專利名稱：質(zhì)量流量計(jì)和控制器的熱傳感器的姿態(tài)誤差自校正的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及質(zhì)量流量測(cè)量，并且更具體地涉及用于質(zhì)量流量計(jì)和控制器的熱傳感器的姿態(tài)誤差自校正。
背景技術(shù)：
不同的半導(dǎo)體工藝需要在制造過程中對(duì)提供給被加工件的材料(通常以氣體或者汽化的液體的形式)的量(即質(zhì)量)精細(xì)控制。因而，已經(jīng)設(shè)計(jì)了稱為流量傳感器的裝置來感測(cè)氣體或者蒸汽的質(zhì)量流量?？梢詫⒘髁總鞲衅髋渲脼橛糜谟?jì)量材料的流率，或者當(dāng)與控制裝置結(jié)合時(shí)，用于控制傳遞給被加工件的材料的量。
壓力式傳感器和熱量式傳感器是兩種普通類型的傳感器。熱量式傳感器是以熱傳遞原理工作的裝置。普通商業(yè)形式包括毛細(xì)管大小尺寸的小直徑管，該管具有纏繞在該毛細(xì)管外側(cè)的兩個(gè)相互接近的線圈。該線圈由具有對(duì)溫度敏感的電阻的材料形成，即該材料的電阻是溫度的函數(shù)。毛細(xì)管的兩端與在氣體源或者蒸汽源和利用該氣體或者蒸汽的處理站之間傳送氣體或者蒸汽的較大管保持流體連通。層流元件設(shè)置在被稱為旁路的較大管的一部分的內(nèi)部，并且位于毛細(xì)管到較大管的上游和下游連接之間。層流元件確保通過旁路的氣體流或者蒸汽流是層流。當(dāng)氣體或者蒸汽流過傳感器時(shí)，氣體的預(yù)定部分以稱為旁路比的預(yù)定比率流過旁路和毛細(xì)管。通過感測(cè)通過毛細(xì)管的流率，并且知道旁路比，通過整個(gè)傳感器的流率與測(cè)得的通過毛細(xì)管的流率成比例。
線圈連接成橋式模擬電路，或者連接到數(shù)字系統(tǒng)的輸入端。然后，電流可以對(duì)該線圈加熱以在沒有氣流并且在模擬電氣橋式電路的平衡條件的情況下(例如空輸出信號(hào))提供相等的電阻?？蛇x地，可以利用電流對(duì)這兩個(gè)線圈加熱，并且用數(shù)字電路測(cè)量這兩個(gè)電阻。
然后，隨著氣體在管內(nèi)流動(dòng)，在傳感器的相應(yīng)測(cè)量范圍內(nèi)，上游線圈的溫度通過氣體的冷卻作用而降低，而下游線圈的溫度通過首先從上游線圈傳導(dǎo)并且隨后被氣體或者蒸汽傳遞給下游線圈的熱而升高。事實(shí)上，這個(gè)溫度差與每單位時(shí)間流經(jīng)傳感器的氣體的分子數(shù)成比例。從而，基于已知的線圈電阻隨溫度的變化，橋接電路或者數(shù)字電路的輸出信號(hào)提供對(duì)氣體質(zhì)量流量的測(cè)量。
在不同的環(huán)境中，熱傳遞現(xiàn)象的形式可能將實(shí)質(zhì)誤差引入到這些質(zhì)量流量計(jì)裝置的測(cè)量中并且給質(zhì)量流量控制器帶來問題。1976年2月17日授權(quán)的美國(guó)專利No.3,938,384(“‘384專利”)、1977年11月8日授權(quán)的4,056,975、1993年3月9日授權(quán)的5,191,793(“‘793專利”)以及1994年1月18日授權(quán)的5,279,154(“‘154專利”)說明了該問題。
