專利名稱：氣體類型識別系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于識別在一流動路徑中流動的氣體的類型并自動設(shè)定適用于該氣體類型的條件的氣體類型識別系統(tǒng)。


圖1示出了在日本專利申請No.8-304135中描述的一種流量測量設(shè)備的結(jié)構(gòu)。
如圖1所示，該流量測量設(shè)備包括一超聲測量部分1、聲速計(jì)算部分2、聲速設(shè)定部分3、溫度測量部分4、聲速計(jì)算部分5和比較部分6。
該聲速計(jì)算部分2根據(jù)從超聲測量部分1輸出的信號計(jì)算一聲速。由聲速計(jì)算部分2計(jì)算的該聲速被輸出給比較部分6。根據(jù)從溫度測量部分4輸出的一溫度信號，聲速計(jì)算部分5對預(yù)先在聲速設(shè)定部分3中設(shè)定的一聲速進(jìn)行溫度補(bǔ)償。由聲速計(jì)算部分5進(jìn)行溫度補(bǔ)償?shù)脑撀曀俦惠敵鼋o比較部分6。比較部分6將自聲速計(jì)算部分2輸出的聲速與自聲速計(jì)算部分5輸出的聲速進(jìn)行比較。根據(jù)比較部分6的比較結(jié)果，確定超聲測量部分1是否發(fā)生故障。
這樣，常規(guī)的系統(tǒng)在已知?dú)怏w類型的前提下診斷一流量測量設(shè)備是否發(fā)生故障。常規(guī)的系統(tǒng)不識別氣體類型。常規(guī)的系統(tǒng)不根據(jù)氣體類型設(shè)定條件。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，該氣體類型識別系統(tǒng)還包括一流量補(bǔ)償系數(shù)設(shè)定部分，用于根據(jù)該比較部分的比較結(jié)果設(shè)定一流量補(bǔ)償系數(shù)；及一流量計(jì)算部分，用于根據(jù)來自該超聲測量部分的信號和該流量補(bǔ)償系數(shù)，計(jì)算流過該流徑的氣體的流量。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，該氣體類型識別系統(tǒng)還包括配置在該流徑中的一雙模式閥；和一控制部分，用于根據(jù)該比較部分的比較結(jié)果控制該雙模式閥。
在本發(fā)明的再另一實(shí)施例中，該氣體類型識別系統(tǒng)還包括配置該流徑中的一雙模式閥；一安全標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定部分，用于根據(jù)該比較部分的比較結(jié)果設(shè)定安全標(biāo)準(zhǔn)；一確定部分，用于確定這些安全標(biāo)準(zhǔn)是否被滿足；及一控制部分，用于根據(jù)該確定部分的確定結(jié)果，控制該雙模式閥。
可替換地，根據(jù)本發(fā)明的一種氣體類型識別系統(tǒng)，包括一流徑；配置在流徑中的一溫度測量部分；一溫度計(jì)算部分，用于根據(jù)來自該溫度測量部分的一信號，計(jì)算流過該流徑的氣體的溫度；配置在該流徑中的一超聲測量部分，該超聲測量部分包括一對超聲換能器；一聲速計(jì)算部分，用于根據(jù)來自該超聲測量部分的一信號，計(jì)算流過該流徑的一氣體的聲速；一溫度/聲速存儲部分，用于預(yù)先存儲一預(yù)定的溫度和一預(yù)定的聲速；及一比較部分，用于將由該溫度計(jì)算部分計(jì)算的溫度與預(yù)先存儲在該溫度/聲速存儲部分中的該預(yù)定的溫度進(jìn)行比較及將由該聲速計(jì)算部分計(jì)算的聲速和預(yù)先存儲在該溫度/聲速存儲部分中的該預(yù)定的聲速進(jìn)行比較。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，該氣體類型識別系統(tǒng)還包括一流量補(bǔ)償系數(shù)設(shè)定部分，用于根據(jù)該比較部分的比較結(jié)果設(shè)定一流量補(bǔ)償系數(shù)；及一流量計(jì)算部分，用于根據(jù)來自該超聲測量部分的信號和該流量補(bǔ)償系數(shù)，計(jì)算流過該流徑的氣體的流量。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，該氣體類型識別系統(tǒng)還包括配置在該流徑中的一雙模式閥；和一控制部分，用于根據(jù)該比較部分的比較結(jié)果控制該雙模式閥。
在本發(fā)明的再另一實(shí)施例中，該氣體類型識別系統(tǒng)還包括配置該流徑中的一雙模式閥；一安全標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定部分，用于根據(jù)該比較部分的比較結(jié)果設(shè)定安全標(biāo)準(zhǔn)；一確定部分，用于確定這些安全標(biāo)準(zhǔn)是否被滿足；及一控制部分，用于根據(jù)該確定部分的確定結(jié)果，控制該雙模式閥。
可替換地，根據(jù)本發(fā)明的一種氣體類型識別系統(tǒng)，包括一流徑；配置在流徑中的一溫度測量部分；一溫度計(jì)算部分，用于根據(jù)來自該溫度測量部分的一信號，計(jì)算流過該流徑的氣體的第一溫度和第二溫度；配置在該流徑中的一超聲測量部分，該超聲測量部分包括一對超聲換能器；一聲速計(jì)算部分，用于根據(jù)來自該超聲測量部分的一信號，計(jì)算流過該流徑的一氣體的第一聲速和第二聲速；一溫度/聲速存儲部分，用于預(yù)先存儲一預(yù)定的溫度和一預(yù)定的聲速；及一比較部分，用于將由該溫度計(jì)算部分計(jì)算的第一溫度和第二溫度與預(yù)先存儲在該溫度/聲速存儲部分中的該預(yù)定的溫度進(jìn)行比較及將由該聲速計(jì)算部分計(jì)算的第一聲速和第二和預(yù)先存儲在該溫度/聲速存儲部分中的該預(yù)定的聲速進(jìn)行比較。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，該氣體類型識別系統(tǒng)還包括一流量補(bǔ)償系數(shù)設(shè)定部分，用于根據(jù)該比較部分的比較結(jié)果設(shè)定一流量補(bǔ)償系數(shù)；及一流量計(jì)算部分，用于根據(jù)來自該超聲測量部分的信號和該流量補(bǔ)償系數(shù)，計(jì)算流過該流徑的氣體的流量。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，該氣體類型識別系統(tǒng)還包括配置在該流徑中的一雙模式閥；和一控制部分，用于根據(jù)該比較部分的比較結(jié)果控制該雙模式閥。
在本發(fā)明的再另一實(shí)施例中，該氣體類型識別系統(tǒng)還包括配置該流徑中的一雙模式閥；一安全標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定部分，用于根據(jù)該比較部分的比較結(jié)果設(shè)定安全標(biāo)準(zhǔn)；一確定部分，用于確定這些安全標(biāo)準(zhǔn)是否被滿足；及一控制部分，用于根據(jù)該確定部分的確定結(jié)果，控制該雙模式閥。
