TWI272385B - Gas identification system - Google Patents

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TWI272385B
TWI272385B TW088115659A TW88115659A TWI272385B TW I272385 B TWI272385 B TW I272385B TW 088115659 A TW088115659 A TW 088115659A TW 88115659 A TW88115659 A TW 88115659A TW I272385 B TWI272385 B TW I272385B
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TW
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gas
flow path
temperature
flow rate
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Motoyuki Nawa
Yukio Nagaoka
Mitsuo Nanba
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Matsushita Electric Ind Co Ltd
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Description

1272385 五、發明說明（1) [發明之領域] 本發明與一種判別流經流路之氣體種類並自動設定適合 其氣體種類條件之種類判別系統有關。 [發明之背景] 已知先前之流量測量裝置有利氣體音速以診斷流量計故 障之方法。此種方法記載於例如日本特開平8-3 G41 35號公 報。 第1圖表示特開平8-30 4 1 3 5號公報記載之流量測量裝置 構造。 如第1圖所示、流量測量裝置包含：超音波測量部1、音 速計算部2、音速設定部3、溫度測量定部4、音速計算部5 及比較部6。 第1圖所舉例係以預知超音波測量部1測量之氣體種類為 前提。 音速計算部2，依超音波測量部1輸出之訊號計算音速。 經音速計算部2計算之音速輸出於比較部6。音速計算部5 依溫度測量定部4輸出之溫度訊號，將預先設定在音速設 定部3之音速予以溫度核對。經音速計算部5予以溫度核對 之音速輸出於比較部6。比較部6比較音速計算部2輸出之 音速與音速計算部5輸出之音速。依比較部6之比較結果診 斷超音波測量部1是否故障。 如此、先前之系統，在已知氣體種類之前提下診斷流量 測量裝置是否故障。先前之系統，並不判別氣體種類。 又、先前之系統，並不依氣體種類設定條件。
1272385 五、發明說明（2) 本發明之目的在提供能判別流經流路之氣體種類，自動 設定適合其氣體種類條件之氣體種類判別系統。 發明之概述： 本發明之氣體種類判別系統，包含：流路；超音波測量 部，配置在前述流路並含一對超音波振動器；音速計算 部，依來自前述超音波振動器之訊號算.出流經前述流路之 氣體音速；音速記憶部，預先記憶一定音速；及比較部， 比較由前述音速計算部算出之前述音速與預先記憶在前述 音速記憶部之前述一定音速，由此可達成上述目的。 前述氣體種類判別系統，亦可更包含：流量校正係數設 定部，依前述比較部之比較結果設定流量校正係數；及 流量計算部，依來自前述超音波測量部之前述訊號與前述 流量校正係數算出流經前述流路之前述氣體流量。 前述氣體種類判別系統，亦可更包含：開關閥，配置在 前述流路；及控制部，依前述比較部之比較結果控制前述 開關閥。 前述氣體種類判別系統，亦可更包含：開關閥，配置在 前述流路；安全基準設定部，依前述比較部之比較結果設 定安全基準；判定部，判定是否滿足前述安全基準；及 控制部，依前述判定部之判定結果控制前述開關閥。 本發明之其他氣體洩漏檢測系統，包含：流路；溫度測 量部，配置在前述流路；溫度計算部，依來自前述溫度測 量部之訊號算出流經前述流路之氣體溫度；超音波測量 部，配置在前述流路並含一對超音波振動器；音速計算
1272385 五、發明說明（3) 部，依來自前述超音波測量部之訊號算出流經前述流路之 前述氣體音速；溫度•音速記憶部，預先記憶一定溫度與 一定音速；及比較部，比較由前述溫度計算部算出之前述 溫度與預先記憶在前述溫度•音速記憶部之前述一定溫 度，並比較由前述音速計算部算出之前述音速與預先記憶 在前述溫度•音速記憶部之前述一定音速，由此可達成上 述目的。 前述氣體種類判別系統，亦可更包含：流量校正係數設 定部，依前述比較部之比較結果設定流量校正係數；及 流量計算部，依來自前述超音波測量部之前述訊號與前述 流量校正係數算出流經前述流路之前述氣體流量。 前述氣體種類判別系統，亦可更包含：開關閥，配置在 前述流路；及控制部，依前述比較部之比較結果控制前述 開關閥。 前述氣體種類判別系統，亦可更包含：開關閥，配置在 前述流路；安全基準設定部，依前述比較部之比較結果設 定安全基準；判定部，判定是否滿足前述安全基準；及 控制部，依前述判定部之判定結杲控制前述開關閥。 本發明之其他氣體洩漏檢測系統，包含：流路；溫度測 量部，配置在前述流路；溫度計算部，依來自前述溫度測 量部之訊號算出流經前述流路之氣體之第1溫度及第2溫 度；超音波測量部，配置在前述流路並含一對超音波振動 器；音速計算部，依來自前述超音波測量部之訊號算出流 經前述流路之前述氣體之第1音速及第2音速；溫度•音速
1272385 、發明說明（4) §己憶部’預先記憶一定溫度與一定音速；及比較部，比較 由前述溫度計算部算出之前述第1溫度及第2溫度與預先記 憶在W述溫度•音迷記憶部之前述一定溫度，並比較由前 2音速計算部算出之前述第1音速及第2音速與預先記憶在 鈉述/HZL度·音速記憶部之前述一定音速，由此可達成上述 目的0 —刚述氣體種類判別系統，亦可更包含：流量校正係數設 定部，依前述比較部之比較結果設定流量校正係數；及 流！"計算部，，來自前述超音波測量部之前述訊號與前述 流量校正係數异出流經前述流路之前述氣體流量。 一前述氣體種類判別系統，亦可更包纟：開關閥，配置在 W述流路；及控制部，依前述比較部之比較結果控制前述 開關閥。 前述氣體種類判別系統， 前述流路；安全基準設定部 定安全基準；判定部，判定 控制部，依前述判定部之判 較佳實施例之詳細說明： 亦可2包含：開關閥，配置在 :依前述比較部之比較結果設 是否滿足前述安令美進· 定結果控制前述開關閥。 以下、參考圖說明本發明之實施形態。 (實施形態1) " 第2圖係本發明之實施形態1之氣體種 ^ 如第2圖所示、氣體種類判別系統，包人彳別系統構造。 波測量部8，配置在流路7 ;及計算部9，: ·流路7 ;超音 部8輸出之訊號 ^ ° ’計算超音波測量