如‘793專利所述，在相對(duì)提高氣體的壓力水平的條件下，管內(nèi)氣體的自然對(duì)流所引入的誤差變得比較顯著。對(duì)于這種較高的壓力水平，結(jié)果是由這種對(duì)流在裝置相對(duì)于重力方向傾斜時(shí)所引起的實(shí)質(zhì)誤差。如這些專利所述，在相對(duì)較低的壓力下，這一類對(duì)流的效應(yīng)不大；然而，隨著該裝置關(guān)于重力的姿態(tài)的變化，由管外部的周圍氣體的自然對(duì)流所引入的誤差變成誤差的主要來源。在‘384專利中，通過在線圈附近用開孔泡沫材料密封該線圈周圍的毛細(xì)管來處理這一類對(duì)流作用。雖然，如該專利所指出的那樣，該方法的優(yōu)點(diǎn)很多，但是其確實(shí)帶來了確定的損害。第一，作為泡沫材料存在的結(jié)果，其減慢了裝置的響應(yīng)。第二，當(dāng)泡沫的化學(xué)成分或者其與線圈和管道的接觸度改變時(shí)，該裝置的刻度可能隨時(shí)間偏移。第三，其降低了裝置的增益。
解決管道外部對(duì)流的通常方法包括使用不同的材料與線圈接觸以便抑制將熱從一個(gè)線圈向外部傳遞到另一個(gè)線圈的對(duì)流，其中可以將剛剛提及的方法認(rèn)為是一種特殊形式。另外，一旦方位改變，通常必須將傳感器校準(zhǔn)在特定的方位并且將其校準(zhǔn)在零。這些通常的方法由于多種原因一般不能合乎要求，其中最重要的一個(gè)原因通常是降低了裝置對(duì)于流量變化的響應(yīng)水平，并且取決于與裝置的接口類型需要人或者系統(tǒng)的交互。
然而更一般地，通常將如上所述的流量計(jì)裝置裝入某種類型的容器中以將其敏感部分與外部氣流以及設(shè)置在外部的加熱或者冷卻源相隔離。這當(dāng)然是對(duì)鄰近該敏感部分的對(duì)流作用的明顯關(guān)注。
本發(fā)明致力于這種長(zhǎng)期存在的問題，并且關(guān)注氣體質(zhì)量流量計(jì)中的姿態(tài)靈敏度以防止管外部的對(duì)流熱傳遞，其中通過該管引導(dǎo)氣體。其起這種作用，同時(shí)其還致力于高靈敏度和對(duì)流率變化的高速響應(yīng)的目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)一個(gè)方面，公開了一種用于對(duì)安裝在管上的至少兩個(gè)熱傳感器線圈的姿態(tài)靈敏度進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆椒?，其中流體通過該管沿流的公共軸線流動(dòng)，這兩個(gè)熱傳感器線圈用于產(chǎn)生表示通過該管的流體流量的流量測(cè)量信號(hào)。其中一個(gè)線圈適于提供熱能給流經(jīng)上游位置處的管的流體，以便確定和測(cè)量上游位置處的流體的上游溫度，而其中一個(gè)線圈適于測(cè)量下游位置處的流體的下游溫度。該流量測(cè)量信號(hào)是所測(cè)得的上游溫度和下游溫度的差的函數(shù)。該方法包括測(cè)量公共軸線方向上的重力；以及將流量測(cè)量信號(hào)修正為所測(cè)得重力的函數(shù)。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，該方法包括產(chǎn)生補(bǔ)償信號(hào)作為所測(cè)得重力的函數(shù)，并且將流量測(cè)量信號(hào)修正為補(bǔ)償信號(hào)的函數(shù)。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，該補(bǔ)償信號(hào)是(a)當(dāng)該對(duì)熱傳感器線圈的姿態(tài)如此取向以便由上游位置處的線圈提供并且歸因于重力的熱能對(duì)流向位于下游位置的線圈流動(dòng)時(shí)，該補(bǔ)償信號(hào)關(guān)于流量測(cè)量信號(hào)是增量；和(b)當(dāng)該對(duì)熱傳感器線圈的姿態(tài)如此取向以便由上游位置處的線圈提供并且歸因于重力的熱能對(duì)流遠(yuǎn)離下游位置處的線圈流動(dòng)時(shí)，該補(bǔ)償信號(hào)關(guān)于流量測(cè)量信號(hào)是減量。在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述線圈具有電阻，該電阻是線圈溫度的函數(shù)，并且該方法還包括連接這兩個(gè)線圈以便流量測(cè)量信號(hào)是所述線圈的電阻差的函數(shù)，并且按照比例產(chǎn)生補(bǔ)償信號(hào)，從而可以將該補(bǔ)償信號(hào)添加到流量測(cè)量信號(hào)，以便補(bǔ)償該線圈的姿態(tài)靈敏度。