這樣，在此所述的本發(fā)明可提供一種氣體類型識別系統(tǒng)，其可識別在一流徑中流動的氣體的類型并自動地設(shè)定適用于該氣體類型的條件。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的例1的一氣體類型識別系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖3是一氣體類型識別系統(tǒng)中的一超聲測量部分的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖4是由一氣體類型識別系統(tǒng)中的一計(jì)算部分執(zhí)行的程序的流程圖。
圖5是氣體類型和聲速之間的關(guān)系的圖形。
圖6是氣體類型和流量補(bǔ)償系數(shù)之間的關(guān)系的圖形。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的例2的一氣體類型識別系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖8是由一氣體類型識別系統(tǒng)中的一計(jì)算部分執(zhí)行的程序的流程圖。
圖9是根據(jù)本發(fā)明的例3的一氣體類型識別系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖10是由一氣體類型識別系統(tǒng)中的一計(jì)算部分執(zhí)行的程序的流程圖。
圖11是氣體設(shè)備和繼續(xù)使用時限之間的關(guān)系的圖形。
圖12是根據(jù)本發(fā)明的例4的一氣體類型識別系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖13是一氣體類型識別系統(tǒng)中的一測量部分的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖14是由一氣體類型識別系統(tǒng)中的一計(jì)算部分執(zhí)行的程序的流程圖。
圖15是氣體類型、溫度和聲速之間的關(guān)系的圖形。
圖16是根據(jù)本發(fā)明的例5的一氣體類型識別系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖17是由一氣體類型識別系統(tǒng)中的一計(jì)算部分執(zhí)行的程序的流程圖。
圖18是根據(jù)本發(fā)明的例6的一氣體類型識別系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖19是由一氣體類型識別系統(tǒng)中的一計(jì)算部分執(zhí)行的程序的流程圖。
圖20是由根據(jù)本發(fā)明的例7的一氣體類型識別系統(tǒng)中的一計(jì)算部分執(zhí)行的程序的流程圖。
圖21是氣體類型、溫度和聲速之間的關(guān)系的圖形。
圖22是由根據(jù)本發(fā)明的例8的一氣體類型識別系統(tǒng)中的一計(jì)算部分執(zhí)行的程序的流程圖。
圖23由根據(jù)本發(fā)明的例9的一氣體類型識別系統(tǒng)中的一計(jì)算部分執(zhí)行的程序的流程圖。
計(jì)算部分9包括一聲速計(jì)算部分10、一比較部分11、一聲速存儲部分12、一流量計(jì)算部分13和一流量補(bǔ)償系數(shù)設(shè)定部分14。
接著，將描述該氣體類型識別系統(tǒng)的操作和功能。
聲速計(jì)算部分10根據(jù)自超聲測量部分8輸出的信號計(jì)算聲速。比較部分11將該聲速計(jì)算部分10計(jì)算的聲速和預(yù)先存儲在該聲速存儲部分12中的該預(yù)定的聲速進(jìn)行比較。根據(jù)比較部分11的比較結(jié)果識別氣體類型。由流量補(bǔ)償系數(shù)設(shè)定部分14設(shè)定對應(yīng)于識別的氣體類型的一流量補(bǔ)償系數(shù)。流量計(jì)算部分13通過使用由流量補(bǔ)償系數(shù)設(shè)定部分14設(shè)定的一流量補(bǔ)償系數(shù)，根據(jù)自超聲測量部分8輸出的信號計(jì)算一流量。
圖3示出了圖2中所示的超聲測量部分8的結(jié)構(gòu)。
超聲測量部分8包括一對超聲換能器17和18、一發(fā)射機(jī)部分19、一接收機(jī)部分20、一轉(zhuǎn)換部分21、一轉(zhuǎn)換控制部分22和一時間測量部分23。
首先，將描述一種測量流過流徑7的氣體的流量的方法。該轉(zhuǎn)換部分21包括端子A至D。轉(zhuǎn)換部分21中的端子A至D之間的互連可通過轉(zhuǎn)換控制部分22被轉(zhuǎn)換。
首先，轉(zhuǎn)換部分21的端子B被耦合至端子C，且轉(zhuǎn)換部分21的端子A被耦合至端子D。在此情況下，自發(fā)射機(jī)部分19發(fā)射的信號經(jīng)轉(zhuǎn)換部分21的端子C和B被輸入進(jìn)超聲換能器17。自超聲換能器17輸出的超聲波經(jīng)過流徑7以到達(dá)超聲換能器18。自超聲換能器18輸出的信號經(jīng)轉(zhuǎn)換部分21的端子A和D由接收機(jī)部分20接收。
發(fā)射機(jī)部分19發(fā)射信號經(jīng)轉(zhuǎn)換部分21給超聲換能器17，且同時地將該信號輸出給時間測量部分23。接收機(jī)部分20經(jīng)轉(zhuǎn)換部分21接收來自超聲換能器18的信號，且同時地將接收的信號輸出給時間測量部分23。時間測量部分23測量這些信號之間的時差。結(jié)果，獲得自超聲換能器17輸出的超聲波經(jīng)過流徑7到達(dá)超聲換能器18所用的時間量(T1)。
接著，轉(zhuǎn)換部分21中的端子A至D之間的互連被改變以使轉(zhuǎn)換部分21的端子A被耦合至端子C，且轉(zhuǎn)換部分21的端子B被耦合至端子D。結(jié)果，獲得自超聲換能器18輸出的超聲波經(jīng)過流徑7到達(dá)超聲換能器17所用的時間量(T2)。
通過使用以上述方式測量的時間量T1和T2，可根據(jù)以下公式計(jì)算流過流徑7的氣體的流量。
這里，假定待被測量的氣體的流量和超聲波傳播路徑P構(gòu)成一角度θ；超聲換能器17和超聲換能器18被隔開一距離L；且氣體具有聲速C。
可根據(jù)公式(1)和(2)計(jì)算時間量T1和T2。
T1=L/(C+V(COSθ)) (1)T2=L/(C-V(COSθ)) (2)通過除去公式(1)和(2)中聲速C，可根據(jù)公式(3)計(jì)算流速VV=(L/2COSθ)((1/T1)-(1/T2))(3)可根據(jù)公式(4)計(jì)算流量QQ=KVS (4)在公式(4)中，K代表用于導(dǎo)出一平均流量的一補(bǔ)償系數(shù)，且S表示流徑7的截面積。這里，K被稱之為“流量補(bǔ)償系數(shù)”。
通過從公式(1)和(2)中除去流量Q，可根據(jù)公式(5)計(jì)算聲速CC=(L/2COSθ)((1/T1)+(1/T2))(5)盡管這里描述的方法通過對各自流徑7的上游發(fā)射超聲波到下游和從流徑7的下游發(fā)射超聲波到上游進(jìn)行一次測量而導(dǎo)出時間量T1和T2。一種所謂的“單往返”法可被采用，其在發(fā)射/接收期間反復(fù)執(zhí)行多次測量以提高測量精度。在該情況下，多個測量值的一平均值可被采用作為時間量T1和T2。
