專利名稱：液體測量裝置和方法
技術領域：
本發明涉及到按照權利要求1概念的測量一種液體流量的一種裝置和一種方法。
從WO 93/12 405中已經知道一個這樣的方法以及一個這樣的裝置。在那里敘述了一個汽車的加油裝置，在其上容積測量裝置是由一個螺桿計數器組成的。螺桿計數器是由兩個相互嚙合的螺桿體組成的。兩個螺桿體中的一個上面有一個磁鐵。為使螺桿體回轉磁鐵被回轉，則與磁鐵一起作用的傳感器元件輸出脈沖式的測量信號，此信號被輸入一個測量值轉換器，此轉換器將這個測量信號轉換成計數器的計數信號。集成于測量值轉換器上的脈沖發生器包括一個脈沖平衡-和脈沖轉換級，通過它們在螺桿體回轉時產生的脈沖，當它們還沒有被輸入具有計算單元的電子計數器以前，為了校準目的是可以被電子校準的。此時這些脈沖在它們的大小或順序頻率方面通過外部的，被從電子計數器的計算單元輸出的控制-或檢查脈沖這樣的改變，例如它們與注入燃料的流量之間被調整成一個數學的關系。這些控制-或檢查脈沖在電子計數器的計算單元中與一定的運行或氣候參數有關通過一定的人員是可以調整的或必要時，為了校準的目的可以重新調整的。在一個螺桿計數器，或在由齒輪嚙合體組成的一個計數器上，或者還有在往復運動的活塞作為運動元件的計數器上，常常由于結構形式決定的在測量信號與實際的容積流量之間的一個非線性。例如當一個小的容積流量時從屬于一個脈沖的液體數量可以比當一個較大的流量時從屬于一個脈沖的數量大一點或小一點。
因此本發明的任務是，將一個按照上述的裝置以及一個按照上述的方法在測量精度方面加以改善。
此任務是通過在權利要求中敘述的本發明所解決的。
按照本發明在測量值轉換器上有一個信號的修正，此時所使用的修正系數是與被測量介質的流量有關。為此被計算出運動元件，例如螺桿的回轉頻率，它是流量的一個尺度。大量的回轉頻率數值被以一個表格或類似的的形式存儲在測量值轉換器的相應的修正系數中。借助于對各自的回轉頻率的各自的修正系數，測量值轉換器將測量信號轉換成計數信號，以便將它們連續輸送給一個計數器。測量值信號主要是由脈沖形式構成的，此時脈沖也可以是波浪形的。由脈沖寬度或脈沖順序時間主要是被求出回轉頻率。在本發明的一個優越的結構中每個被測量的脈沖借助于修正系數被計算出一個容積數值。容積數值與流量有關，例如當流量為每分鐘10升時一個容積數值可以是8ml和當一個流量為每分鐘1升時由于結構的原因為11ml。這些容積數值被測量值轉換器相加。當被相加的容積數值的和各自達到一個標準容積數值的一個倍數時，測量值轉換器則輸出一個計數信號。例如在上述例子中作為標準流量值被選擇為10ml時，以一個流量為每分鐘1升加油時，則測量值轉換器在第一個測量信號時就已經輸出一個計數信號。如果相反以一個流量為每分鐘10升加油時，測量值轉換器在測得第一個測量信號后不輸出計數信號，因為容積數值被存儲在其中的存儲器只包含了數值8。只有當一個第二個測量脈沖被接受并且存儲器接受一個數值時，此數值達到標準容積數值10ml或超過時，才被輸出一個計數信號。這是可以想象的，總存儲數值在計數信號輸出后被減少了標準容積數值，這樣只有當存儲器達到標準容積數值或超過時計數信號的輸出才完成。在存儲器中只保留每次的余值。修正系數主要是相對于大量的回轉頻率被存放在測量值轉換器的一個表格中。除了修正系數以外還可以將一個校準系數存放在那里，如按照當代技術水平與后者以一個比例系數的形式被相乘，以便將實際流過的，與運行和氣候參數有關的容積量可以被顯示在顯示裝置上，并由一個計數器被相加在一起。在兩個表格數值之間的修正值可以被內插。測量值轉換器最好有一個微處理器。將測量信號修正為計數信號由一個微程序控制完成的。在一個計數器中計數信號可以被計數。然后各自的和或各自的流量可以被顯示。
本發明的有關結構例子借助于附圖
上的功能簡圖被敘述。
在一個加油塔上的一個燃料管被稱為符號5，它從一個燃料泵來并通向一個油槍。在燃料管5中有一個容量計，它被構成為螺桿計數器，如在WO 93/12 405中所敘述的。螺桿計數器輸出如在那里敘述的以脈沖形式的測量信號，它們被表示為M。通過一個連接導線7這些測量信號M被傳送給一個測量值轉換器2。測量值轉換器2有一個微處理器3帶有一個數值存儲器9和一個表格存儲器4。