另外，公開了一種熱式質(zhì)量流量測(cè)量系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括安裝在管上的至少兩個(gè)熱傳感器線圈，流體通過該管沿流的公共軸線流動(dòng)，這兩個(gè)熱傳感器線圈用于產(chǎn)生表示通過該管的流體流量的流量測(cè)量信號(hào)，其中(a)其中一個(gè)線圈適于提供熱能給流經(jīng)上游位置處的管的流體，從而確定和測(cè)量上游位置處的流體的上游溫度，而其中一個(gè)線圈適于測(cè)量下游位置處的流體的下游溫度，并且(b)所述流量測(cè)量信號(hào)是所測(cè)得的上游溫度和下游溫度的差的函數(shù)；重力傳感器，相對(duì)于熱傳感器線圈固定并且將其如此構(gòu)造和配置，以便測(cè)量公共軸線方向上的重力；以及信號(hào)修正器，其將流量測(cè)量信號(hào)修正為所測(cè)得重力的函數(shù)，從而補(bǔ)償該熱傳感器線圈的姿態(tài)靈敏度。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，該信號(hào)修正器包括信號(hào)發(fā)生器，其產(chǎn)生補(bǔ)償信號(hào)作為所測(cè)得重力的函數(shù)，使得將該流量測(cè)量信號(hào)修正為補(bǔ)償信號(hào)的函數(shù)。在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生補(bǔ)償信號(hào)，使得該信號(hào)是(a)當(dāng)所述熱傳感器線圈的姿態(tài)如此取向以便由上游位置處的線圈提供并且歸因于重力的熱能對(duì)流向位于下游位置的線圈流動(dòng)時(shí)，該補(bǔ)償信號(hào)關(guān)于流量測(cè)量信號(hào)是增量，和(b)當(dāng)該對(duì)熱傳感器線圈的姿態(tài)如此取向以便由上游位置處的線圈提供并且歸因于重力的熱能對(duì)流遠(yuǎn)離位于下游位置處的線圈流動(dòng)時(shí)，該補(bǔ)償信號(hào)關(guān)于流量測(cè)量信號(hào)是減量。在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，該線圈具有電阻，該電阻是線圈溫度的函數(shù)，并且該流量測(cè)量信號(hào)是該線圈的電阻差的函數(shù)，并且按照比例產(chǎn)生補(bǔ)償信號(hào)，從而可以將該補(bǔ)償信號(hào)添加到流量測(cè)量信號(hào)，以便補(bǔ)償該線圈的姿態(tài)靈敏度。


參照附圖，其中，在整個(gè)說明書中，具有相同附圖標(biāo)記的元件表示相似的元件，并且其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的原理所設(shè)計(jì)的質(zhì)量流量控制器的優(yōu)選實(shí)施例的局部橫截面示意圖以及局部框圖；圖2是為用于校正傳感器的線圈的姿態(tài)靈敏度的圖1的實(shí)施例所設(shè)計(jì)的電氣校正電路的優(yōu)選實(shí)施例的局部電路示意圖和局部框圖；圖3是使用圖2的傳感器輸出的質(zhì)量流量測(cè)量系統(tǒng)的框圖；圖4是使用圖2的傳感器輸出的質(zhì)量流量控制器系統(tǒng)的框圖；以及圖5是使用結(jié)合圖2、3和4所述類型的電氣校正電路的優(yōu)選實(shí)施例的質(zhì)量流量控制器系統(tǒng)的操作流程圖。
