[发明专利]发信号装置、流量计量设备和测量物质的流速的方法

说明书

发信号装置、流量计量设备和测量物质的流速的方法。正线性位移流速计和使用方法，该计包括：第一室，该第一室用于容纳诸如来自燃料喷射器的柴油的物质并向活塞的一端施加物质力，其中，在第二室中诸如由空气压力向另一个活塞端施加反向力；和比较器，该比较器用于向控制单元指示丢弃无效活塞位移测量结果，直到物质力大致等于反向力为止，这允许独立于计的使用之间的条件变化的精确流速测量。

技术领域

本发明涉及流速测量，并且具体涉及适于用于测量燃料喷射系统(诸如，柴油喷射系统)的流速的线性正位移流量计(linear positive displacement flow meter)的稳定检测。

背景技术

线性正位移流量计通常利用气缸内部的活塞。要被测量的物质被引导到气缸中，并且物质的流动使得活塞沿着气缸位移。测量活塞位移，并且因为已知活塞面积，所以位移可以被数学地转换成流速。被测量的物质的流动可以线性的，或者在柴油喷射系统的情况下为脉动的。

通常向活塞施加“反向力”(即，阻碍物质的力)。反向力的施加具有三个主要效果：

-防止活塞在气缸的端部处过冲(overshoot)；

-在测量脉动流时防止活塞的振荡；

-将被测量的物质维持在压缩下，从而在物质是流体时防止由于空气从溶液出来而引起的读数的误差；

-在已达到全行程时或在需要从气缸排出被测量物质时朝向活塞的基点(datum)返回活塞。

为了使物质移动活塞，“物质力(substance force)”(即，由物质施加于活塞的力)必须克服被施加于活塞的反向力。从计的启动起，物质力增大，直到它达到它等于反向力的阈值点为止。阈值点达到的点在图1上由“X”指示，图1是物质力(牛顿)相对于来自柴油燃料喷射器的燃料的喷射次数的图形例示。随着物质所施加的力增大至阈值点以上，活塞将开始抵抗反向力而移动。

达到阈值点之前采取的任意流速测量结果将不正确且需要被丢弃。

体积的增加或活塞测量气缸侧上的力的减小将需要丢弃测量结果，直到物质力再次克服反向活塞力为止。这通常发生在从气缸排空物质之后。体积的变化还可能由于将来自多个喷射器的流转到计量单元中的上游液压阀引起。可能值得提及这一点。

如图1中例示的，物质力增大，直到点达到阈值的第十六次喷射为止。因此，计所采取的前16个测量结果无效，并且应被丢弃。

已知线性正位移流量计通常使用以下内容的组合丢弃在物质力减小之后的测量结果：

持续时间；

活塞位移；

流脉冲的数量。

用于丢弃无效测量结果的算法通常在一系列流动条件下借助实验导出。然而，算法本身易受由于系统动力学的变化而引起的测试条件的误差影响，这些变化例如由于以下内容而引起：

活塞上反向力的误差；

物质的粘度和密度；

物质和计的温度；

湿度；

海拔；

摩擦；

部件的磨损。

发明内容

本发明的目的是提供一种至少减轻已知实施方式遭遇的问题的线性正位移流量计。

因此，本发明在第一方面提供了一种用于流速计中的设备。

反向力可以包括空气压力。