在表格存儲器中被存入修正系數。針對測量信號M的不同的脈沖寬度以及脈沖序列時間一個大量的修正系數被存入。
微處理器3分析由測量裝置1通過導線7傳送的脈沖M的脈沖寬度以及脈沖序列時間并且這樣就求得螺桿的回轉頻率。借助于這個回轉頻率微處理器3從表格4中取出一個修正系數和計算每個接收的脈沖M借助于脈沖寬度/脈沖序列時間得到一個容量數值，此容量數值對應于與之相符的螺桿回轉的真正通過流量計1流過的容積或者與之成一個比例的數值。例如當一個脈沖長度為10ms時計算出相應的測量脈沖的容量數值為12ml和一個脈沖其脈沖寬度只為1ms時和例如為8ml。這就是，當流量小比流量大時有相對比較多的燃料通過流量計1。
這樣求得的單個脈沖的容量數值被在一個數值存儲器中相加。其之和S達到一個標準容積值例如10ml的很多倍時，這樣測量值轉換器2通過一個導線6將一個計數脈沖連續地傳送到一個脈沖計數器Z的一個顯示-/計數裝置8上。存儲器9可以或者繼續計數或者當每輸出一個計數信號Z時被減小標準容積數值的數值。只有一個與最后的測量信號相對應的容積數值的余值被存儲。
上述裝置以及上述方法不僅適用于液體而且也適用于氣體介質。最好的應用領域是在汽車加油塔上的應用。本發明是從以下思想出發的，與被測量介質的流速有關的相同結構的測量儀器會出現同樣的誤差。本發明的目標是通過一個存在于測量儀器中的電子裝置補償這種由結構決定的誤差。最好將測量值轉換器裝入容積測量裝置的殼體中。
所有公開的特征是發明的重點。相關的/附加的優先權文件(在先申請文件)的公開的內容均被納入在本申請的說明中，而且為了這個目的，此文件的特征在上述申請的權利要求中可以獲悉。
權利要求
1．測量一種液體的容積流量的方法，其中從一個容積測量計，它是一個運動的元件，例如有兩個或數個螺桿，由元件的回轉運動導出的測量信號被輸入給一個測量值轉換器，它將測量信號轉換成計數信號，其特征為，由測量信號求出運動元件的回轉頻率，并且借助于對于各自的回轉頻率被存儲的修正系數被轉換成與實際容積流量成比例的計數信號并且被輸出。
2．測量一種液體的容積流量的裝置，具有一個容積測量計，其有一個運動的元件，例如兩個或數個螺桿并且由元件的回轉運動導出的測量信號輸出給一個測量值轉換器，它將測量信號轉換成計數信號，其特征為，測量值轉換器(2)從測量信號(M)求出運動元件的回轉頻率并且借助于對各自的回轉頻率被存儲的修正系數轉換成與實際容積流量成比例的計數信號(Z)。
3．按照上述權利要求之一的方法或裝置，其特征為，測量信號是脈沖形狀的并且回轉頻率是通過確定測量信號的脈沖寬度或脈沖順序時間被求得的。
4．按照上述權利要求之一或數個的裝置或方法，其特征為，每個被測量的脈沖借助于修正系數計數出一個容積數值，這個容積數值在測量值轉換器中被相加，當之和各自達到一個標準容積的數值或標準數值的很多倍時，輸出一個計數信號。
5．按照上述權利要求之一或數個的裝置或方法，其特征為，對于大量的回轉頻率的修正系數以表格形式被存在測量值轉換器中。
6．按照上述權利要求之一或數個的裝置或方法，其特征為，在兩個表格數值之間的修正系數是通過內插法得到的。
7．按照上述權利要求之一或數個的裝置或方法，其特征為，測量值轉換器包括一個微處理器。
8．按照上述權利要求之一或數個的裝置或方法，其特征為，在一個加油塔上的容積測量計(1)是一個螺桿計數器或一個齒輪計數器或一個其他的容積擠壓計數器。
全文摘要
本發明涉及到測量一種液體的容積流量的一種方法以及一種裝置,從一個容積測量計,它有一個運動的元件,例如兩個或多個螺桿,由元件的回轉運動導出的測量信號被輸出給一個測量值轉換器,它將測量信號轉換成計數信號。為了改善測量精度,考慮由測量信號求出運動元件的回轉頻率并且借助于對各自的回轉頻率被存儲的修正系數轉換成與實際的容積流量成比例的計數信號并被輸出。
文檔編號G01F1/12GK1235671SQ97199288
公開日1999年11月17日 申請日期1997年8月23日 優先權日1996年9月2日
發明者M·克普爾, A·哈丁 申請人:薩爾茨科滕加油設備股份有限公司