圖4示出了由圖2和3中所示的計(jì)算部分9執(zhí)行的程序。
在圖4中，參考數(shù)字24表示一起始命令；25表示一聲速計(jì)算命令；26表示一聲速比較命令；28表示一氣體類型識別命令；29表示一流量補(bǔ)償系數(shù)設(shè)定命令；30表示一流量計(jì)算命令；及31表示一間隔設(shè)定命令。
聲速計(jì)算命令25對應(yīng)于聲速計(jì)算部分10(圖2)；聲速比較命令26對應(yīng)于比較部分11(圖2)；流量補(bǔ)償系數(shù)設(shè)定命令29對應(yīng)于流量補(bǔ)償系數(shù)設(shè)定命部分14(圖2)；及流量計(jì)算命令30對應(yīng)于流量計(jì)算部分13(圖2)。
如圖4所示，該程序響應(yīng)于起始命令24而被開始。響應(yīng)于聲速計(jì)算命令25，流過流徑7的氣體的聲速根據(jù)公式(5)被計(jì)算。接著，響應(yīng)于聲速比較命令26，預(yù)先存儲在聲速存儲部分12中的不同的聲速值被與響應(yīng)于聲速計(jì)算命令而被計(jì)算的該聲速值進(jìn)行比較。響應(yīng)于氣體類型識別命令28，根據(jù)由聲速比較命令26進(jìn)行比較的結(jié)果，識別氣體類型。
響應(yīng)于流量補(bǔ)償系數(shù)設(shè)定命令29，對應(yīng)于被識別的氣體類型的一流量補(bǔ)償系數(shù)K被設(shè)定。響應(yīng)于流量計(jì)算命令30，通過使用根據(jù)公式(3)已被計(jì)算的流速V和響應(yīng)于流量補(bǔ)償系數(shù)設(shè)定命令29已被設(shè)定的流量補(bǔ)償系數(shù)K，對應(yīng)于被識別的氣體類型的一流量根據(jù)公式(4)被計(jì)算。
在過去了由間隔設(shè)定命令31設(shè)定的一時間量后，上述過程被重復(fù)。在該過程中，如果氣體類型被改變，對應(yīng)于改變后的氣體類型的一流量被計(jì)算。
圖5示出了氣體類型和聲速之間的關(guān)系。一些氣體具有依據(jù)于它們的類型而清楚地彼此可區(qū)分開的聲速范圍。例如，圖5中所示的氣體A、氣體B和氣體C可通過計(jì)算它們的聲速而被清楚地區(qū)分開來。氣體類型和聲速之間的關(guān)系可以一些公式或一表格的形式被保持。在該例中，這樣的關(guān)系被存儲在聲速存儲部分12中。
例如，如果響應(yīng)于聲速計(jì)算命令25已被計(jì)算的聲速C滿足以下公式，則流過流徑7的氣體被是被為氣體A；V1＜C＜V2圖6示出了氣體類型和流量補(bǔ)償系數(shù)之間的關(guān)系。
由于不同的氣體的物理化學(xué)特性的差異，不同氣體類型可具有對于同一流量的不同的流量分配。如圖6所示，是測量的流速V和截面積S的乘積的一給定流量(VS)的流量補(bǔ)償系數(shù)K可根據(jù)氣體類型二不同。
如上所述，通過根據(jù)聲速計(jì)算識別氣體類型，可能計(jì)算對應(yīng)于氣體類型的流量。結(jié)果?？筛鶕?jù)氣體類型進(jìn)行不同的設(shè)定。例如，因?yàn)槌鞘袣怏w、空氣、丙烷氣體具有各自的不同的聲速范圍，可根據(jù)上述方法確定這些氣體類型并計(jì)算對應(yīng)于這些氣體類型的流量。通過構(gòu)成具有這樣一結(jié)構(gòu)的一氣量計(jì)，可實(shí)現(xiàn)對氣體類型不感興趣的一通用氣量計(jì)。(例2)圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的例2的氣體類型識別系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
如圖7所示，該氣體類型識別系統(tǒng)包括一流徑7、配置在流徑7中的一超聲測量部分8、和用于對自該超聲測量部分8輸出的信號執(zhí)行算術(shù)運(yùn)算的一計(jì)算部分9、配置在流徑7中的一雙模式閥32、和一用于控制該雙模式閥32的一控制部分33。該雙模式閥32被配置在流徑7中的該超聲測量部分8的下游。
除了圖2中所示的結(jié)構(gòu)外，計(jì)算部分9還包括一異常確定部分34。該異常確定部分34確定是否一異常的氣體正流過流徑7。例如，如果被期望流過流徑7的氣體類型(即氣體類型A)不同于實(shí)際流過流徑7的氣體類型(即氣體類型B)，則異常確定部分34確定“一異常的氣體正流過流徑7”。例如被期望流過流徑7的氣體類型被保持在異常確定部分34。中。根據(jù)比較部分11的比較結(jié)果識別實(shí)際流過流徑7的氣體類型。
在例2中，用相同的參考數(shù)字表示與例1相同的構(gòu)成元件，且省略對它們的描述。
圖8示出了由計(jì)算部分9執(zhí)行的程序。
在圖8中，參考數(shù)字35表示一起始命令；36表示一聲速計(jì)算命令；37表示一聲速比較命令；39表示一氣體類型識別命令；40表示一異常確定命令；41表示一間隔設(shè)定命令；及42表示一閥門關(guān)閉命令。
現(xiàn)假定氣體B而非期望流過流徑7的氣體A，實(shí)際地流過流徑7。
如圖8所示，該程序響應(yīng)于起始命令35而被開始。響應(yīng)于聲速計(jì)算命令36，流過流徑7的氣體的聲速根據(jù)公式(5)被計(jì)算。接著，響應(yīng)于聲速比較命令37，預(yù)先存儲在聲速存儲部分12中的不同的聲速值被與響應(yīng)于聲速計(jì)算命令36而被計(jì)算的該聲速值進(jìn)行比較。響應(yīng)于氣體類型識別命令39，根據(jù)由聲速比較命令37進(jìn)行比較的結(jié)果，識別氣體類型。
例如，如果響應(yīng)于聲速計(jì)算命令36已被計(jì)算的聲速C滿足以下公式，則流過流徑7的氣體被是被為氣體B；V2＜C＜V3在此情況下，由于氣體B而非氣體A已流過流徑A，響應(yīng)于異常確定命令40，確定“一異常的氣體正流過流徑7”，且執(zhí)行閥門關(guān)閉命令42。結(jié)果，雙模式閥32被關(guān)閉。
如果流過流徑7的氣體被識別為氣體A，響應(yīng)于異常確定命令40，確定“一正常的氣體正流過流徑7”。在過去了由間隔設(shè)定命令41設(shè)定的時間量后，上述過程被重復(fù)。
如上所述，通過根據(jù)聲速計(jì)算識別氣體類型，可馬上切斷非規(guī)定氣體的流動，從而具有安全性。(例3)圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的例3的氣體類型識別系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
如圖9所示，該氣體類型識別系統(tǒng)包括一流徑7、配置在流徑7中的一超聲測量部分8、和用于對自該超聲測量部分8輸出的信號執(zhí)行算術(shù)運(yùn)算的一計(jì)算部分9、配置在流徑7中的一雙模式閥32、和一用于控制該雙模式閥32的一控制部分33。該雙模式閥32被配置在流徑7中的該超聲測量部分8的下游。
除了圖2中所示的結(jié)構(gòu)外，計(jì)算部分9還包括一安全標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定部分43和一異常確定部分44。
