发明名称 杂讯降低之差动压力测量探针
摘要 一种压差测量探针,具有增进的讯杂比。探针包括实质上平坦之纵向延伸的撞击面,被组构成能在撞击的流体中产生一高压的圆顶。高压的圆顶在撞击面上提供加大的滞流区域,以降低所测量之撞击压力中的杂讯。一非-撞击面配置有非-撞击孔,用以测量非-撞击压力,如此即可计算撞击面与非-撞击面间的压差。
申请公布号 TW505779 申请公布日期 2002.10.11
申请号 TW089115631 申请日期 2000.08.03
申请人 戴特里奇标准有限公司 发明人 泰瑞 比其;罗素 伊凡斯
分类号 G01L7/02 主分类号 G01L7/02
代理机构 代理人 林志刚 台北巿南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种压差测量系统,可连接到一制程控制回路,并适合和与流体载送管路中之流体流动之压差相关的制程可变输出连通,该系统包括:制程压力传送器,包括:一回路连通器,可连接到制程控制回路,并适合与制程控制回路连通;至少一个压力感测器,具有第一及第二压力入口;测量电路,连接到至少一个压力感测器,且被组构成提供与第一及第二压力入口间之压差相关的感测器输出;控制器,连接到测量电路及回路通信器,控制器适合提供制程可变输出给回路连通器,制程可变输出与感测器的输出相关;以及压差测量探针,适合置于流体载送管路中,该探针包括:一第一集压室,连接到第一压力入口,第一集压室包括一纵向延伸的撞击面,其上至少配置有一个撞击孔,以将压力从撞击面连通到第一压力入口;一与撞击面间隔开的非一撞击面,其上配置有一个非-撞击孔,用以将压力从非-撞击面连通到第二压力入口。2.一种压差测量探针,适合于直径放置于流体载送管路中,包括:一本体,具有一面向上游之撞击面及至少一下游非-撞击面,其中,面向上游之撞击面实际上系平坦的,并且适于被配置而垂直于管路中流体流动的方向;至少一流体压力传送集压室,在该本体之内;以及至少一开口,在本体之面向平坦上游的撞击面中,建立管路中之流体与至少一流体压力传送集压室之间的流体连通,藉此,探针本体之面向平坦上游的撞击面产生一探针之相对静止滞流区域上游。3.如申请专利范围第2项之探针,另包括:至少一非-撞击流体压力传送集压室,在该本体之内,以及至少一开口,在本体之至少一非-撞击面中,建立管路中之流体与该至少一非-撞击流体压力传送集压室之间的流体连通。4.如申请专利范围第3项之探针,其中,该本体包含一纵向延伸及下游延伸之中空肋部,具有至少一非-撞击面,并且其中含有该至少一流体压力传送集压室。5.如申请专利范围第2项之探针,其中,下游非-撞击面实际上系平坦的,且平行于面向平坦上游之撞击面。6.如申请专利范围第3项之探针,其中,下游非-撞击面实际上系平坦的,且平行于面向平坦上游之撞击面,并且其中该下游面中之至少一开口系位在该实际平坦之非-撞击面中。7.如申请专利范围第3项之探针,其中,该本体包含:一对间隔分开之下游延伸脚,各具有一下游非-撞击面。8.如申请专利范围第7项之探针,其中,该等脚系中空的,且具有复数个边界壁,并且其中该至少一流体压力传送集压室被收纳于该等壁内,而且其中该至少一开口系位在至少一壁中。9.如申请专利范围第2项之探针,其中,该至少一开口系一具有比其宽度还大之长度的纵向延伸凹槽。10.一种压差测量探针,适合置于流体载送管路内,包括:一非流线形体,具有一宽度,及一面向平坦上游之流体撞击面,其与该非流线形体之宽度共同延伸,藉此,一局部化区域之静止总流体压力被产生在横跨该非流线形体之宽度上的流体中。11.如申请专利范围第10项之探针,另包含:至少一开口,在该撞击面中;以及一流体载送通道,与该至少一开口连通,用以将该总流体压力传送到管路之外。12.如申请专利范围第10项之探针,其中,该面向平坦上游之撞击面适于被定位而垂直于管路中之流体流动的方向。13.一种测量封闭管路内之流动流体中的压差当作决定管路中之流体流动速率的因子之方法,包括:产生一相对静止滞流之上游区,在流动流体之内,接近非流线形体之面向平坦上游的表面,该非流线形体系位在垂直于流体流动的方向之流动流体中;侦测在非流线形体之面向平坦上游的表面处之流体的总压力;以及使总压力连通至压力感测器。14.