具體實(shí)施例方式
公開的方法和系統(tǒng)包括低成本的重力傳感器，例如雙軸加速計(jì)，其垂直于傳感器的軸(取向)。將重力傳感器配置為傾斜傳感器。提供補(bǔ)償信號(hào)作為傳感器軸的傾斜角的函數(shù)。補(bǔ)償信號(hào)基于取向?qū)α髁繙y(cè)量信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償。因此，用戶將不必在安裝前對(duì)取向進(jìn)行預(yù)指定。
參考圖1，質(zhì)量流量控制器10包括質(zhì)量流量傳感器12和控制閥14。流量傳感器12包括稱為旁路的主管14，其具有通常耦合以從源頭(未示出)接收氣體或蒸汽的入口16和通常耦合到諸如真空室、等離子體發(fā)生器等等處理系統(tǒng)(未示出)的出口18。毛細(xì)管大小尺寸的小直徑管24的上游和下游端20和22與傳送氣體或者蒸汽的較大管14保持流體連通。毛細(xì)管具有纏繞在所述毛細(xì)管外側(cè)的兩個(gè)相互接近的線圈26和28。線圈26和28放置在毛細(xì)管24上，使得它們的線圈軸關(guān)于彼此大約與軸30共軸。線圈26和28由具有對(duì)溫度敏感的電阻的材料形成，即該材料的電阻是溫度的函數(shù)。毛細(xì)管24的兩端在上游和下游連接32和34處分別與較大的主管14保持流體連通。
層流元件36設(shè)置在旁路14的一部分的內(nèi)部，并且位于毛細(xì)管24到較大管的上游和下游連接32和34之間。當(dāng)氣體或者蒸汽流過傳感器12時(shí)，該氣體的預(yù)定部分以公稱為旁路比的預(yù)定比率流過旁路和毛細(xì)管。通過感測(cè)通過毛細(xì)管的流率，并且知道旁路比，通過整個(gè)傳感器的流率與測(cè)得的通過毛細(xì)管的流率成比例。
線圈26和28優(yōu)選連接成橋式電路(圖1未示出)或者用于測(cè)量?jī)蓚€(gè)電阻的數(shù)字電路。然后，電流可以對(duì)該線圈加熱以在沒有氣流并且在橋式電路、用于橋式電路的平衡條件的情況下(例如空輸出信號(hào))提供相等的電阻。當(dāng)氣體通過傳感器流過毛細(xì)管時(shí)，上游線圈28所處的平均溫度比下游線圈26所處的平均溫度低。溫度差與每單位時(shí)間流經(jīng)該管的分子數(shù)成比例。由于每個(gè)線圈的電阻是該線圈溫度的函數(shù)，因此溫度差可以通過測(cè)量該線圈的電阻差來測(cè)量。從而，基于已知的線圈電阻隨溫度的變化，橋接電路或者數(shù)字電路的輸出信號(hào)提供了氣體質(zhì)量流量的測(cè)量。
兩個(gè)線圈的溫度差與每單位時(shí)間流經(jīng)該毛細(xì)管的分子數(shù)成比例。從而，基于已知的線圈電阻隨溫度的變化，橋接電路或者數(shù)字電路的輸出信號(hào)提供了氣體質(zhì)量流量的測(cè)量。
如上所述，在不同的環(huán)境中，熱傳遞現(xiàn)象的形式可以將實(shí)質(zhì)誤差引入到這些質(zhì)量流量計(jì)和控制器裝置的測(cè)量中。如果將線圈26和28的軸30取向?yàn)椴皇撬降?，即不與重力成90度，則線圈之間的外部熱傳遞可能將實(shí)質(zhì)誤差引入到這些質(zhì)量流量計(jì)裝置的測(cè)量中并且給質(zhì)量流量控制器帶來問題，特別是在低流率的情況下。因此，將重力傳感器40設(shè)置為相對(duì)于軸30固定，使得傳感器提供作為軸30相對(duì)于重力的角的函數(shù)的輸出。因?yàn)閭鞲衅飨鄬?duì)于重力傾斜，因此重力傳感器將提供作為傾斜角的函數(shù)的誤差信號(hào)。