在例3中，用相同的參考數(shù)字表示與例1相同的構(gòu)成元件，且省略對它們的描述。
圖10示出了由計(jì)算部分9執(zhí)行的程序。
在圖10中，參考數(shù)字45表示一起始命令；46表示一聲速計(jì)算命令；47表示一聲速比較命令；49表示一氣體類型識別命令；50表示一安全標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定命令；51表示一流量補(bǔ)償系數(shù)設(shè)定命令；52表示一流量計(jì)算命令；53表示一異常確定命令；54表示一間隔設(shè)定命令；及55表示一閥門關(guān)閉命令。
安全標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定命令50對應(yīng)于安全標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定部分43(圖9)。
如圖10所示，該程序響應(yīng)于起始命令45而被開始。響應(yīng)于聲速計(jì)算命令46，流過流徑7的氣體的聲速根據(jù)公式(5)被計(jì)算。接著，響應(yīng)于聲速比較命令47，預(yù)先存儲在聲速存儲部分12中的不同的聲速值被與響應(yīng)于聲速計(jì)算命令46而被計(jì)算的該聲速值進(jìn)行比較。響應(yīng)于氣體類型識別命令49，根據(jù)由聲速比較命令47進(jìn)行比較的結(jié)果，識別氣體類型。
例如，如果響應(yīng)于聲速計(jì)算命令46已被計(jì)算的聲速C滿足以下公式，則流過流徑7的氣體被是被為氣體B；V2＜C＜V3響應(yīng)于安全標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定命令50，對應(yīng)于識別的氣體類型的安全標(biāo)準(zhǔn)被設(shè)定。例如，如果識別的氣體類型是氣體B，則使用氣體B的各設(shè)備的繼續(xù)使用時限可被設(shè)定為安全標(biāo)準(zhǔn)。
響應(yīng)于流量補(bǔ)償系數(shù)設(shè)定命令51，對應(yīng)于被識別的氣體類型的一流量補(bǔ)償系數(shù)K被設(shè)定。通過使用根據(jù)公式(3)已被計(jì)算的流速V和響應(yīng)于流量補(bǔ)償系數(shù)設(shè)定命令51已被設(shè)定的流量補(bǔ)償系數(shù)K，相應(yīng)于被識別的氣體類型的一流量根據(jù)公式(4)被計(jì)算。
根據(jù)響應(yīng)于流量計(jì)算命令52已被計(jì)算的流量，正被使用的設(shè)備被推導(dǎo)出。響應(yīng)于異常確定命令53，確定該設(shè)備是否滿足響應(yīng)于安全標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定命令50已被設(shè)定的安全標(biāo)準(zhǔn)。例如，可確定被查詢的該設(shè)備的繼續(xù)使用時限是否在響應(yīng)于安全標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定命令50已被設(shè)定的繼續(xù)使用時限的范圍內(nèi)。
如果該設(shè)備未滿足響應(yīng)于安全標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定命令50已被設(shè)定的安全標(biāo)準(zhǔn)，則該設(shè)備響應(yīng)于異常確定命令53，被確定處于“異常使用”，且執(zhí)行閥門關(guān)閉命令。結(jié)果，雙模式閥32被關(guān)閉。
如果該設(shè)備滿足響應(yīng)于安全標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定命令50已被設(shè)定的安全標(biāo)準(zhǔn)，則該設(shè)備響應(yīng)于異常確定命令53，被確定處于“正常使用”，在過去了由間隔設(shè)定命令54設(shè)定的時間量后，上述過程被重復(fù)。
圖11示出了被規(guī)定用于各設(shè)備及氣體類型作為一安全標(biāo)準(zhǔn)的例證的的繼續(xù)使用時限。這些安全標(biāo)準(zhǔn)被規(guī)定以確保氣體的安全使用。在圖11所示的例子中，在使用氣體A的情況下，繼續(xù)使用時限被規(guī)定對應(yīng)于設(shè)備a、b、c，且在使用氣體B的情況下，繼續(xù)使用時限被規(guī)定對應(yīng)于設(shè)備a、b、c。
如上所述，通過根據(jù)聲速計(jì)算來識別氣體類型，可實(shí)施對應(yīng)于流過流徑的氣體類型的安全標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)果，可確保安全使用氣體。
例如，如果使用的氣體被從城市氣體變?yōu)楸闅怏w，則對應(yīng)于氣體類型的安全標(biāo)準(zhǔn)被自動地改變。這樣，確保了安全。
本發(fā)明不僅適用于氣體類型改變的情況，而且適用于氣體成份改變的情況。例如，如果煤氣中的CO密度易于改變，對應(yīng)于其密度的安全標(biāo)準(zhǔn)可被設(shè)定，從而根據(jù)CO密度的變化來確保安全。盡管作為本發(fā)明的例子，說明了對于燃?xì)獾囊恍?yīng)用，本發(fā)明適用的氣體并不限于此。醫(yī)院為了醫(yī)療的目的可能適用各種不同的氣體。上述的三個例子也可應(yīng)用于這些情況。例如，這樣一應(yīng)用被考慮通過區(qū)分氧氣和氮?dú)?，可立即切斷錯誤氣體的供給。上述三個例子也可應(yīng)用于在半導(dǎo)體制做領(lǐng)域中適用的各種不同的氣體。(例4)圖12示出了根據(jù)本發(fā)明的例4的氣體類型識別系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
如圖12所示，該氣體類型識別系統(tǒng)包括一流徑7、配置在流徑7中的一超聲測量部分8、配置在流徑7中的一溫度測量部分56、和用于對自該超聲測量部分8輸出的信號和自溫度測量部分56輸出的信號執(zhí)行計(jì)算的一計(jì)算部分9。
在例4中，用相同的參考數(shù)字表示與例1相同的構(gòu)成元件，且省略對它們的描述。
在圖12中，參考數(shù)字8a表示一測量部分。該測量部分8a包括超聲測量部分8和溫度測量部分56。參考數(shù)字57表示一溫度計(jì)算部分；58表示一比較部分；及59表示一溫度/聲速存儲部分。
圖13示出了圖12中所示的測量部分8a的結(jié)構(gòu)。
在圖13中，參考數(shù)字60表示一用作為溫度測量部分的一溫度傳感器。該溫度傳感器60被配置在流徑7內(nèi)部的一超聲換能器17或18的附近。
接著，將描述該氣體類型識別系統(tǒng)的操作和功能。