如申请专利范围第13项之方法,另包括:产生一非流线形体之面向平坦上游的表面之相对静止滞流下游的下游区;侦测下游流体静止区中之流体的静态压力;以及使静态压力连通至压力感测器。15.一种压差测量探针之非流线形体,用以直径地置于流体载送管路中,该非流线形体包括:一外壳,具有一纵向延伸及一界定流体撞击面之宽度,该流体撞击面横跨于宽度上实际系平坦的,该流体撞击面适于面向流体管路中的上游,其实际上垂直于流体流动的方向,用以产生横跨于其上之高流体压力的流线型罩,该外壳包含:高流体压力管路机构;以及至少一孔径,提供撞击面与高流体压力管路机构之间的连通。16.如申请专利范围第15项之非流线形体,其中,该外壳包含:流体非-撞击面机构。17.如申请专利范围第16项之非流线形体,另包括:至少一低流体压力集压室;以及至少一孔径,提供流体非-撞击面机构与低流体压力集压室之间的连通。18.如申请专利范围第15项之非流线形体,其中,该外壳包含一具有纵向及深度样态的突出肋部,且其中,该肋部深度样态被定向而垂直于流体撞击面,并且适于被配置而平行于管路中流体流动的方向,且其中,该肋部之纵向样态实际上对应于平坦之流体撞击面机构的纵向延伸。19.如申请专利范围第17项之非流线形体,其中,该外壳包含一具有纵向及深度样态的突出肋部,且其中,该肋部深度样态被定向而垂直于流体撞击面,并且适于被配置而平行于管路中流体流动的方向,且其中,该肋部纵向样态实际上对应于平坦之流体撞击面机构的纵向延伸。20.如申请专利范围第15项之非流线形体,其中,该高流体压力管路机构包括一集压室在该外壳之内,且另包含:孔径机构,在该集压室中,被配置而和至少一孔径流体地连通,该至少一孔径提供撞击面与高流体压力管路机构之间的流体连通。21.如申请专利范围第17项之非流线形体,其中,该高流体压力管路机构包括一集压室在该外壳之内,且另包含:孔径机构,在该集压室中,被配置而和至少一孔径流体地连通,该至少一孔径提供撞击面与高流体压力管路机构之间的流体连通。22.如申请专利范围第17项之非流线形体,其中,该至少一低流体压力集压室包括一对黏着于该外壳之间隔分开的低流体压力集压室,且其中,个别的流体非-撞击面机构角向发散自一垂直于流体撞击面机构的直线。23.一种用以测量管路中流体流动之速率及使资料连通至一制程控制回路的系统,其包括:一压差测量探针,具有一非流线形体,用以直径地放置于管路中,该非流线形体具有:流体撞击面机构,具有纵向及宽度延伸,用以产生一横跨于其上之高流体压力的流线型罩;一高流体压力集压室,具有一内部空间;至少一撞击孔径机构,用以提供撞击面与高流体压力集压室之内部空间之间的流体连通,且其中,该流体撞击面横跨于其宽度的延伸上实际系平坦的,双侧延伸超过该至少一孔径机构,并且适于面向实际上垂直于流体流动之方向的流体管路中的上游;流体非-撞击面机构;至少一低流体压力集压室,具有一内部空间;至少一非-撞击孔径机构,用以提供流体非-撞击面与该至少一低流体压力集压室之内部空间之间的流体连通;一制程传送器,包含:一压力感测器,具有第一及第二压力入口,分别被连接至高及低压力集压室;测量机构,被连接至压力感测器,用以提供和第一与第二压力入口间之压差相关的电气输出;以及一回路连通器,连接至该测量机构,用以将流体流动速率资料提供给该控制回路。图式简单说明:图1及2是制程测量系统的概图,用以说明本发明之实施例的环境。图3是制程测量系统的系统方块图。图4是本发明之实施例之〝T〞形非流线形体的分裂立体图,其中部分切开以对整体结构做较佳的显示。图5是取图4之3-3线的横剖面图,弯曲的箭头显示绕着非流线形体之流体流动的方向。图6是另一实施例的剖面斜视图,显示正面平坦之非流线形体的结构。图7是另一实施例的剖面斜视图,说明横截面实质上为〝V〞型之正面平坦的非流线形体。图8是另一实施例的剖面斜视图,说明横截面实质上为〝U〞型之正面平坦的非流线形体。图9是绕图4所示形状之压差测量探针四周之流体流动的示意图。图10系例举习知皮托管型压差测量探针之典型杂讯特性之压力对时间的图表,例如美国专利第4,559,836号中所揭示之探针。图11系例举本发明之压差测量探针之改进杂讯特性之压力对时间的图表。
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