是縱向延伸的狹縫 或者是任何形狀的狹縫，包含傳統的圓形或橢圓形開口。 一狹縫開口提供提升之撞擊壓力信號中的雜訊縮減，且因 此可提高測量系統的訊雜比。當使用狹縫時，重要的是狹 縫的寬度要小於與其連接之集壓室的內部寬度。可以使用 複數個狹縫，他們相互間橫向或縱向地間隔開。此外，下 游的孔可以使用狹縫以及圓形開口。 第二集壓室4 4包括與撞擊面4 6相隔開的非-撞擊 面5 0。非一撞擊面5 0上至少配置一個非—撞擊孔5 2 ，將壓力從非一撞擊面經由集壓室4 4而連通到感測器 2 8的埠4 0。如圖2、4至8所示’本發明的實施例可 尺度適用中國國家標準7^) Λ4規格⑼0 x 297公釐了 505779 A7 B7 五、發明説明（9 ) (諸先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 以使用各種幾何形狀。一般言之，每一個實施例的第一及 第二集壓室4 2、4 4至少其中之一的形狀可以在至少一 個非〜撞擊孔5 2產生一個流體滯流點。如果不需要第二 染Μ至，可在管路]_ 8的壁內配置一壓力栓（p 1· e s s u r e t a p )’如此，非一撞擊孔5 2可以配置在管路1 8內，將非 一撞擊壓力連通到埠4 〇。例如孔5 2可以配置在管路 1 8內壁的附近。此外，流量傳送器1 3及探針2 〇可由 工廠匹配’以提供某特定差流測量應用更增進的精度、耐 用及診斷。 圖4及5分別顯示皮托管2 0之非流線形體部2 2的 分裂立體圖及橫剖面圖。如圖所示，非流線形體的橫剖面 國類似字母、、T 〃 ，包括具有一鈍且實質平坦之撞擊面 4 6的橫擋部5 4，位在字母、、T 〃的、、頂端〃。本體的 橫剖面也說明字母、T 〃的幹部5 6 ，懸於橫擋部5 4的 中央，與其垂直配置。在非流線形體（圖4 )的立體圖中 ’所謂'' T 〃的、、幹〃是縱向延伸的肋5 6，從正面平坦 之橫擋的背側朝下游方向凸伸。 經濟部智慧財產局8工消費合作社印製 爲提高低壓测量的訊雜比，如圖4所示非流線形體部 2 2的長寬比（L /W )，應大於1 / 2並小於1 1 / 2。1的比例顯然能提供有利的結果。 第一及第二集壓室4 2、4 4在非流線形體內沿著長 度方向配置，並延伸進入皮托管2 0的部分，該部分凸出 在流體管路1 8的外部，到流量傳送器1 3中。 圖2顯示非流線形體邰2 2位在載送流體之管路1 8 本紙張尺度適用中.國國家標準（CMS ) A4规格（210X 297公釐） -12- 505779 kl _______B7__ 五、發明説明（1〇 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 中的方向，使得鈍且平坦的撞擊面4 6面對流體流動前緣 ’且垂直於流體流動的方向2 4。此種方向提供較大的高 壓圓頂，延伸橫過表面4 6 ,且因此產生更有效的撞擊滯 流區。一般言之，凸出的肋5 6平行於管路1 8中流體流 動的方向。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 面向傳統平均皮托管之非流線形體的面之上游中的一 般複數個圓高壓傳導孔，在圖形所示的實施例中，以一或 多個窄狹縫開口來取代，每一個開口被配置在橫擋部5 4 的中央，與寬同方向地配置，並實質上縱向延伸於非流線 形體部2 2的整個長度。狹縫提供管路1 8內之高壓（撞 擊）流體與集壓室4 2間的連通，因此，將進入集壓室 4 2之流動流體的撞擊壓力導引到流量傳送器1 3內之壓 力感測器2 8的埠3 8。相對於複數個相隔開的圓孔，以 窄狹縫做爲進入較寬較大之集壓室的入口，狹縫結構可更 降低與測量高壓流體相關的雜訊。爲降低雜訊，狹縫不能 做爲集壓室本身。例如，如果在橫擋面的狹縫寬度爲 0 . 7 6 2毫米（0 · 0 3 0吋），則集壓室4 2的寬度 爲3 · 2毫米（0 · 1 2 5吋），即具有令人滿意的比例 。這些尺寸及比例只是舉例，並無限制之意。 非-撞擊流體經由位於非流線形體2 · 2之橫擋5 4背 面的一或多個下游孔5 2 ’或者，縱向延伸的狹縫被導入 第二集壓室4 4。