參見圖12，計(jì)算部分9根據(jù)自超聲測量部分8輸出的信號和自溫度測量部分56輸出的信號執(zhí)行計(jì)算。聲速計(jì)算部分10計(jì)算流過流徑7的氣體的聲速，及溫度計(jì)算部分57計(jì)算流過流徑7的氣體的溫度。比較部分58將該聲速計(jì)算部分10計(jì)算的聲速和預(yù)先存儲在該溫度/聲速存儲部分59中的該預(yù)定的聲速進(jìn)行比較，并將該溫度計(jì)算部分57計(jì)算的溫度和預(yù)先存儲在該溫度/聲速存儲部分59中的該預(yù)定的溫度進(jìn)行比較。根據(jù)比較部分58的比較結(jié)果識別氣體類型。由流量補(bǔ)償系數(shù)設(shè)定部分14設(shè)定對應(yīng)于識別的氣體類型的一流量補(bǔ)償系數(shù)。流量計(jì)算部分13通過使用由流量補(bǔ)償系數(shù)設(shè)定部分14設(shè)定的一流量補(bǔ)償系數(shù)，根據(jù)自超聲測量部分8輸出的信號計(jì)算一流量。
由于該流量測量的方法類似于例1中的方法，對其的說明在此省略。
圖14示出了由圖12中所示的計(jì)算部分9執(zhí)行的程序。在圖14中，參考數(shù)字61表示一溫度計(jì)算命令；及62表示一溫度/聲速比較命令。
如圖14所示，該程序響應(yīng)于起始命令24而被開始。響應(yīng)于溫度計(jì)算命令61，流過流徑7的氣體的溫度被計(jì)算。響應(yīng)于聲速計(jì)算命令25，流過流徑7的氣體的聲速根據(jù)公式(5)被計(jì)算。接著，響應(yīng)于溫度/聲速比較命令62，將響應(yīng)于聲速計(jì)算命令計(jì)算的聲速和預(yù)先存儲在該溫度/聲速存儲部分59中的該預(yù)定的聲速進(jìn)行比較，并將響應(yīng)于溫度計(jì)算命令61計(jì)算的溫度和預(yù)先存儲在該溫度/聲速存儲部分59中的該預(yù)定的溫度進(jìn)行比較。響應(yīng)于氣體類型識別命令28，根據(jù)由溫度/聲速比較命令62進(jìn)行比較的結(jié)果，識別氣體類型。
響應(yīng)于流量補(bǔ)償系數(shù)設(shè)定命令29，對應(yīng)于被識別的氣體類型的一流量補(bǔ)償系數(shù)K被設(shè)定。響應(yīng)于流量計(jì)算命令30，通過使用根據(jù)公式(3)已被計(jì)算的流速V和響應(yīng)于流量補(bǔ)償系數(shù)設(shè)定命令29已被設(shè)定的流量補(bǔ)償系數(shù)K，對應(yīng)于被識別的氣體類型的一流量根據(jù)公式(4)被計(jì)算。
在過去了由間隔設(shè)定命令31設(shè)定的一時間量后，上述過程被重復(fù)。在該過程中，如果氣體類型被改變，對應(yīng)于改變后的氣體類型的一流量被計(jì)算。
圖15示出了氣體類型、溫度和聲速之間的關(guān)系。一些氣體可能僅依據(jù)于它們的類型是不能識別的而依據(jù)于溫度和聲速的組合可被識別。例如，圖15中所示的氣體A和氣體B可通過計(jì)算它們的溫度和聲速而被清楚地區(qū)分開來。圖15中所示的氣體類型、溫度和聲速之間的關(guān)系可以一些公式或一表格的形式被保持。在該例中，這樣的關(guān)系被存儲在溫度/聲速存儲部分59中。
例如，如果響應(yīng)于溫度計(jì)算命令61已被計(jì)算的溫度T和響應(yīng)于聲速計(jì)算命令25已被計(jì)算的聲速C滿足以下公式，則流過流徑7的氣體被是被為氣體A；T=T1C=V2如上所述，通過使用溫度和聲速，可識別即使具有相對接近的聲速值的氣體中的氣體類型。(例5)圖16示出了根據(jù)本發(fā)明的例5的氣體類型識別系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
如圖16所示，該氣體類型識別系統(tǒng)包括一流徑7、配置在流徑7中的一超聲測量部分8、配置在流徑7中的一溫度測量部分64、和用于對自該超聲測量部分8輸出的信號和自溫度測量部分56輸出的信號執(zhí)行算術(shù)計(jì)算的一計(jì)算部分9、配置在流徑7中的一雙模式閥32、和一用于控制該雙模式閥32的一控制部分33。該雙模式閥32被配置在流徑7中的該超聲測量部分8的下游。
在例5中，用相同的參考數(shù)字表示與例2相同的構(gòu)成元件，且省略對它們的描述。
在圖16中，參考數(shù)字8b表示一測量部分。該測量部分8b包括超聲測量部分8和溫度測量部分64。參考數(shù)字65表示一溫度計(jì)算部分；66表示一比較部分；67表示一溫度/聲速存儲部分；及70表示一異常確定部分。
測量部分8b的結(jié)構(gòu)與圖12中所示的測量部分8a的結(jié)構(gòu)相同。
圖17示出了由圖16中所示的計(jì)算部分9執(zhí)行的程序。
現(xiàn)假定氣體B而非期望流過流徑7的氣體A，實(shí)際地流過流徑7。
如圖17所示，該程序響應(yīng)于起始命令71而被開始。響應(yīng)于溫度計(jì)算命令72，流過流徑7的氣體的溫度被計(jì)算。響應(yīng)于聲速計(jì)算命令73，流過流徑7的氣體的聲速根據(jù)公式(5)被計(jì)算。接著，響應(yīng)于溫度/聲速比較命令74，將響應(yīng)于聲速計(jì)算命令73計(jì)算的聲速和預(yù)先存儲在該溫度/聲速存儲部分67中的該預(yù)定的聲速進(jìn)行比較，并將響應(yīng)于溫度計(jì)算命令72計(jì)算的溫度和預(yù)先存儲在該溫度/聲速存儲部分67中的該預(yù)定的溫度進(jìn)行比較。響應(yīng)于氣體類型識別命令76，根據(jù)由溫度/聲速比較命令74進(jìn)行比較的結(jié)果，識別氣體類型。
例如，如果響應(yīng)于溫度計(jì)算命令72已被計(jì)算的溫度T和響應(yīng)于聲速計(jì)算命令73已被計(jì)算的聲速C滿足以下公式，則流過流徑7的氣體被是被為圖15中的氣體B；T=T2
C=V2在此情況下，由于氣體B而非氣體A已流過流徑A，響應(yīng)于異常確定命令77，確定“一異常的氣體正流過流徑7”，且執(zhí)行閥門關(guān)閉命令79。結(jié)果，雙模式閥32被關(guān)閉。
如果流過流徑7的氣體被識別為氣體A，響應(yīng)于異常確定命令77，確定“一正常的氣體正流過流徑7”。在過去了由間隔設(shè)定命令78設(shè)定的時間量后，上述過程被重復(fù)。
如上所述，通過使用溫度和聲速，可識別具有相對接近的聲速值的氣體中的氣體類型，可馬上切斷非規(guī)定氣體的流動，從而具有安全性。(例6)圖18示出了根據(jù)本發(fā)明的例6的氣體類型識別系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
如圖18所示，該氣體類型識別系統(tǒng)包括一流徑7、配置在流徑7中的一超聲測量部分8、配置在流徑7中的一溫度測量部分80、和用于對自該超聲測量部分8輸出的信號和自溫度測量部分56輸出的信號執(zhí)行算術(shù)計(jì)算的一計(jì)算部分9、配置在流徑7中的一雙模式閥32、和一用于控制該雙模式閥32的一控制部分33。該雙模式閥32被配置在流徑7中的該超聲測量部分8的下游。
在例6中，用相同的參考數(shù)字表示與例3相同的構(gòu)成元件，且省略對它們的描述。
在圖18中，參考數(shù)字8c表示一測量部分。該測量部分8c包括超聲測量部分8和溫度測量部分80。參考數(shù)字81表示一溫度計(jì)算部分；82表示一比較部分；83表示一溫度/聲速存儲部分；84表示一安全標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定部分；及85表示一異常確定部分。