1272385 五、發明說明（5) 計算部9，包含：音速計算部1 0、比較部1 1、音速^己情 部1 2、流量計算部1 3及流量校正係數設定部1 4。 ° & 其次、說明氣體種類判別系統之工作、作用。 音速計算部1 0，依超音波測量部8輸出之訊號計曾立 速。比較部1 1，比較由音速計算部1 〇計算之音速與"預胃先記 憶在音速記憶部1 2之音速。依比較部1 1之比較結| ^ ' 术将疋氣 體種類。由流量校正係數設定部1 4設定對應其特定氣體種 類之流量校正係數。流量計算部1 3，用流量校正係數咬定 部1 4設定之流量校正係數，依超音波測量部8輸出之訊號 計算流量。 第3圖係第2圖所示超音波測量部8之構造。 超音波測量部8，包含：一對超音波振動器丨？、1 8，爽 流路7配置，發送部1 9 ;接收部2 0 ;轉換部2 1 ;轉換控制 部2 2 ;及計時部2 3。 、工 其次、參考第3圖說明超音波測量部8之詳細情形。 首先說明測定流經流路7之氣體流量之方法。轉換部2 j 具有接頭A〜D。轉換部21之接頭A〜D連接關係之變更得由轉 換控制部22控制。 最初、轉換部21之接頭B被連接於接頭c，而轉換部21之 接頭A被連接於接頭D。此時、從發送部丨9發送之訊號經由 轉換部21之接頭C、接頭B被輸入超音波振動器I?。從超音 波振動器17輸出之超音波，橫跨流路7抵達超音波振動器 18。從超音波振動器18輸出之訊號經由轉換部21之接頭 A、接頭D由接收部20接收。
1272385 五、發明說明（6) 發送部19藉轉換部21將訊號發送給超音波振動器17，同 時將其訊號亦輸出於計時部23。接收部20從超音波振動器 Ϊ8藉轉換部21接收訊號，同時將其接收之訊號輸出於計時 部23。由計時部23測量此等訊號之時間差。因此、可得從 超音波振動器17輸出之超音波橫跨流路7抵達超音波振動 器1 8之經過時間（τ 1 )。 其次、變更轉換部21之接頭A〜D之連接關係。即、轉換 4 21之接頭A被連接於接頭c，而轉換部21之接頭b被連接 於接頭D。因此、可得從超音波振動器is輸出之超音波橫 跨流路7抵達超音波振動器1 7之經過時間（τ 2 )。 用上述測定之經過時間ΤΙ、T2，依下列演算式可算出流 經流路7之氣體流量。 匕 兹設需測定氣體流動與超音波傳播路徑P形成之角度為 0 ’超音波振動器1 7與超音波振動器18間之距離為l，氣 體音速為c。 (1) (2) 經過時間ΤΙ、T2可依式（1)及式（2)算出 T1=L/(c+v(cos θ )) T2=L/(c-v(cos Θ )) 從式（1)及式（2)消除音速c，可依式（3)算出流速v。 v=CL/2cos Θ)((1/T1)-(1/T2)) (3) 流量Q得依式（4)算出。 Q=kvs ⑷ 式（4)中、k為求平均流速用之校正係數、s為流路7之斷 面積。茲稱k為流量校正係數。
第9頁 1272385 五、發明說明（7) 從式（丨）及式（2)消除流速v，可依式（5)算出音速0。 c=(L/2c〇s Θ )((1/T1)-(1/T2)) (5) 又、茲表示從流路7上游側將超音波發送至下游側’從 流路7下游侧將超音波發送至上游側，以逐次測量求經過 時間Τ1、Τ2之方法，惟為提高測量之精度亦得採用收發訊 時多次重覆實施之四周聲響之方法。此時、採用多數次測 量時間之平均值做為經過時間Τ1、Τ 2即可。 第4圖係由第2圖及第3圖所示計算部9實施之處理順序。 第4圖中、參考號碼24係開始命令，參考號碼25係音速 計算命令，參考號碼2 6係音速比較命令，參考號碼2 8係氣 體種類特定命令，參考號碼2 9係流量校正係數設定命令， 參考號碼3 0係流量算出命令，參考號碼3 1係間隔設定命 〇 音速計算命令25相當於音速計算部1〇(第2圖），音速比 較命令26相當於比較部1 1 (第2圖），流量校正係數設定命 令2 9相當於流量校正係數設定部1 4 (第2圖）流量算出命令 3 0相當於流量演算部1 3 (圖2 )。 如第4圖所示、依開始命令2 4開始程式。由音速計算命 令25依式（5)算出流經流路7之氣體音速。其次、由音速比 較命令2 6比較預先記憶在音速記憶部1 2之各種音速值與音 速計算命令25异出之音速值。由氣體種類特定命令28依音 速比較命令2 6之比較結果特定氣體種類。 由流量校正係數設定命令2 9設定對應特定氣體種類之流 量校正係數。用由流量算出命令30依式（3)算出之流速ν、
第10頁 1272385 五、發明說明（8) 斷面積s與由流量校正係數設定命令29設定之流量校正係 數k依式（4)算出對應特定氣體種類之流量。 由間隔設定命令31設定之時間經過後重覆上述處理。該 處理時變更氣體種類，即算出對應其變更氣體種類之流 量 〇 ，5圖表示氣體種類與音速之關係。氣體中、依其種類 Ϊ ϊτΓ確，別音速範圍者存在。例#、第5圖所示氣體A、 =立、#及上體C，由算出音速得以明破區別。此等氣體種類 ;二皞祀此5 ,係，例⑹、得以式或表之形式保持。本實 =::::::=9音速記憶部12。 經流路7之氣體即被為5氣异體出，音速c滿足下式時，流 VI < c < V2 第6圖表示氣體種類盘冷旦 氣體種類不同時，因/其L m 正係數之關係。 流速分布形狀不同。=、 性之差異，即使同流量惟 如第6圖所+、#丄， 面積S之積求得之流量 二、、、對由測定之流速v與斷 異。 '爪里補正係數k依氣體種類而 如以上所示、因算出音速特a友 氣體種類之流量。因此、可依=虱體種类員，即可算出對應 如、因都市氣體、空氣、丙浐，體，類做各種設定。例 依上述方法判別氣體種類，^ ^之音速範圍各不同，故可 作具有此種構造之氣錶，、即二奋對應氣體種類之流量。製 氣錶。 只現不問氣體種類、通用之
苐11頁 85 友、 施形態2 )
第Y 如第7 = ί毛明，貝施形態2之氣體種類判別系統構造。 ，部8 :Ϊ在= 種類判別系統包含；流路7 ;超音波 輪出 < 訊_ . ，计异部9，計算從超音波測量部8 制開關閥ί : 1 配置在流路7 ;及控制部33，控 計算邹q 關閥32設在超音波測量部8之流路7下游。 34。里磨第2圖所示構成之要素外更含異常判斷部 如、庳！ !部34，判斷有異常氣體流經流路7否。例 法政7心机^經'瓜路7之氣體種類（例如、氣體種類A)與實際經 k路之虱體種類（例如、氣體種類B)不同時，異常判斷部 3 4判斷有異常氣體流經流路7」。應流經流路7之氣體 種類j例如、被保持在異常判斷部34。實際經流路7之氣 體種類’依比較部11之比較結果予以特定。 又、實施形態2中，與實施形態丨之構成要素相同之構成 要素附予同一參考號碼，而省略其說明。 第8圖表示由計算部9實施之處理順序。 弟8圖中、參考號碼35表示開始命令，參考號碼表示 音速计异命令’參考號碼37表不音速比較命令，參考號碼 39表示氣體種類特定命令，參考號碼40表示異常判斷命 令’參考號碼41表示間隔設定命令’參考號碼4 2表示閥關 閉命令。 茲假定原來氣體Α應流經流路7，而實際上氣體Β流經流 路7 〇 如第8圖所示、由開始命令35開始程式。由音速計算命