如圖5所示，在非流線形體2 2之橫擋 部5 4側向兩末端邊緣5 8、6 0之流體的流動產生遮蔽 渦流，在毗鄰橫擋5 4之背側5 0以及凸’出之肋5 6之側 本紙張尺度適用中.國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -13- 505779 A7 _B7_ 五、發明説明（11 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 面四周區域中的流體產生滯流。在本實施例中T 〃形之 肋5 6的主要功用是將正面平坦橫擋5 4之側緣5 8及 6 0所產生之流體渦流的覆合點向下游方向延伸。延緩渦 流的覆合可加大滯流區域的大小，因此降低壓差測量之低 壓分量中的殘留雜訊。 橫擋5 4之上游側緣5 8、6 0尖銳的角落將可在橫 擋的附近產生遮蔽渦流，不過，爲產生終致靜止的流體滯 流，不希望是猛烈或突然形成的渦流’而需要非流線形體 之較平滑且圓的側緣所產生的渦流。特定的圓度規格必須 視非流線形體的尺寸而定，它也必視載流體之管路的尺寸 而定，以用於直徑2 5 · 4公分（1 0吋）之管路的非流 線形體而言，前緣角落的半徑大約〇 · 4到0 · 8毫米（ 1 / 6 4到1 / 3 2吋）較合適。 經濟部智慈財產局8工消費合作社印製 非流線形體之鈍的撞擊面，連同圓的側緣，產生加強 的流體流動特性及遮蔽渦流，它降低流動之流體中靜態的 雜訊。雖然本發明之實施例中使用的撞擊面考慮成”平坦 〃，但很明顯，稍有別於標稱之''平坦〃的表面也可以使 用。例如，稍凸的表面，以及具有適度起伏、粗化或皺褶 的表面也合使用。凹的表面具有保存流體流動的特性，且 它的側緣提供所需要的流動分離。因此，·爲了描述本發明 及所附申請專利範圍之目的’ 平坦〃意指表面的凸出， 或面對上游的面偏離標稱平坦表面不超過非流線形體之寬 度的0 · 1 3 4倍（0 · 1 3 4 X W )，或不受限制地凹離 標稱平坦表面。 ^紙張尺度適用中國國家標準·（ CNS ) A4規格（210X297公釐) ^ -14- · 505779 A7 _B7___ 五、發明説明（12 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明的其它實施例顯示於圖6至8。每一個實施例 的共同特徵是鈍且平坦的撞擊面上都有一或多個供高壓流 體進入的窄狹縫開口。各實施例間，以及與上述實施例間 的主要差異是形狀以及懸於橫擋Ί、游用以延緩渦流覆合之 延體的位置。下游延體的設計不同，致使流體滯流區的形 狀及大小改變。非流線形體之延體構件的特定結構或設計 的選擇，視附帶於測量環境的幾項因素而定，例如’成本 、流體特性、傳送流體之管路之流體流率的大小範圍，以 及其它。 經濟部智慧財產局a(工消費合作社印製 圖6描繪非流線形體2 2 a的基本結構，沒有覆合延 體或凸出的肋。本體7 0具有一平坦的撞擊面7 2 ，其上 具有至少一條窄狹縫4 8 a ，它將高壓流體導入第一集壓 室4 2 a ，通過非流線形體，進入皮托管的外部組件，並 進入流量傳送器1 3。本體內部的密閉空間4 4 a與非一 撞擊孔5 2連通，並將低壓流體經由本體導入皮托管的外 部組件，並進入流量傳送器1 3。遮蔽渦流所產生的滯流 區域比圖2及4至5所顯示的T 〃形實施例所產生的小 ，但儘管如此，還是降低了低壓测量中的殘餘雜-訊。在# 流線形體的表面配置撞擊狹縫4 8 a ，在高壓測4的訊_ 比方面，也與& T 〃形實施例具有同樣的提升。 圖7說明'、V 〃形非流線形體2 2 b，具有〜面對上 游表面的平坦橫擋部3 4 b ，其上同樣配置有〜或多條縱 向延伸的撞擊狹縫4 8 b，以及第一集壓室4 2 b。用j、( 延緩流體渦流覆合的下游延體是一對凸出的肋瑰腿了 4、 本紙張又度適用中國國家^ ( CNS) Λ4規招T210X 297公釐）^ ~ 一 〜—- -15… …ο/79