測量部分8c的結(jié)構(gòu)與圖13中所示的測量部分8a的結(jié)構(gòu)相同。
圖19示出了由圖18中所示的計(jì)算部分9執(zhí)行的程序。
如圖19所示，該程序響應(yīng)于起始命令88而被開始。響應(yīng)于溫度計(jì)算命令89，流過流徑7的氣體的溫度被計(jì)算。響應(yīng)于聲速計(jì)算命令90，流過流徑7的氣體的聲速根據(jù)公式(5)被計(jì)算。接著，響應(yīng)于溫度/聲速比較命令91，將響應(yīng)于聲速計(jì)算命令90計(jì)算的聲速和預(yù)先存儲在該溫度/聲速存儲部分83中的該預(yù)定的聲速進(jìn)行比較，并將響應(yīng)于溫度計(jì)算命令89計(jì)算的溫度和預(yù)先存儲在該溫度/聲速存儲部分89中的該預(yù)定的溫度進(jìn)行比較。響應(yīng)于氣體類型識別命令93，根據(jù)由溫度/聲速比較命令91進(jìn)行比較的結(jié)果，識別氣體類型。
例如，如果響應(yīng)于溫度計(jì)算命令89已被計(jì)算的溫度T和響應(yīng)于聲速計(jì)算命令90已被計(jì)算的聲速C滿足以下公式，則流過流徑7的氣體被是被為圖15中的氣體B；T=T2C=V2響應(yīng)于安全標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定命令94，對應(yīng)于識別的氣體類型的安全標(biāo)準(zhǔn)被設(shè)定。例如，如果識別的氣體類型是氣體B，則使用氣體B的各設(shè)備的繼續(xù)使用時限可被設(shè)定為安全標(biāo)準(zhǔn)。
響應(yīng)于流量補(bǔ)償系數(shù)設(shè)定命令95，對應(yīng)于被識別的氣體類型的一流量補(bǔ)償系數(shù)K被設(shè)定。通過使用根據(jù)公式(3)已被計(jì)算的流速v和響應(yīng)于流量補(bǔ)償系數(shù)設(shè)定命令95已被設(shè)定的流量補(bǔ)償系數(shù)K，響應(yīng)于被識別的氣體類型的一流量根據(jù)公式(4)被計(jì)算。
根據(jù)響應(yīng)于流量計(jì)算命令96已被計(jì)算的流量，正被使用的設(shè)備被推導(dǎo)出。響應(yīng)于異常確定命令97，確定該設(shè)備是否滿足響應(yīng)于安全標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定命令94已被設(shè)定的安全標(biāo)準(zhǔn)。例如，可確定被查詢的該設(shè)備的繼續(xù)使用時限是否在響應(yīng)于安全標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定命令94已被設(shè)定的繼續(xù)使用時限的范圍內(nèi)。
如果該設(shè)備未滿足響應(yīng)于安全標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定命令94已被設(shè)定的安全標(biāo)準(zhǔn)，則該設(shè)備響應(yīng)于異常確定命令97，被確定處于“異常使用”，且執(zhí)行閥門關(guān)閉命令99。結(jié)果，雙模式閥32被關(guān)閉。
如果該設(shè)備滿足響應(yīng)于安全標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定命令94已被設(shè)定的安全標(biāo)準(zhǔn)，則該設(shè)備響應(yīng)于異常確定命令97，被確定處于“正常使用”，在過去了由間隔設(shè)定命令98設(shè)定的時間量后，上述過程被重復(fù)。
如上所述，通過使用溫度和聲速，可識別具有相對接近的聲速值的氣體中的氣體類型，并實(shí)施對應(yīng)于流過流徑7的氣體類型的安全標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)果確保氣體的安全使用。(例7)以下將描述根據(jù)本發(fā)明的例7的氣體類型識別系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的例7的氣體類型識別系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與根據(jù)本發(fā)明的例4的氣體類型識別系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相同。因此，省略對其的描述。
圖20示出了由根據(jù)本發(fā)明的例7的氣體類型識別系統(tǒng)中的計(jì)算部分執(zhí)行的程序。
如圖20所示，該程序響應(yīng)于起始命令100而被開始。響應(yīng)于第一溫度計(jì)算命令101，流過流徑7的氣體的溫度T1被計(jì)算。響應(yīng)于第一聲速計(jì)算命令102，流過流徑7的氣體的聲速被計(jì)算，響應(yīng)于第二溫度計(jì)算命令104，流過流徑7的氣體的溫度T2被計(jì)算。
響應(yīng)于比較命令105，確定溫度T1和溫度T2之間的差ΔT是否大于一預(yù)定溫度Tp。如果該差ΔT等于或小于該預(yù)定溫度Tp，在過去了由一間隔設(shè)定命令103設(shè)定的時間量后，繼續(xù)該過程。如果該差ΔT大于該預(yù)定溫度Tp，響應(yīng)于第二聲速計(jì)算命令106，計(jì)算流過流徑7的氣體的聲速。
這樣，計(jì)算兩對溫度值和聲速值。
響應(yīng)于溫度/聲速比較命令107，將該兩計(jì)算的溫度值和預(yù)先存儲在該溫度/聲速存儲部分59中的該預(yù)定的溫度值進(jìn)行比較，將兩計(jì)算的聲速值和預(yù)先存儲在該溫度/聲速存儲部分59中的該預(yù)定的聲速值進(jìn)行比較。響應(yīng)于氣體類型識別命令109，根據(jù)由溫度/聲速比較命令107進(jìn)行比較的結(jié)果，識別氣體類型。
響應(yīng)于流量補(bǔ)償系數(shù)設(shè)定命令110，對應(yīng)于被識別的氣體類型的一流量補(bǔ)償系數(shù)K被設(shè)定。響應(yīng)于流量計(jì)算命令111，通過使用根據(jù)公式(3)已被計(jì)算的流速V和響應(yīng)于流量補(bǔ)償系數(shù)設(shè)定命令110已被設(shè)定的流量補(bǔ)償系數(shù)K，對應(yīng)于被識別的氣體類型的一流量根據(jù)公式(4)被計(jì)算。
在過去了由間隔設(shè)定命令112設(shè)定的一時間量后，上述過程被重復(fù)。在該過程中，如果氣體類型被改變，對應(yīng)于改變后的氣體類型的一流量被計(jì)算。
圖21示出了氣體類型、溫度和聲速之間的關(guān)系。氣體A和氣體B可通過計(jì)算它們在溫度T1的聲速值和在溫度T2的聲速值而被清楚地區(qū)分開來。圖21中所示的氣體類型、溫度和聲速之間的關(guān)系可以一些公式或一表格的形式被保持。在該例中，這樣的關(guān)系被存儲在溫度/聲速存儲部分59中。