第12頁 1272385 五、發明說明（ίο) " 令36並依式（5)算出流經流路7之氣體音速。盆次、由音速 比較命令3 7比較預先記憶在音速記憶部丨2之各種音速值與 由音速計算命令36算出之音速值。由氣體種類特定命令39 依音速比較命令37之比較結果特定氣體種類。 例如、由音速計算命令36算出之音速c滿足下式時，流 經流路7之氣體被特定為氣體b。 V2 <c <V3 此時、因原來氣體A應流經流路7，而實際上氣體6流經 流路7 ’故由異常判斷命令40判斷「有異常氣體流經流路 」’實施閥關閉命令42。其結果關閉關閉閥32。 流經流路7之氣體被特定為氣體八時，由異常判斷命令4〇 判斷「有正常氣體流經流路7」^由間隔設定命令41設定 之時間經過後，重覆實施上述處理。 如以上所述、由算出音速特定氣體種類，有指定氣體以 外之氣體流動時，可瞬時遮斷氣體確保安全。 (實施形態3 ) 第9圖係本發明之實施形態3之氣體種類判別系統構造。 如第9圖所示，氣體種類判別系統包含；流路7 ;超音波 測量部8，配置在流路7 ;計算部9，計算從超音波測量部8 輸出之訊號；開關閥3 2，配置在流路7 ;及控制部3 3，控 制開關閥3 2。開關閥3 2設在超音波測量部8之流路7下游。 片异部9，除第2圖所示構成之要素外更含安全基準設定 部43與異常判斷部44。 又、實施形態3中，與實施形態1之構成要素相同之構成
第13頁 1272385 五、發明說明（11) 要素附予同一參考號碼，而省略其說明。 第1 0圖奉示由計算部9實施之處理順序。 第1 0圖中、參考號碼45表示開始命令，參考號碼46表示 音速計算命令，參考號碼47表示音速比較命令，參考號碼 49表示氣體種類特定命令，參考號碼50表示安全基準設定 命令’參考號碼5 1表不流量校正係數設.定命令’參考號碼 52表示流量算出命令，參考號碼53表示異常判斷命令，參 考號碼54表示間隔設定命令，參考號碼55表示閥關閉命 〇 安全基準設定命令50相當於安全基準設定部43(第9 圖）。 如第10圖所示、由開始命令45開始程式。由音速計算命 令46並依式（5)算出流經流路7之氣體音速。其次、由音速 比較命令47比較預先記憶在音速記憶部1 2之各種音速值與 由音速計算命令46算出之音速值。由氣體種類特定命令49 依音速比較命令47之比較結果特定氣體種類。 例如、由音速計算命令4 6算出之音速c滿足下式時，流 經流路7之氣體被特定為氣體B。 V2 <c < V3 由安全基準設定命令50，設定對應特定氣體種類之安全 基準。例如、特定之氣體種類為氣體B時，將每使用氣體B 之器具之繼續使用限制時間做為安全基準設定。 由流量校正係數設定命令5 1，設定對應特定氣體種類之 流量校正係數。用流量算出命令5 2依式（3 )算出之流速v、
1272385 五、發明說明（12) 斷面積S與由流量校正係數設定命令5 1設定之流量校正係 數k，依式（4 )算出對應特定氣體種類之流量。 依流量算出命令52算出之流量推定使用之器具。由異常 判斷命令53判斷其器具是否滿足由安全基準設^命令μ設 定之安全基準。判斷例如其器具之繼續使用時間是否在由 安全基準設定命令50設定之繼續使用限制時間範圍内。 若其器具未滿足由安全基準設定命令5〇設定之安全基準 時，由異常判斷命令5 3判斷為「異常使用」’實施閥關閉
命令55。結果、關閉開關閥32。 若其器具滿足由安全基準設定命令50設定之安全基準 時，由異常判斷命令5 3判斷為「正常使用」。由間隔設定 命令5 4設定之時間經過後，重覆實施上述處理。 、第11圖表示安全基準之一例，每器具、每氣體種類所定 繼；使用限制時間之例。此種安全基準係為嫁保氣體之安 王使用而定。第11圖所示例為決定使用氣體Α時分別對器 /、a、器具b及器具c之繼續使用限制時間，並決定使用氣 體B時分別對器具a、器具b及器具^之繼續使用限制時間。 社t以上所示、由算出音速特定氣體種類，即可適用對應 二經流路氣體種類之安全基準。因此、可確保氣體之安全 ^如、使用之氣體由都市氣體變更為丙烷氣時，自動變 子應氣體種類之安全基準。因此、可確保安全性。 又、不僅只改變氣體種類，而成分氣體改變時亦可適用 本發明。例如、煤氣中之c〇濃度改變時，由設定對應其濃
第15頁 1272385
五、發明說明（13) 度之安全基準，即可確保對應C0濃度改變時之安全性。 又、本發明之實施形態，主要以燃料氣之用途為例說 明，惟本發明之氣體對象並不限於此。在醫院利用各種氣 體做為醫療用，惟前述3種實施形態亦可適用。例如、可； 考慮因識別氧氣與氮而供給錯誤之氣體時，瞬間遮斷其氣 體供給等用途。又、在半導體製造領域亦利用各種氣體， 而前述3種實施形態亦可適用。 (實施形態4) 第1 2圖表示本發明之實施形態4之氣體種類判別系統構 造。 ' 如第1 2圖所示，氣體種類判別系統包含；流路7 ;超音 波測量部8，配置在流路7 ;溫度測量部5 6，配置在& ^ 7 ;計算部9，計算從超音波測量部8輸出之訊號與從溫度 測量部5 6輸出之訊號。 實施形態4中，與實施形態1之構成要素相同之構成要素 附予同一參考號碼，而省略其說明。 第1 2圖中、參考號碼8 a表示測量部。測量部8 a包含·赶 音波測量部8與溫度測量部5 6。參考號碼5 7為溫度計算 部’參考號碼5 8為比較部。參考號碼5 9表示溫度、音速記 憶部。 。 第1 3圖表示第1 2圖所不測量部8 a之構造。 第1 3圖中、參考號瑪6 0表示具有溫度測量部功能之溫产 感測器。溫度感測器6 0，配置在流路7内部超音波振動器 1 7、1 8附近。
第16頁 1272385 五、發明說明（14) 其次、說明氣體種類判別系統之工作、作用。 第1 2圖中、依超音波測量部8之訊號與溫度測量部5 6之 訊號，由計算部9實施計算。由音速計算部1 0算出流經流 路7之氣體音速，並由溫度計算部57算出流經流路7之氣體 溫度。由比較部5 8比較由音速計算部1 0算出之音速值與預 先記憶在溫度、音速記憶部5 9之音速值.，並由比較部5 8比 較由溫度計算部5 7算出之溫度值與預先記憶在溫度、音速 記憶部5 9之溫度值。依比較部5 8之比較結果特定氣體種 類。並由流量校正係數設定部1 4設定對應其特定氣體種類 之流量校正係數。流量計算部1 3用流量校正係數設定部1 4 設定之流量校正係數，依超音波測量部8輸出之訊號計算 流量。 依超音波測量部8之流量測量方法與實施形態1相同。 故、茲省略其說明。 第1 4圖係由第1 2圖所示計算部9實施之處理順序。 第14圖中、參考號碼61係溫度計算命令，參考號碼6 2係 溫度、音速比較命令。 溫度計算命令6 1相當於溫度計算部5 7。又、溫度、音速 比較命令6 2相當比較部5 8。 如第14圖所示、依開始命令24開始程式。由溫度計算命 令61算出流經流路7之氣體溫度。由音速計算命令25依式 (5)算出流經流路7之氣體音速。其次、由溫度、音速比較 命令62比較預先記憶在溫度、音速記憶部59之各種溫度值 與由溫度計算命令6 1算出之溫度值，並比較預先記憶在溫