五、發明説明（13) 7 6 ，懸於橫擋3 4 b背側兩側邊緣，並向外張開到流動 (讀先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1的流體中。如同橫擋邊緣7 8、8 0與腿7 4、7 6的外 横緣8 2、8 4間，腿的側緣（本體之流體剖面的側緣） @生流體邊界層最大的分離量，在兩腿間產生流體靜止區 °橫擋3 4 b的寬度Li應小於或等於非流線形體的總寬度 L 2。複數個縱向間隔排列的非一撞擊孔5 2 b配置在腿 7 4、7 6的內側，與腿之本體內的第二集壓室4 4 b連 通，並將低壓流體傳送到壓力換能器。 經濟部智慈財產局具工消費合作社印製 本發明之非流線形體2 2 c的另一實施例如圖8所示 。此非流線形體結構與圖7的主要差異是腿7 4 c及 7 6 c垂直於橫擋5 4 c的背側，構成一橫截面類似字母 〃的結構。橫擋54c之上游邊緣78c、80c遮 蔽所產生的渦流與圖2及4至5所示實施例的作用相同。 非流線形體2 2 c之腿7 4 c及7 6 c間產生滯流區。複 數個縱向間隔排列的非-撞擊孔5 2 c配置在橫擋5 4 c 之背側上，腿7 4 c、7 6 c的內側，與內部空間或腿之. 本體內的集壓室4 4 c連通，將低壓流體傳送到流量傳送 器1 3內之壓力感測器2 8的埠4 0。 圖9是圖4形狀之壓差測量探針2 0四周流體流動的 槪圖。如圖9所示，實質平坦的撞擊面在撞擊面附近的流 體中產生一高壓的圓頂。 圖1 0係顯示習知壓差測量探針（例如美國專利第 4 ，5. 59 ，836號中所例舉之探針）之雜訊特性的代 表性圖表。圖1 1係與圖1 0之圖表類似的圖表，.但是’ 本i張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格( 210X297公ϋ ^ -16- 505779 A7 B7 五、發明説明（U) 圖 例舉本發明之壓差測量探針的雜訊特性，而本發明 延成供供 向達提提 縱來減地 與明縮在 面發訊潛 擊本雜， 撞由的此 的藉樣因 坦，這 ， 平示，示 際所減顯 實表縮的 之 圖訊確 示些雜正 所這的及 8 由觀算 圖 同可計 。 到如面的制 4 。 方速控 圖者統快程 及兩系較製 2 縫量之的 圖狹測差效 合之 壓壓有 結伸差了更 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中.國國家標準（CNS ) A4規格（210〉<297.公釐） -17-

Claims (1)

1. 505779 A8 B8 C8 ____ D8 六、申請專利範圍 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 · 一種壓差測量系統，可連接到一製程控制迴路， 並適合和與流體載送管路中之流體流動之壓差相關的製程 可變輸出連通，該系統包括： 製程壓力傳送器，.包括： 一迴路連通器八可連接到製程控制迴路，並適合與製 程控制迴路連通； 至少一個壓力感測器，具有第一及第二壓力入口； 測量電路，連接到至少一個壓力感測器，且被組構成 提供與桌一及弟一壓力入口間之壓差相關的感測器輸出； 控制器，連接到測量電路及迴路通信器，控制器適合 提供製程可變輸出給迴路連通器，製程可變輸出與感測器 的輸出相關；以及 壓差測量探針，適合置於流體載送管路中，該探針包- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 括： 一第一集壓室，連接到第一壓力入口，第一集壓室包 括一縱向延伸的撞擊面，其上至少配置有一個撞擊孔，以 將壓力從撞擊面連通到第一壓力入口； 一與撞擊面間隔開的非-撞擊面，其上配置有一個非 一撞撃孔，用以將壓力從非-撞擊面連通到第二壓力入口 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4從格（210X 297公簸18麵 505779 A8 B8 C8 D8 _ 六、申請專利範圍 2 . —種壓差測量探針，·適合於直徑放置於流體載送 管路中，包括： (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一本體，具有一面向上游之撞擊面及至少一下游非-搲擊面，其中，面向上游之撞擊面實際上係平坦的，並且 適於被配置而垂直於管路中流體流動的方向； 至少-·流體壓力傳送集壓室，在該本體之內；以及 至少一開口，在本體之面向平坦上游的撞擊面中，建 立管路中之流體與至少一流體壓力傳送集壓室之間的流體 連通，藉此，探針本‘體之面向平坦上游的撞擊面產生一探 針之相對靜止滯流區域上游。 