如上所述，通過使用兩對溫度值和聲速值，可識別即使具有相對接近的聲速值的氣體中的氣體類型。(例8)以下將描述根據(jù)本發(fā)明的例8的氣體類型識別系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的例8的氣體類型識別系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與根據(jù)本發(fā)明的例5的氣體類型識別系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相同。因此，省略對其的描述。
根據(jù)本發(fā)明的例8的氣體類型識別系統(tǒng)通過使用如例7中所述的兩對溫度值和聲速值來識別氣體類型，并確定流過流徑7的氣體是否是異常氣體。
圖22示出了由根據(jù)本發(fā)明的例8的氣體類型識別系統(tǒng)中的計(jì)算部分執(zhí)行的程序。
如圖22所示，從起始命令100到氣體類型識別命令109的程序與圖20中的流程相同。因此在此省略對其的描述。
現(xiàn)假定氣體B而非期望流過流徑7的氣體A，實(shí)際地流過流徑7，且還假定響應(yīng)于氣體類型識別命令109，流過流徑7的氣體被確定為氣體B。
在此情況下，響應(yīng)于異常確定命令113，確定“一異常的氣體正流過流徑7”，且執(zhí)行閥門關(guān)閉命令114。結(jié)果，雙模式閥32被關(guān)閉。
如果流過流徑7的氣體被識別為氣體A，響應(yīng)于異常確定命令113，確定“一正常的氣體正流過流徑7”。在過去了由間隔設(shè)定命令112設(shè)定的時間量后，上述過程被重復(fù)。
如上所述，通過使用兩對溫度值和聲速值，可識別即使具有相對接近的聲速值的氣體中的氣體類型，并可馬上切斷非規(guī)定氣體的流動，從而具有安全性。(例9)以下將描述根據(jù)本發(fā)明的例9的氣體類型識別系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的例8的氣體類型識別系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與根據(jù)本發(fā)明的例6的氣體類型識別系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相同。因此，省略對其的描述。
根據(jù)本發(fā)明的例9的氣體類型識別系統(tǒng)通過使用如例7中所述的兩對溫度值和聲速值來識別氣體類型，并確定對應(yīng)于識別的氣體類型的安全標(biāo)準(zhǔn)是否被滿足。
圖23示出了由根據(jù)本發(fā)明的例9的氣體類型識別系統(tǒng)中的計(jì)算部分執(zhí)行的程序。
如圖23所示，從起始命令100到氣體類型識別命令109的程序與圖20中的流程相同。因此在此省略對其的描述。
在一安全標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定命令115之后的過程與例6中所述的相同。
如上所述，通過使用兩對溫度值和聲速值，可識別即使具有相對接近的聲速值的氣體中的氣體類型，并實(shí)施對應(yīng)于流過流徑7的氣體類型的安全標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)果確保氣體的安全使用。
在上述所有的例子中，可附加地對已知?dú)怏w類型和溫度的氣體流量進(jìn)行溫度補(bǔ)償，具體地，在如例1中預(yù)先已知?dú)怏w類型的清單以使不需知道溫度以識別氣體類型的情況下，可自聲速推導(dǎo)出溫度；因此，可不采用溫度傳感器而執(zhí)行溫度補(bǔ)償。
通過附加地采用一壓力傳感器，還可執(zhí)行質(zhì)量(mass)流量測量。
工業(yè)應(yīng)用性根據(jù)本發(fā)明的一氣體類型識別系統(tǒng)，流過流徑的氣體的類型被自動地識別，且對應(yīng)于識別的氣體類型的一流量補(bǔ)償系數(shù)被設(shè)定。因此，具有可構(gòu)成支持各種不同氣體類型的系統(tǒng)或設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的一氣體類型識別系統(tǒng)，流過流徑的氣體的類型被自動地識別，且根據(jù)識別的氣體的類型控制配置在流徑中的一雙模式閥。因此，具有在系統(tǒng)或設(shè)備使用中，在流過流徑的氣體的類型改變時，防止不安全的情況發(fā)生的優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的一氣體類型識別系統(tǒng)，流過流徑的氣體的類型被自動地識別，對應(yīng)于識別的氣體的類型的安全標(biāo)準(zhǔn)被設(shè)定。因此，具有在系統(tǒng)或設(shè)備使用中，在流過流徑的氣體的類型改變時，防止不安全的情況發(fā)生的優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的一氣體類型識別系統(tǒng)，通過使用一溫度值和一聲速值，氣體的類型被自動地識別。因此，具有可識別具有相對接近的聲速值的氣體中的氣體類型的優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的一氣體類型識別系統(tǒng)，通過使用一溫度值和一聲速值，氣體的類型被自動地識別。因此，具有可識別具有相對接近的聲速值的氣體中的氣體類型及可馬上切斷非規(guī)定氣體的流動，從而具有安全性的優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的一氣體類型識別系統(tǒng)，通過使用一溫度值和一聲速值，氣體的類型被自動地識別。因此，具有可識別具有相對接近的聲速值的氣體中的氣體類型及實(shí)施對應(yīng)于流過流徑的氣體類型的安全標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)果確保氣體的安全使用的優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的一氣體類型識別系統(tǒng)，通過使用兩對溫度值和聲速值，氣體的類型被自動地識別。因此，具有可識別具有相對接近的聲速值的氣體中的氣體類型的優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的一氣體類型識別系統(tǒng)，通過使用兩對溫度值和聲速值，氣體的類型被自動地識別。因此，具有可識別具有相對接近的聲速值的氣體中的氣體類型及可馬上切斷非規(guī)定氣體的流動，從而具有安全性的優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的一氣體類型識別系統(tǒng)，通過使用兩對溫度值和聲速值，氣體的類型被自動地識別。因此，具有可識別具有相對接近的聲速值的氣體中的氣體類型及實(shí)施對應(yīng)于流過流徑的氣體類型的安全標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)果確保氣體的安全使用的優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種氣體類型識別系統(tǒng)，包括一流徑；配置在流徑中的一超聲測量部分，該超聲測量部分包括一對超聲換能器；一聲速計(jì)算部分，用于根據(jù)來自該超聲測量部分的一信號，計(jì)算流過該流徑的一氣體的聲速；一聲速存儲部分，用于預(yù)先存儲一預(yù)定的聲速；及一比較部分，用于將該聲速計(jì)算部分計(jì)算的聲速和預(yù)先存儲在該聲速存儲部分中的該預(yù)定的聲速進(jìn)行比較。