優(yōu)選地，誤差信號(hào)在最小負(fù)值和最大正值之間與傾斜角成比例。因此，在優(yōu)選實(shí)施例中，在軸30與重力垂直時(shí)，傳感器40提供的輸出為零。傳感器40的輸出優(yōu)選在軸30與重力平行時(shí)按照比例降低到最小(負(fù)值)輸出，使得來自上游線圈26的熱通過對(duì)流向下游線圈28傳遞(上游線圈26在下游線圈28的下面)，因此誤差是由上游線圈通過對(duì)流傳遞到下游線圈的附加熱所產(chǎn)生的結(jié)果，由此測(cè)得的兩個(gè)線圈之間的電阻差增大。相反，傳感器40的輸出優(yōu)選在軸30與重力平行時(shí)按照比例增加到最大(正值)輸出，使得來自下游線圈28的熱通過對(duì)流向上游線圈26傳遞(上游線圈26在下游線圈28的上面)，因此誤差是由下游線圈通過對(duì)流傳遞到上游線圈的熱量所產(chǎn)生的結(jié)果，由此測(cè)得的兩個(gè)線圈之間的電阻差減小。
在圖2中，線圈26和28的電阻由流量信號(hào)調(diào)節(jié)器50測(cè)量并調(diào)節(jié)。該調(diào)節(jié)器可以包括橋式電路的其余部件，例如‘793專利所示的部件，或者用于測(cè)量每個(gè)線圈的電阻的數(shù)字電路的其余部件。信號(hào)調(diào)節(jié)器50的輸出是線圈26和28的電阻差的函數(shù)。該輸出和由重力傳感器40提供的誤差信號(hào)在加法器60相加，在加法器60中，將該和信號(hào)施加到前置放大器70。該前置放大器70的輸出可以施加到例如在圖3中80處所顯示的計(jì)量系統(tǒng)，或者施加到圖4中90處所顯示的質(zhì)量流量控制器的輸入端，其反過來控制控制閥14。計(jì)量系統(tǒng)和控制器90中的每一個(gè)可以包括分別在100和102處所示的數(shù)字處理器和用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器，或者連接到分別在100和102處所示的數(shù)字處理器和用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器102能夠存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)包括與線圈的靈敏度的姿態(tài)校正有關(guān)的數(shù)據(jù)。例如，傳感器電壓關(guān)于傳感器40的姿態(tài)的系數(shù)、姿態(tài)偏移、參考電壓值(當(dāng)傳感器40處于水平位置)以及任何橋電壓偏移校正值(作為傳感器40的位置的函數(shù)而該位置作為姿態(tài)的函數(shù))。還提供了A/D轉(zhuǎn)換器(未示出)(傳感器40的一部分或者單獨(dú)部分)，使得傳感器40的輸出在由處理器100進(jìn)一步處理之前被數(shù)字化。將結(jié)合圖5詳細(xì)介紹該優(yōu)選方法。開始，在步驟110，裝置(圖3的系統(tǒng)80，或者控制器90)加電并且對(duì)傳感器電壓關(guān)于姿態(tài)的系數(shù)進(jìn)行初始化。優(yōu)選地，還產(chǎn)生姿態(tài)偏移。如步驟112所示，連續(xù)測(cè)量傳感器40的輸出信號(hào)的數(shù)字化值并且取向角由處理器100確定。
在步驟114，在完成系統(tǒng)80或者控制器90的初始化后，傳感器40的輸出(例如，該傳感器的電壓輸出)表示當(dāng)前的角度。優(yōu)選地，處理器100將該傳感器的電壓輸出與表示傳感器的水平位置的參考值(例如電壓)進(jìn)行比較。
在步驟116，將偏移校正計(jì)算為當(dāng)前傳感器姿態(tài)位置和水平參考位置的函數(shù)。