第17頁 1272385 五 、發明說明（15) 度、音速記憶部59之各種音速值與由音速計算命令25算出 之音速值。由氣體種類特定命令2 8，依溫度、音速比較命 令62之比較結果特定氣體種類。 上由流量校正係數設定命令29，設定特定氣體種類之流量 才父正係數。用由流量算出命令30依（3)算出之流速v、斷面 積s與由流量校正係數設定命令2 9設定之流量校正係數k， 依式（4 )异出對應特定氣體種類之流量。 由間隔設定命令3丨設定之時間經過後重覆上述處理。在 此處理中、若氣體種類變更，即算出對應其變更氣體種類 之流量。 立第15圖表示氣體種類與溫度與音速之關係。氣體中、僅 二，並無法特定氣體種類，惟有由於組合溫度與音速可特 =氣體，類者。例如、第15圖所示氣體A及氣體B，由算出 /凰度與曰速得以明確區別。如第1 5圖所示氣體種類與、、㈤ Π速，例如、#以式或表之形式保持。本實 ^中 μ關係記憶於溫度、音速記憶部5 9。 例如、由溫度計算命令61算出之溫度Τ與由音速 I上I 日速c滿足下式時，流經流路7之氣體即被牯中 為氣體A。 丨做W疋 T 二 T1 c = Y2 如以上所示、由於用溫度、音速，即使 氣體亦可特定氣體種類。 軏近之 (實施形態5) 第18頁 1272385 五、發明說明（16) 第1 6圖係本發明之實施形態5之氣體種類判別系統構 造。 如第1 6圖所示，氣體種類判別系統包含；流路7 ;超音 波測量部8，配置在流路7 ;溫度測量部6 4，配置在流路 7 ;計算部9，計算從超音波測量部8輸出之訊號與從溫度 測量部64輸出之訊號·，開關閥3 2，配置在流路7 ;及控制 部3 3，控制開關閥3 2。開關閥3 2設在超音波測量部8至流 路7下游。 本實施形態5中，與實施形態2之構成要素相同之構成要 素附予同一參考號碼，而省略其說明。 第16圖中、參考號碼8b表示測量部。測量部8b包含：超 音波測量部8與溫度測量部6 4。參考號碼6 5為溫度計算 部，參考號碼6 6為比較部，參考號碼6 7表示溫度、音速記 憶部，參考號碼7 〇表示異常判斷部。 測量部8 b之構造與第1 3圖所示測量部8 a之構造相同。 第1 7圖表示由第1 6圖所示計算部9實施之處理順序。 茲假定原來氣體A應流經流路7，而實際上氣體b流經流 路7 〇 如第1 7圖所示、由開始命令7 1開始程式。由溫度計算命 令72算出流經流路7之氣體溫度。並由音速計算命令73依 式（5 )算出流經流路7之氣體音速。其次、由溫度、音速比 較 <卩令7 4比較預先5己憶在溫度、音速記憶部6 7之各種溫度 值與由溫度計算命令72算出之溫度值，並比較預先記憶在 溫度、音速記憶部67之各種音速值與由音速計算命令73算
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1272385 五、發明說明（17) 出之音速值。由氣體種類特定命令76依溫度、音速比較命 令7 4之比_結果特定氣體種類。 例如、由温度計算命令72算出之溫度T與音速計算命令 7 3算出之音速c滿足下式時，從第1 5圖、流經流路7之氣體 被特定為氣體B。 T = T2 c = V2 此時、因原來氣體A應流經流路7，而實際上氣體B流經 流路7，故由異常判斷命令7 7判斷「有異常氣體流經流路 7」，實施閥關閉命令79。其結果關閉關閉閥32。 一流經流路7之氣體被特定為氣體a時，由異常判斷命令 判斷「有正常氣體流經流路7」。由間隔設定命令7 8設定 之時間經過後，重覆實施上述處理。 "X上所示、由於用溫度、音速，即使對音速值較近之 氣體亦可特定氣體種類，而指定氣體以外之氣體流動時， 可瞬時遮斷氣體確保安全。 (實施形態6 ) 第1 8圖係本♦明之奋始 、生。 七月之μ施形態6之氣體種類判別系統構 如第18圖所示，n體錄 波測量部8，配置在二種7類判：糸統包含；流路7 ·，超音 7 .呼管邱q己置在机路7，溫度測量部80，配置在流路 測量部：輸出超2測量部8輸出之訊號與從溫度 部33，$制π H/號，開關閥32，配置在流路7 ;及控制 控制開關閥32。開關閥32設在超音波測量部8至流 1272385 五、發明說明（18) 路7下游。 本實施形態6中，與實施形態3之構成要素相同之構成要 素附予同一參考號碼，而省略其說明。 本實施形態6中，與實施形態3之構成要素相同之構成要 素附予同一參考號碼，而省略其說明。 第1 8圖中、參考號碼8 c表示測量部。.測量部8 c包含：超 音波測量部8與溫度測量部80。參考號碼81為溫度計算 部，參考號碼8 2為比較部，參考號碼8 3表示溫度、音速記 憶部’參考號碼84安全基準設定部，參考號碼85表示異常 判斷部。 測量部8 c之構造與第1 3圖所示測量部8 a之構造相同。 第1 9圖表示由第丨8圖所示計算部9實施之處理順序。 如，19圖所示、由開始命令88開始程式。由溫度計算命 令89算^出流經流路7之氣體溫度。並由音速計算命令9〇依 式算出流經流路7之氣體音速。其次、由溫度、音速比 車印7 9 1比較預先δ己憶在溫度、音速記憶部μ之各種溫度 Ϊ ί由ΐ度計算命令89算出之溫度值，並比較預先記憶在 :又立、日速记憶部8 3之各種音速值與由音速計算命令9 0算 八01曰速值。由氣體種類特定命令93依溫度、音速比較命 々9 1之比較結果特定氣體種類。 ί溫度計算命令89算出之溫度了與音速計算命令 # = a ^^速c滿足下式時，從第1 5圖、流經流路7之氣體 被特疋為氣體B。 T = T2
第21頁 1272385 五、發明說明（19) c = V2 由安全基準設定命令9 4，設定對應特定氣體種類之安全 基準。例如、特定之氣體種類為氣體B時，將每使用氣體B 之器具之繼續使用限制時間做為安全基準設定。 由流量校正係數設定命令95，設定對應特定氣體種類之 流量校正係數。用流量算出命令96依式（3)算出之流速v、 斷面積S與由流量校正係數設定命令9 5設定之流量校正係 數k，依式（4 )算出對應特定氣體種類之流量。 依流量算出命令96算出之流量推定使用之器具。由異常 判斷命令97判斷其器具是否滿足由安全基準設定命令9 4設 定之安全基準。判斷例如其器具之繼續使用時間是否在由 安全基準設定命令94設定之繼續使用限制時間範圍内。 若其器具未滿足由安全基準設定命令94設定之安全基準 時，由異常判斷命令97判斷為「異常使用」，實施閥關閉 命令99。結果、關閉開關閥32。 若其器具滿足由安全基準設定命令94設定之安全基準 時，由異常判斷命令9 7判斷為「正常使用」。由間隔設定 命令9 8設定之時間經過後，重覆實施上述處理。 如以上所示、由於用溫度、音速，即使對音速值較近之 氣體亦可特定氣體種類，而可適用對應流經流路之氣體種 類之安全基準。因此、可確保安全。 (實施形態7 ) 以下、說明本發明之實施形態7之氣體種類判別系統。 實施形態7之氣體種類判別系統之構造與實施形態4之氣體