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的一種氣體類型識別系統(tǒng)，其中該氣體類型識別系統(tǒng)還包括一流量補(bǔ)償系數(shù)設(shè)定部分，用于根據(jù)該比較部分的比較結(jié)果設(shè)定一流量補(bǔ)償系數(shù)；及一流量計(jì)算部分，用于根據(jù)來自該超聲測量部分的信號和該流量補(bǔ)償系數(shù)，計(jì)算流過該流徑的氣體的流量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的一種氣體類型識別系統(tǒng)，其中該氣體類型識別系統(tǒng)還包括配置在該流徑中的一雙模式閥；和一控制部分，用于根據(jù)該比較部分的比較結(jié)果控制該雙模式閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的一種氣體類型識別系統(tǒng)，其中該氣體類型識別系統(tǒng)還包括配置該流徑中的一雙模式閥；一安全標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定部分，用于根據(jù)該比較部分的比較結(jié)果設(shè)定安全標(biāo)準(zhǔn)；一確定部分，用于確定這些安全標(biāo)準(zhǔn)是否被滿足；及一控制部分，用于根據(jù)該確定部分的確定結(jié)果，控制該雙模式閥。
5.一種氣體類型識別系統(tǒng)，包括一流徑；配置在流徑中的一溫度測量部分；一溫度計(jì)算部分，用于根據(jù)來自該溫度測量部分的一信號，計(jì)算流過該流徑的氣體的溫度；配置在該流徑中的一超聲測量部分，該超聲測量部分包括一對超聲換能器；一聲速計(jì)算部分，用于根據(jù)來自該超聲測量部分的一信號，計(jì)算流過該流徑的一氣體的聲速；一溫度/聲速存儲部分，用于預(yù)先存儲一預(yù)定的溫度和一預(yù)定的聲速；及一比較部分，用于將由該溫度計(jì)算部分計(jì)算的溫度與預(yù)先存儲在該溫度/聲速存儲部分中的該預(yù)定的溫度進(jìn)行比較及將由該聲速計(jì)算部分計(jì)算的聲速和預(yù)先存儲在該溫度/聲速存儲部分中的該預(yù)定的聲速進(jìn)行比較。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的一種氣體類型識別系統(tǒng)，其中該氣體類型識別系統(tǒng)還包括一流量補(bǔ)償系數(shù)設(shè)定部分，用于根據(jù)該比較部分的比較結(jié)果設(shè)定一流量補(bǔ)償系數(shù)；及一流量計(jì)算部分，用于根據(jù)來自該超聲測量部分的信號和該流量補(bǔ)償系數(shù)，計(jì)算流過該流徑的氣體的流量。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的一種氣體類型識別系統(tǒng)，其中該氣體類型識別系統(tǒng)還包括配置在該流徑中的一雙模式閥；和一控制部分，用于根據(jù)該比較部分的比較結(jié)果控制該雙模式閥。
8.根據(jù)權(quán)利要求5的一種氣體類型識別系統(tǒng)，其中該氣體類型識別系統(tǒng)還包括配置該流徑中的一雙模式閥；一安全標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定部分，用于根據(jù)該比較部分的比較結(jié)果設(shè)定安全標(biāo)準(zhǔn)；一確定部分，用于確定這些安全標(biāo)準(zhǔn)是否被滿足；及一控制部分，用于根據(jù)該確定部分的確定結(jié)果，控制該雙模式閥。
9.一種氣體類型識別系統(tǒng)，包括一流徑；配置在流徑中的一溫度測量部分；一溫度計(jì)算部分，用于根據(jù)來自該溫度測量部分的一信號，計(jì)算流過該流徑的氣體的第一溫度和第二溫度；配置在該流徑中的一超聲測量部分，該超聲測量部分包括一對超聲換能器；一聲速計(jì)算部分，用于根據(jù)來自該超聲測量部分的一信號，計(jì)算流過該流徑的一氣體的第一聲速和第二聲速；一溫度/聲速存儲部分，用于預(yù)先存儲一預(yù)定的溫度和一預(yù)定的聲速；及一比較部分，用于將由該溫度計(jì)算部分計(jì)算的第一溫度和第二溫度與預(yù)先存儲在該溫度/聲速存儲部分中的該預(yù)定的溫度進(jìn)行比較及將由該聲速計(jì)算部分計(jì)算的第一聲速和第二和預(yù)先存儲在該溫度/聲速存儲部分中的該預(yù)定的聲速進(jìn)行比較。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的一種氣體類型識別系統(tǒng)，其中該氣體類型識別系統(tǒng)還包括一流量補(bǔ)償系數(shù)設(shè)定部分，用于根據(jù)該比較部分的比較結(jié)果設(shè)定一流量補(bǔ)償系數(shù)；及一流量計(jì)算部分，用于根據(jù)來自該超聲測量部分的信號和該流量補(bǔ)償系數(shù)，計(jì)算流過該流徑的氣體的流量。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的一種氣體類型識別系統(tǒng)，其中該氣體類型識別系統(tǒng)還包括配置在該流徑中的一雙模式閥；和一控制部分，用于根據(jù)該比較部分的比較結(jié)果控制該雙模式閥。
12.根據(jù)權(quán)利要求9的一種氣體類型識別系統(tǒng)，其中該氣體類型識別系統(tǒng)還包括配置該流徑中的一雙模式閥；一安全標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定部分，用于根據(jù)該比較部分的比較結(jié)果設(shè)定安全標(biāo)準(zhǔn)；一確定部分，用于確定這些安全標(biāo)準(zhǔn)是否被滿足；及一控制部分，用于根據(jù)該確定部分的確定結(jié)果，控制該雙模式閥。
全文摘要
一種氣體類型識別系統(tǒng),包括:一流徑;配置在流徑中的一超聲測量部分,該超聲測量部分包括一對超聲換能器;一聲速計(jì)算部分,用于根據(jù)來自該超聲測量部分的一信號,計(jì)算流過該流徑的一氣體的聲速;一聲速存儲部分,用于預(yù)先存儲一預(yù)定的聲速;及一比較部分,用于將該聲速計(jì)算部分計(jì)算的聲速和預(yù)先存儲在該聲速存儲部分中的該預(yù)定的聲速進(jìn)行比較。
文檔編號G01N29/024GK1319185SQ9981081
公開日2001年10月24日 申請日期1999年9月10日 優(yōu)先權(quán)日1998年9月11日
發(fā)明者名和基之, 長岡行夫, 難波三男 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社, 日本高壓氣體保安協(xié)會