在步驟118，處理器進(jìn)行(橋式)偏移校正并且實(shí)現(xiàn)取向效應(yīng)。
因此，所公開的方法和系統(tǒng)包括低成本的重力傳感器，例如雙軸加速計(jì)，其垂直于傳感器的軸(取向)。該重力傳感器配置為傾斜傳感器。提供補(bǔ)償信號(hào)作為傳感器軸的傾斜角的函數(shù)。該補(bǔ)償信號(hào)基于取向?qū)α髁繙y(cè)量信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償。因此，用戶將不必在安裝前對(duì)取向預(yù)指定，這提供了顯著的優(yōu)點(diǎn)。
本說明書所述的示例性實(shí)施例是作為示例而不是限制給出的，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員在不偏離在更廣泛方面公開和所附權(quán)利要求書中闡明的精神或范圍的條件下可以對(duì)其實(shí)施各種修改、合并以及置換。
權(quán)利要求
1.一種用于對(duì)安裝在管上的至少兩個(gè)熱傳感器線圈的姿態(tài)靈敏度進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ渲辛黧w通過所述管沿流的公共軸線流動(dòng)，這兩個(gè)熱傳感器線圈用于產(chǎn)生表示通過該管的流體流量的流量測(cè)量信號(hào)，其中(a)所述線圈中的一個(gè)適于提供熱能給流經(jīng)上游位置處的所述管的所述流體，以便確定和測(cè)量所述上游位置處的所述流體的上游溫度，而所述線圈中的一個(gè)適于測(cè)量下游位置處的所述流體的下游溫度，并且(b)所述流量測(cè)量信號(hào)是所測(cè)得的上游和下游溫度的差的函數(shù)，包括測(cè)量所述公共軸線方向上的重力；以及修正所述流量測(cè)量信號(hào)為所測(cè)得重力的函數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括產(chǎn)生補(bǔ)償信號(hào)作為所測(cè)得重力的函數(shù)，并且修正所述流量測(cè)量信號(hào)為所述補(bǔ)償信號(hào)的函數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，還包括產(chǎn)生所述補(bǔ)償信號(hào)，使得該信號(hào)是(a)當(dāng)該對(duì)熱傳感器線圈的所述姿態(tài)如此取向以便由所述上游位置處的所述線圈提供并且歸因于所述重力的熱能對(duì)流向位于所述下游位置的所述線圈流動(dòng)時(shí)，該補(bǔ)償信號(hào)關(guān)于所述流量測(cè)量信號(hào)是增量，和(b)當(dāng)該對(duì)熱傳感器線圈的姿態(tài)如此取向以便由所述上游位置處的所述線圈提供并且歸因于所述重力的熱能對(duì)流遠(yuǎn)離所述下游位置的所述線圈流動(dòng)時(shí)，該補(bǔ)償信號(hào)關(guān)于所述流量測(cè)量信號(hào)是減量。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述線圈具有電阻，該電阻是所述線圈的溫度的函數(shù)，該方法還包括連接這兩個(gè)線圈以便所述流量測(cè)量信號(hào)是所述線圈的所述電阻差的函數(shù)，并且按照比例產(chǎn)生補(bǔ)償信號(hào)，使得可以將該補(bǔ)償信號(hào)添加到所述流量測(cè)量信號(hào)，以便補(bǔ)償所述線圈的所述姿態(tài)靈敏度。