第22頁 1272385 五、發明說明（20) 種類判別系統之構造相同。故茲省略其說明。 第2 0圖表示由實施形態7之氣體種類判別系統之計算部 實施之處理順序。 如第2 0圖所示、由開始命令1 〇 〇開始程式。由苐1次溫度 計算命令101算出流經流路7之氣體溫度T1。由第1次音速 計算命令1 〇 2算出流經流路7之氣體音速.。由第2次溫度計 算命令1 04算出流經流路7之氣體溫度T2。 由比較命令105判定溫度T1與溫度T2之差ΔΤ是否大於預 定之溫度T p。若差ΔΤ為預定之溫度T p以下時，由間隔 設定命令1 0 3設定之時間經過後繼續處理。若差△ T大於預 定之溫度T p時，由第2次音速計算命令106算出流經流路7 之氣體音速。 如此、算出2對溫度值、音速值。 由溫度、音速比較命令1 0 7比較預先記憶在溫度、音速 記憶部5 9之各種溫度值與算出之2溫度值，並比較記憶在 溫度、音速記憶部59之各種音速值與算出之2音速值。由 氣體種類特定命令1 0 9依溫度、音速比較命令1 0 7之比較結 果特定氣體種類。 由流量校正係數設定命令11 0，設定對應特定氣體種類 之流量校正係數。用流量算出命令1 1 1依式（3 )算出之流速 v、斷面積S與由流量校正係數設定命令1 1 0設定之流量校 正係數k，依式（4)算出對應特定氣體種類之流量。 由間隔設定命令11 2設定之時間經過後重覆上述處理。 在此處理中、若氣體種類變更，即算出對應其變更氣體種
第23頁 !272385 五、發明說明（21) 一 --- 類之流量。 第2 1圖表示氣體種類與溫度與音速之關係。由算出溫度 ^之音速值與溫度口之音速值，得以明確區別氣體A與氣X β。如第2 1圖所示氣體種類與溫度與音速之關係，例 U以ί或表之形式保持。本實施形態、此關係被記憶 在▲度、音速記憶部5 9。 值戶f不、由於用2對溫度值、音速值，即使對音速 才田接近之氣體亦可特定氣體種類。 (實施形態8 ) 每二I二Γ明本發明之實施形態8之氣體種類判別系統。 :二％之缔氣體f類判別系統之構造與實施形態5之氣體 別系統之構造相同。故茲省略立說明。 對態8二氣體種類判別系統，用實施形態7說明之2 二：度值、音速值特定氣體種類，判定是否有異常氣體流 施之處Ξ )Ϊ ;:施形悲8之乱體種類判別系統由計算部實 如第22圖所示、從開始命令1〇〇 之處理順序與第20圖所示處：體種類特定命令m 明。 斤相同。故茲省略其說 兹假定原來氣體A應流經流路7， 奋 路7，由氣體種類特定命令i 〇9特〜Λ牙、上氣體B流經流 體β。 机經流路7之氣體為氣 此時、由異常判斷命令113判斷「 机路7有異常氣體流
第24頁 £72385 $、發明购（22) 動J ，實施閥關閉命令1 1 4。結果、關閉開關閥3 2。 特定流經流路7之氣體為氣體人時，由異常判斷命令113 判斷「流路7有正常氣體流動」。由間隔設定命令112設定 之時間經過後，重覆實施上述處理。 如以上所示、由於用2對溫度值、音速值，即使對音速 f相當接近之氣體亦可特定氣體種類，而有指定氣體以外 氣體流動時可瞬時遮斷氣體確保安全。 (實施形態9 ) 以下、說明本發明之實施形態9之氣體種類判別系統。 實施形態9之氣體種類判別系統之構造與實施形態6之氣體 種類判別系統之構造相同。故茲省略其說明。 實施形態9之氣體種類判別系統，用實施形態7說明之2 對溫度值、音速值特定氣體種類，判定是否滿足對應特定 氣體種類之安全基準。 第2 3圖表示實施形態9之氣體種類判別系統由計算部實 施之處理順序。 如第23圖所示、從開始命令1〇〇至氣體種類特定命令1〇9 之處理順序與第2 0圖所示處理順序相同。故茲省略其說 明。 女全基準設定命令11 5以下之處理，與實施形態6說明之 處理相同。 如以上所示、由於用2對溫度值、音速值，即使對音速 值相當接近之氣體亦可特定氣體種類，而可適 & 流路之氣體種類之安全基準。因此、可確保；： = 第25頁 1272385 五、發明說明（23) 用。 又、上述所有實施形態，已知氣體種類與溫度，亦可合 併實施氣體流量之溫度校正。尤其如實施形態1，預先已 知氣體種類之選擇範圍，當特定氣體種類而無需溫度時， 因可從音速推定溫度，故無需用溫度感測器即可校正溫 度。 又、由於更附加壓力感測器，亦可測量質量流量。 [產業上之可利用性] 依本發明之氣體種類判別系統，可自動特定流經流路之 氣體種類，並設定對應特定氣體種類之流量校正係數。因 此、具有能構成對應氣體種類之系統或機器之效果。 又依本發明之其他氣體種類判別系統，可自動特定氣體 種類，並依特定之氣體種類控制配置在流路之開關閥。因 此、具有流經流路之氣體種類改變時，可防止使用系統或 機器之不安全狀況之發生之效果。 又依本發明之其他氣體種類判別系統，可自動特定氣體 種類，並設定對應特定氣體種類之安全基準。因此、具有 流經流路之氣體種類改變時，可防止使用系統或機器之不 安全狀況之發生之效果。 又依本發明之其他氣體種類判別系統，可用溫度值與音 速值自動特定氣體種類。因此、具有對音速值比較接近之 氣體亦能特定氣體種類之效果。 、又依本發明之其他氣體種類判別系統，可用溫度值與音 速值自動特定氣體種類。因此、具有對音速值比較接近之
第26頁 1272385 五、發明說明（24) "—" " 氣體亦能特定氣體種類，有指定氣體以外氣體流動時，可 瞬一時遮斷氣體。結杲、具有可確保氣體安全使用之效果。 又依本發明之其他氣體種類判別系統， ，值自動特定氣體種類。因此、具有對音速值比 2體亦犯特疋氣體種類，可適用對應流經流路氣體種類之 文全基準。結果、具有可確保氣體安全使用之效果。 ” ^發明之其他氣判別系統，可用2對溫度 接i頰。因此、具有對音速值相當 接k之乳體亦能特定氣體種類之效果。 又依本發明之其他廣體錄 值、音速值自動特定氣體種』判別系統，可用2對溫度 之氣體亦能特定氣體種類，、對音，值相當接近 可瞬時遮斷氣體。姓果、且9疋氣體以外氣體流動時， 果。 、" ^有可確保氣體安全使用之效 又依本發明之其他氣體種 值、音速值自動特定氣體種別系統，可用2對溫度 之氣體亦能特定氣體種類，二因此、對音速值相當接近 之安全基準。結果、具 適用對應流經流路氣體種類 圖式之簡單說明：八 可確保氣體安全使用之效果。 第1圖係先前之音速故障診 塊圖 第2圖係本發明之實施彤 糸統構造方塊圖。 圖。 〜 < 氣體種類判別糸統構造方 圖 第3圖係氣體種類判別系統之超音波測量部之構造方塊
1272385 五、發明說明（25) 第4圖係由氣體種類判別系統之 流程圖 叶异部實施之處理順序 第5圖係氣體種類與音速關 、 第6圖係氣體種類與汸旦曲線圖。 以里仅正信 第7圖係本發明之實施形態2之^關係之曲線圖。 塊圖。 〜氣體種類判別系統構造方 第8圖係由氣體種類判別系 流程圖。 、、’之計算部實施之處理順序 第9圖係本發明之實施形態3 a 、 塊圖。 ^ 氣體種類判別系統構造方 第10圖係由氣體種類判 流程圖。 、統之計算部f + 开丨I轭之處理順序 第11圖係氣體器具與繼續使用 第1 2圖係本發明之實施形態：制時間關係之曲線圖。 方塊圖。 “氣體種類判別系統構造 第13圖係氣體種_心、統 〜 第1 4圖係由氣體種類 ’、]里。Μ冓造方塊圖。 流程圖。 ，、統之計算部實施之處理順序 第1 5圖係氣體種類與溫度盥立 第16圖係本發明之實施曰速關係之曲線圖。 方塊圖。 ^之氣體種類判別系統構造 第1 7圖係由氣體種類判 流程圖。 糸統之計算部實施之處理順序 第1 8圖係本發明之實施形 ^ · 〜之氣體種類判別系統構造
第28頁 1272385 五、發明說明（26) 方塊圖。 第1 9圖係由氣體種類判別系統之計算部實施之處理順序 流程圖。 第2 0圖係由本發明之實施形態7之氣體種類判別系統之 計算部實施之處理順序流程圖。 第2 1圖係氣體種類與溫度與音速關係.之曲線圖。 第2 2圖係由本發明之實施形態8之氣體種類判別系統之 計算部實施之處理順序流程圖。 第2 3圖係由本發明之實施形態9之氣體種類判別系統之 計算部實施之處理順序流程圖。 圖號說明： 1 · · ·超音波測量部 2、5、10· · ·音速計算部 3 · · ·音速設定部 4、5 6、6 4、8 0 · · ·溫度測量部 6、11、58、66、82· · •比較部 8 · · ·超音波測量部 9···計算部 12 · · ·音速記憶部 13 · · ·流量計算部 1 4 ···流量校正係數設定部 17、18· ··超音波振動器 19 · · ·發送部 2 0 · · ·接收部
第29頁 1272385 五、發明說明（27) 2 1 · · ·轉換部 2 2 · · ·轉換控制部 2 3 · · ·計時部 32 · · ·開關閥 3 3 · · ·控制部 34、44、70、85 · ••異常判斷部 43、84 · ••安全基準設定部 56、57、65、81· ••溫度計算部 5 9、6 7、8 3 · ••溫度、音速記憶部

Claims (1)

1272385 案號 88115659 敗年^本 六、申請專利範圍 1 . 一種氣體種類判別系統，包含： 流路； 超音波測量部，配置在前述流路並含一對超音波振動 tb ， 流量演算部，依由上述超音波測量部所得之信號，算 出流過上述流路之氣體的流量； 音速計算部，依來自前述超音波測量部之訊號算出流 經前述流路之氣體音速； 音速記憶部，預先記憶氣體種類與既定音速間之關 係；及 比較部，比較由前述音速計算部算出之前述音速與預 先記憶在前述音速記憶部之前述關係中至少一個既定音 速，並根據比較結果，辨識流經前述流路中之前述氣體之 氣體種類。 2 .如申請專利範圍第1項之氣體種類判別系統，更包 含： 流量校正係數設定部，依前述比較部之比較結果設定 流量校正係數；及 流量計算部，依來自前述超音波測量部之前述訊號與 前述流量校正係數算出流經前述流路之前述氣體流量。 3.如申請專利範圍第1項之氣體種類判別系統，更包 含： 開關閥，配置在前述流路；及 控制部，依前述比較部之比較結果控制前述開關閥。
O:\60\60388-950825.ptc 第32頁 1272385 _案號 88115659 六、申請專利範圍 4.如申請專利範圍第1項之氣體種類判別系統，更包 含： 開關閥，·配置在前述流路； 安全基準設定部，依前述比較部之比較結果設定安全 基準； 判定部，判定是否滿足前述安全基準；及 控制部，依前述判定部之判定結果控制前述開關閥。 5 . —種氣體種類判別系統，包含： 流路； 溫度測量部，配置在前述流路； 溫度計算部，依來自前述溫度測量部之訊號算出流經 前述流路之氣體溫度； 超音波測量部，配置在前述流路並含一對超音波振動 5S · 為 ， 流量演算部，依由上述超音波測量部所得之信號，算 出流過上述流路之氣體的流量； 音速計算部，依來自前述超音波測量部之訊號算出流 經前述流路之前述氣體音速； 溫度•音速記憶部，預先記憶氣體種類、既定溫度與 既定音速間之關係；及 比較部，比較由前述溫度計算部算出之前述溫度與預 先記憶在前述溫度•音速記憶部之前述關係中至少一個既 定溫度，並比較由前述音速計算部算出之前述音速與預先 記憶在前述溫度•音速記憶部之前述關係中至少一個既定
O:\60\60388-950825.ptc 第33頁 1272385 _案號88115659_年月曰 修正_ 六、申請專利範圍 音速，並根據比較結果，辨識流經前述流路中之前述氣體 之氣體種類。 6 .如申請專利範圍第5項之氣體種類判別系統，更包 含： 流量校正係數設定部，依前述比較部之比較結果設定 流量校正係數；及 流量計算部，依來自前述超音波測量部之前述訊號與 前述流量校正係數算出流經前述流路之前述氣體流量。 7. 如申請專利範圍第5項之氣體種類判別系統，更包 含： 開關閥，配置在前述流路；及 控制部，依前述比較部之比較結果控制前述開關閥。 8. 如申請專利範圍第5項之氣體種類判別系統，更包 含： 開關閥，配置在前述流路； 安全基準設定部，依前述比較部之比較結果設定安全 基準； 判定部，判定是否滿足前述安全基準；及 控制部，依前述判定部之判定結果控制前述開關閥。 9. 一種氣體種類判別系統，包含： 流路； 溫度測量部，配置在前述流路； 溫度計算部，依來自前述溫度測量部之訊號算出流經 前述流路之氣體之第1溫度及第2溫度；
O:\60\60388-950825.ptc 第34頁 1272385 _案號88115659 年冱月 日 修正步_ 六、申請專利範圍 超音波測量部，配置在前述流路並含一對超音波振動 as · 為 ， 音速計算部，依來自前述超音波測量部之訊號算出流 經前述流路之前述氣體之第1音速及第2音速； 溫度•音速記憶部，預先記憶氣體種類、既定溫度與 既定音速間之關係；及 比較部，比較由前述溫度計算部算出之前述第1溫度 及第2溫度與預先記憶在前述溫度•音速記憶部之前述關 係中至少一個既定溫度，並比較由前述音速計算部算出之 前述第1音速及第2音速與預先記憶在前述溫度•音速記憶 部之前述關係中至少一個既定音速，且根據比較結果，辨 識流經前述流路中之前述氣體之氣體種類。 1 0 .如申請專利範圍第9項之氣體種類判別系統，更包 含： 流量校正係數設定部，依前述比較部之比較結果設定 流量校正係數；及 流量計算部，依來自前述超音波測量部之前述訊號與 前述流量校正係數算出流經前述流路之前述氣體流量。 1 1 .如申請專利範圍第9項之氣體種類判別系統，更包 含： 開關閥，配置在前述流路；及 控制部，依前述比較部之比較結果控制前述開關閥。 1 2 .如申請專利範圍第9項之氣體種類判別系統，更包 含：
O:\60\60388-950825.ptc 第35頁 1272385 修正$ 案號88115659 年纪月 日 六、申請專利範圍 開關閥，配置在前述流路； 安全基準設定部，依前述比較部之比較結果設定安全 基準； 判定部，判定是否滿足前述安全基準；及 控制部，依前述判定部之判定結果控制前述開關閥。 1 3 . —種氣體種類判別系統，包含： 流路； 超音波測量部，配置在前述流路並含一對超音波振動 ， 流量演算部，依由上述超音波測量部所得之信號，算 出流過上述流路之氣體的流量； 音速計算部，依來自前述超音波振動器之訊號算出流 經前述流路之氣體音速； 音速記憶部，預先記憶氣體種類與既定音速間之關係 ;及 比較部，比較由前述音速計算部算出之前述音速與預 先記憶在前述音速記憶部之前述關係中至少一個既定音速 ，並根據比較結果，辨識流經前述流路之前述氣體之氣體 種類； 上述氣體種類判別系統，係依由上述音速計算部所算 出之氣體的音速，判斷上述氣體之溫度，並根據該判斷之 溫度校正上述流量計算部所算出之氣體的流量。 1 4.如申請專利範圍第1 3 項之氣體種類判別系統，其中 復具有配置於上述流路之供計測質量流率的壓力感測器。
O:\60\60388-950825.ptc 第36頁 1272385 修正牵 _案號 88115659 六、申請專利範圍 1 5 . —種氣體種類判別系統，包含： 流路； 超音波測量部，配置在前述流路並含一對超音波振動 為 ， 流量演算部，依由上述超音波測量部所得之信號，算 出流過上述流路之氣體的流量； 音速計算部，依來自前述超音波振動器之訊號算出流 經前述流路之氣體音速； 音速記憶部，預先記憶氣體種類與既定音速間之關係 •，及 比較部，比較由前述音速計算部算出之前述音速與預 先記憶在前述音速記憶部之前述關係中至少一個既定音速 ，並根據比較結果，辨識流經前述流路之前述氣體之氣體 種類； 開關閥，配置在前述流路； 安全基準設定部，依前述比較部之比較結果設定安全 基準； 判定部，判定是否滿足前述安全基準；及 控制部，依前述判定部之判定結果控制前述開關閥。 1 6 . —種氣體種類判別系統，包含： 流路； 溫度測量部，配置在前述流路； 溫度計算部，依來自前述溫度測量部之訊號算出流經 前述流路之氣體溫度；
O:\60\60388-950825.ptc 第37頁 修正译 1272385 銳觀5_ 六、申請專利範圍 超音波測量部，配置在前述流路並含一對超音波振動 器； 流量演算部，依由上述超音波測量部所得之信號，算 出流過上述流路之氣體的流量； 音速計算部，依來自前述超音波測量部之訊號算出流 經前述流路之前述氣體音速； 溫度•音速記憶部，預先記憶氣體種類、既定溫度與 既定音速間之關係； 比較部，比較由前述溫度計算部算出之前述溫度與預 先記憶在前述溫度•音速記憶部之前述關係中至少一個既 定溫度，並比較由前述音速計算部算出之前述音速與預先 記憶在前述溫度•音速記憶部之前述關係中至少一個既定 音速，並根據比較結果，辨識流經前述流路之前述氣體之 氣體種類； 開關閥，配置在前述流路； 安全基準設定部，依前述比較部之比較結果設定安全 基準； 判定部，判定是否滿足前述安全基準；及 控制部，依前述判定部之判定結果控制前述開關閥。
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Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3863335B2 (ja) * 2000-02-22 2006-12-27 松下電器産業株式会社 ガス保安装置
AT6511U3 (de) * 2003-07-16 2004-09-27 Avl List Gmbh Ultraschall-gasdurchflusssensor sowie vorrichtung zur messung von abgas-strömungen von verbrennungskraftmaschinen sowie ein verfahren zur ermittlung des durchflusses von gasen
TWI386629B (zh) * 2005-05-09 2013-02-21 Panasonic Corp Flow measurement device
DE102005037458B4 (de) * 2005-08-09 2016-06-02 Robert Bosch Gmbh Ultraschall-Strömungssensor mit Driftkompensation
JP5111803B2 (ja) * 2006-07-25 2013-01-09 高圧ガス保安協会 マイコンメータ
WO2008149868A1 (ja) * 2007-05-31 2008-12-11 Teijin Pharma Limited 超音波式ガス濃度測定方法及びそれを用いた装置
JP5194754B2 (ja) * 2007-12-10 2013-05-08 パナソニック株式会社 ガスメータ装置及びこの装置を用いたガス供給システム
JP5763658B2 (ja) * 2009-11-03 2015-08-12 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ 呼気中特定ガス濃度の測定装置
KR20140026469A (ko) 2011-04-13 2014-03-05 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 일체형 가열을 갖는 센서 요소를 포함하는 증기 센서
CN103477215B (zh) 2011-04-13 2015-07-29 3M创新有限公司 检测挥发性有机化合物的方法
KR101968999B1 (ko) 2011-04-13 2019-04-15 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 흡수 센서 요소를 사용하는 방법
SE535967C2 (sv) * 2011-07-11 2013-03-12 Scania Cv Ab Metod för att kontrollera en vätska
CN102589934A (zh) * 2011-11-01 2012-07-18 江苏江山制药有限公司 一种气流输送系统氧浓度测量采样流量补偿装置
EP2791667B1 (en) 2011-12-13 2018-03-28 3M Innovative Properties Company Method for identification and quantitative determination of an unknown organic compound in a gaseous medium
JP5942085B2 (ja) * 2011-12-26 2016-06-29 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 流量補正係数設定方法とこれを用いた流量計測装置
CN103454344B (zh) * 2013-06-04 2014-08-13 武汉四方光电科技有限公司 一种同时测量沼气成份与流量的装置及测量方法
US9335194B2 (en) 2013-09-16 2016-05-10 Agena A/S System or a method for measuring flow of fluid or gas
KR101677455B1 (ko) 2014-07-04 2016-11-18 김한수 복수개의 동일한 반도체식 가스센서를 이용한 가스 종류 판별장치 및 방법
WO2017005802A1 (en) * 2015-07-09 2017-01-12 Axsensor Ab A device for providing a gas composition and temperature compensated acoustic measurement of a liquid level
CN106814133B (zh) * 2015-12-01 2020-01-03 中国科学院大连化学物理研究所 一种嵌入型管道气流断面均匀性检测的声频阵列法
CN106679745B (zh) * 2016-11-25 2020-05-15 广州立功科技股份有限公司 超声波水表的温度补偿方法、水流量检测方法和系统
CN109463821A (zh) * 2017-09-07 2019-03-15 南宁市富久信息技术有限公司 一种基于手势识别的安全指导作业手套
US11231311B2 (en) 2019-05-31 2022-01-25 Perceptive Sensor Technologies Llc Non-linear ultrasound method and apparatus for quantitative detection of materials
WO2020243628A1 (en) * 2019-05-31 2020-12-03 Perceptive Sensor Technologies Llc Non-linear ultrasound method and apparatus for quantitative detection of materials (liquids, gas, plasma)
US11729537B2 (en) 2020-12-02 2023-08-15 Perceptive Sensor Technologies, Inc. Variable angle transducer interface block
CA3201100A1 (en) 2020-12-04 2022-06-09 Lazar Bivolarsky Multi-bounce acoustic signal material detection
US11788904B2 (en) 2020-12-04 2023-10-17 Perceptive Sensor Technologies, Inc. Acoustic temperature measurement in layered environments
KR102259171B1 (ko) * 2020-12-15 2021-06-02 (주)센코 전기화학식 가스 센서
CN112557623B (zh) * 2020-12-21 2023-05-16 金卡智能集团股份有限公司 气体检测方法、装置、设备、存储介质和程序产品
CN116888468A (zh) 2020-12-30 2023-10-13 感知传感器技术股份有限公司 用信号评估流体质量
CN113188616A (zh) * 2021-03-05 2021-07-30 上海握芯科技有限公司 一种天然气超声波流量计气体成分检测方法
WO2023154514A1 (en) 2022-02-11 2023-08-17 Perceptive Sensor Technologies, Inc. Acoustic signal detection of material composition in static and dynamic conditions
WO2024091308A1 (en) 2022-07-19 2024-05-02 Perceptive Sensor Technologies, Inc. Acoustic signal material identification with nanotube couplant

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4596133A (en) * 1983-07-29 1986-06-24 Panametrics, Inc. Apparatus and methods for measuring fluid flow parameters
JPH063384B2 (ja) * 1986-06-25 1994-01-12 横河電機株式会社 超音波流量計
US5060514A (en) * 1989-11-30 1991-10-29 Puritan-Bennett Corporate Ultrasonic gas measuring device
FI91106C (fi) * 1991-12-23 1994-05-10 Kytoelae Instrumenttitehdas Menetelmä ja laite kaasuvirtauksen, etenkin maakaasuvirtauksen, monitoroinnissa
JP3276499B2 (ja) 1993-12-28 2002-04-22 東京瓦斯株式会社 ガス成分変化検出装置
GB9424430D0 (en) * 1994-12-02 1995-01-18 British Gas Plc Measurement of a gas characteristic
JP3637628B2 (ja) * 1995-04-28 2005-04-13 松下電器産業株式会社 流量計測装置
IL130651A (en) * 1999-06-27 2002-02-10 Century Invest Ltd Gas valve safety device
US6279378B1 (en) * 1999-10-27 2001-08-28 The University Of Chicago Ultrasonic gas analyzer and method to analyze trace gases

Also Published As

Publication number Publication date
CN1721824A (zh) 2006-01-18
CN100397073C (zh) 2008-06-25
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JP3638252B2 (ja) 2005-04-13
US6691582B1 (en) 2004-02-17
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CN1319185A (zh) 2001-10-24

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