3 ·如申請專利範圍第2項之探針，另包括： 至少一非-撞擊流體壓力傳送集壓室，在該本體之內 ，以及 . 至少一開口，在本體之至少一非-撞擊面中，建立管 路中之流體與該至少一非-撞擊流體壓力傳送集壓室之間_ 的流體連通。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 .如申請專利範圍第3項之探針，其中，該本體包: 含一縱向延伸及下游延伸之中空肋部，具有至少一非-撞 擊面，並且其中含有該至少一流體壓力傳送集壓室。 5 .如申請專利範圍第2項之探針，其中，下游非-撞擊面實際上係平坦的，且平行於面向平坦上游之撞擊面 〇 6 .如申請專利範圍第3項之探針，其中，·下游非-撞擊面實際上係平坦的，且平行於面向平坦上游之撞擊面 本紙張尺度，適用中國國家標準（CNS)A4規格（210X297公釐）_ 19 - * 505779 A8 B8 C8 __ D8 六、申請專利範圍 ，並且其中該下游面中之至少一開口係位在該實際平坦之 非-撞擊面中。 7 ·如申請專利範圍第3項之探針，其中，該本體包 含： 一對間隔分開之下游延伸腳，各具有一下游非-撞擊 77ΤΓ 面。 8 ·如申請專利範圍第7項之探針，其中，該等腳係 中空的，且具有複數個邊界壁，並且其中該至少一流體壓 力傳送集壓室被收納’於該等壁內，而且其中該至少一開口 係位在至少一壁中。 9 ·如申請專利範圍第2項之探針，其中，該至少一 開口係一具有比其寬度還大之長度的縱向延伸凹槽。 1 0 . —種壓差測量探針，適合置於流體載送管路內 ，包括： 一非流線形體，具有一寬度，及一面向平坦上游之流 體撞擊面，其與該非流線形體之寬度共同延伸，藉此，一 局部化區域之靜止總流體壓力被產生在橫跨該非流線形體: 之寬度上的流體中。 1 1 .如申請專利範圍第1 〇項之探針，另包含： 至少一開口，在該撞擊面中；以及 . 一流體載送通道，與該至少一開口連通，用以將該總 流體壓力傳送到管路之外。 1 2 ·如申請專利範圍第1 0項之探針，其中，該面 向平坦上游之撞擊面適於被定位而垂直於管路中之流體流 本紙張尺度逍用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-20 - · (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 505779 8 8 8 8 ABCD 六、申請專利範圍 動的方向。 1 3 · —種測量封閉管路內之流動流體中的壓差當作 決定管路中之流體流動速率的因子之方法，包括： 產生一相對靜止滯流之上游區，在流動流體之內，接 近非流線形體之面向平坦上游的表面，該非流線形體係位 在垂直於流體流動的方向之流動流體中； 偵測在非流線形體之面向平坦上游的表面處之流體的 總壓力；以及 使總壓力連通至壓力感測器。 1 4 ·如申請專利範圍第1 3項之方法，另包括： 產生一非流線形體之面向平坦上游的表面之相對靜止 滯流下游的下游區； 偵測下游流體靜止區中之流體的靜態壓力；以及 使靜態壓力連通至壓力感測器。 1 5 · —種壓差測量探針之非流線形體，用以直徑地 置於流體載送管路中，該非流線形體包括： 一外殻，具有一縱向延伸及一界定流體撞擊面之寬度 ,該流體撞擊面橫跨於寬度上實際係平坦的，該流體撞擊 面適於面向流體管路中的上游，其實際上垂直於流體流動 的方向，用以產生橫跨於其上之高流體壓力的流線型罩， 該外殻包含： 高流體壓力管路機構；以及 至少一孔徑，提供撞撃面與高流體壓力管路機構之間 的連通。 