5.一種熱式質(zhì)量流量測(cè)量系統(tǒng)，包括安裝在管上的至少兩個(gè)熱傳感器線圈，流體通過所述管沿流的公共軸線流動(dòng)，這兩個(gè)熱傳感器線圈用于產(chǎn)生表示通過該管的流體流量的流量測(cè)量信號(hào)，其中(a)所述線圈中的一個(gè)適于提供熱能給流經(jīng)上游位置處的所述管的流體，以便確定和測(cè)量所述上游位置處的所述流體的上游溫度，而所述線圈中的一個(gè)適于測(cè)量下游位置處的所述流體的下游溫度，和(b)所述流量測(cè)量信號(hào)是所測(cè)得的上游和下游溫度的差的函數(shù)；重力傳感器，相對(duì)于所述熱傳感器線圈固定并且將其如此構(gòu)造和配置，以便測(cè)量所述公共軸線方向上的所述重力；以及信號(hào)修正器，其修正所述流量測(cè)量信號(hào)為所測(cè)得重力的函數(shù)，以便補(bǔ)償所述熱傳感器線圈的姿態(tài)靈敏度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，此外，其中所述信號(hào)修正器包括信號(hào)發(fā)生器，其產(chǎn)生補(bǔ)償信號(hào)作為所測(cè)得重力的函數(shù)，使得將所述流量測(cè)量信號(hào)修正為所述補(bǔ)償信號(hào)的函數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生所述補(bǔ)償信號(hào)，使得該信號(hào)是(a)當(dāng)所述熱傳感器線圈的所述姿態(tài)如此取向以便由所述上游位置處的所述線圈提供并且歸因于所述重力的熱能對(duì)流向位于所述下游位置的所述線圈流動(dòng)時(shí)，該補(bǔ)償信號(hào)關(guān)于所述流量測(cè)量信號(hào)是增量，和(b)當(dāng)該對(duì)熱傳感器線圈的所述姿態(tài)如此取向以便由所述上游位置處的所述線圈提供并且歸因于所述重力的熱能對(duì)流遠(yuǎn)離所述下游位置的所述線圈流動(dòng)時(shí)，該補(bǔ)償信號(hào)關(guān)于所述流量測(cè)量信號(hào)是減量。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述線圈具有電阻，該電阻是所述線圈的所述溫度的函數(shù)，并且所述流量測(cè)量信號(hào)是所述線圈的電阻差的函數(shù)，并且按照比例產(chǎn)生所述補(bǔ)償信號(hào)，從而可以將該補(bǔ)償信號(hào)添加到所述流量測(cè)量信號(hào)，以便補(bǔ)償所述線圈的所述姿態(tài)靈敏度。
全文摘要
公開了一種用于對(duì)安裝在管上的至少兩個(gè)熱傳感器線圈的姿態(tài)靈敏度進(jìn)行補(bǔ)償?shù)南到y(tǒng)和方法，其中流體通過該管沿流的公共軸線流動(dòng)，這兩個(gè)熱傳感器線圈用于產(chǎn)生表示通過該管的流體流量的流量測(cè)量信號(hào)。線圈中的一個(gè)適于提供熱能給流經(jīng)上游位置處的管的流體，以便確定和測(cè)量上游位置處的流體的上游溫度，而線圈中的一個(gè)適于測(cè)量下游位置處的流體的下游溫度。流量測(cè)量信號(hào)是所測(cè)得的上游溫度和下游溫度的差的函數(shù)。該系統(tǒng)包括的結(jié)構(gòu)用于測(cè)量公共軸線方向上的重力和將流量測(cè)量信號(hào)修正為所測(cè)得重力的函數(shù)，并且該方法包括步驟測(cè)量公共軸線方向上的重力；以及修正該流量測(cè)量信號(hào)為所測(cè)得重力的函數(shù)。
文檔編號(hào)G01F1/68GK101048643SQ200580031085
公開日2007年10月3日 申請(qǐng)日期2005年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月17日
發(fā)明者邁克爾·拉巴錫, 馬克·J·夸拉蒂耶洛, 羅納德·H·布萊 申請(qǐng)人:Mks儀器公司