本紙張尺度適用中國國"家標準(CNS ) A4規格（2U)X297公嫠）_ 21雜 ‘· (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 505779 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1 6 ·如申請專利範圍第.1 5項之非流線形體，其中 ，該外殼包含： 流體非-撞擊面機構。 1 7 ·如申請專利範圍第1 6項之非流線形體，另包 括： 至少一低流體壓力集壓室；以及 至少一孔徑，提供流體非-撞擊面機構與低流體壓力 集壓室之間的連通。 1 8 ·如申請專利範圍第1 5項之非流線形體，其中 ，該外殻包含一具有縱向及深度樣態的突出肋部，且其中 ，該肋部深度樣態被定向而垂直於流體撞擊面，並且適於 被配置而平行於管路中流體流動的方向，且其中，該肋部 之縱向樣態實際上對應於平坦之流體撞擊面機構的縱向延 伸。 1 9 ·如申請專利範圍第1 7項之非流線形體，其中 ，該外殻包含一具有縱向及深度樣態的突出肋部，且其中 ，該肋部深度樣態被定向而垂直於流體撞擊面，並且適於 被配置而平行於管路中流體流動的方向，且其中，該肋部 之縱向樣態實際上對應於平坦之流體撞擊面機構的縱向延 伸。 . · 2 0 ·.如申請專利範圍第1 5項之非流線形體，其中 ，該高流體壓力管路機構包括一集壓室在該外殻之內，且 另包含： . · 孔徑機構，在該集壓室中，被配置而和至少一孔徑流 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A.4規格（210父29<7公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 505779 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 體地連通，該至少一孔徑提供.撞擊面與高流體壓力管路機 構之間的流體連通。· 2 1 .如申請專利範圍第1 7項之非流線形體，其中 ，該高流體壓力管路機構包括一集壓室在該外殼之內，且 另包含： 孔徑機構，在該集壓室中，被配置而和至少一孔徑流 體地連通，該至少一孔徑提供撞擊面與高流體壓力管路機 構之間的流體連通。 2 2 ·如申請專利範圍第1 7項之非流線形體，其中 ，該至少一低流體壓力集壓室包括一對黏著於該外殼之間 隔分開的低流體壓力集壓室，且其中，個別的流體非-撞 擊面機構角向發散自一垂直於流體撞擊面機構的直線。 2 3 . —種用以測量管路中流體流動之速率及使資料 連通至一製程控制迴路的系統，其包括： 一壓差測量探針，具有一非流線形體，用以直徑地放 置於管路中，該非流線形體具有： 流體撞擊面機構，具有縱向‘及寬度延伸，用以產生一 橫跨於其上之高流體壓力的流線型罩； 一高流體壓力集壓室，具有一內部空間； 至少一撞擊孔徑機構，用以提供撞擊面與辱流體壓力 集壓室之內部空間之間的流體連通，且其中，該流體撞擊 面橫跨於其寬度的延伸上實際係平坦的，雙側延伸超過該 至少一孔徑機構，並且適於靣向實際上垂直於流體流動之 方向的流體管路中的上游； 本紙張尺度'適片^ (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 505779 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 流體非-撞擊面機構； 至少一低流體壓力集壓室，具有一內部空間； 至少一非-撞擊孔徑機構，用以提供流體非-撞擊面 與該至少一低流體壓力集壓室之內部空間之間的流體連通 一製程傳送器，包含： 一壓力感測器，具有第一及第二壓力入口，分別 被連接至高及低壓力集壓室； 測量機構，被連接至壓力感測器，用以提供和第 一與第二壓力入口間之壓差相關的電氣輸出；以及 一迴路連通器，連接至該測量機構，用以將流體 流動速率資料提供給該控制迴路。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ¥ 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐24