测量终点处的混合气体的浓度的制作方法

技术特征：
1.一种超声波传感器装置，包括：测量室；和超声波传感器，其耦合到所述测量室以产生超声波信号，利用所述超声波信号来确定所述测量室中的混合气体的流中的声速；其中：耦合所述超声波传感器以向处理单元提供超声波信号或所述声速，所述处理单元配置为响应于所述声速来确定所述混合气体中的各气体的浓度；以及所述处理单元进一步配置为呈现所述声速、所述各气体的浓度以及从所述声速确定的其他数据中的至少一者。2.根据权利要求1所述的超声波传感器装置，进一步包括用来测量所述室中的温度的温度传感器，所述温度传感器向所述处理单元提供温度信号，利用所述温度信号来确定从所述声速确定的数据。3.根据权利要求1或2所述的超声波传感器装置，其中，所述超声波传感器包括传感器波发生器和传感器波检测器，优选地位于所述测量室的同一侧以接收反射波信号。4.根据权利要求1至3中任一项所述的超声波传感器装置，其中，所述测量室是与所述超声波传感器适配的分配系统的预先存在的部件。5.一种超声波传感器系统，包括控制器板和根据前述权利要求中任一项所述的超声波传感器装置，所述控制器板包括与其耦合的处理单元。6.根据权利要求5所述的超声波传感器系统，其中，所述处理单元配置为根据所述混合气体的绝热常数和所述混合气体的摩尔值确定所述各气体的浓度。7.根据权利要求5或6所述的超声波传感器系统，其中，所述处理单元根据所述混合气体中的所述声速v
s
，根据以下等式确定所述各气体的浓度：其中γ是所述混合气体的绝热常数，r是气体常数，t是温度，以及m是所述混合气体的摩尔质量。8.根据权利要求7所述的超声波传感器系统，其中，所述混合气体是二元气体，并且其中，γ通过以下等式确定：其中，x是所述混合气体的第一气体的摩尔分数；并且其中，m由以下等式确定：m
混合物
＝xm1 (1-x)m2其中，m1和m2是所述混合气体中所述第一气体和第二气体的摩尔质量。9.根据权利要求5至8中任一项所述的超声波传感器系统，其中，所述混合气体中每种气体的气体类型对所述处理单元是已知的。10.根据权利要求5至9中任一项所述的超声波传感器系统，其中，所述处理单元耦合到警报装置，所述处理单元响应于测量室阈值发出警报信号。
11.根据权利要求5至9中任一项所述的超声波传感器系统，其中，所述处理单元耦合到控制系统，所述处理单元响应于测量室阈值提供控制信号以控制所述测量室内的流。12.根据权利要求5至11中任一项所述的超声波传感器系统，其中，所述处理单元耦合到板外装置以传送所述声速和从所述声速确定的数据中的任一者。13.一种仪表组，包括仪表主体和根据权利要求5至12中任一项所述的超声波系统，其中，所述仪表主体包括所述测量室，其中，仪表组处理单元包括所述超声波系统的所述处理单元，并且其中，所述超声波传感器经定位以测量仪表组室中的声速。14.根据权利要求13所述的仪表组，进一步包括耦合到所述仪表组处理单元的以下中的至少一者：压力传感器，用于测量所述仪表组中的压力；和流量传感器，其响应于通过所述仪表组的气体流以测量气体体积、流速或两者。15.一种适配分配系统的方法：a.选择所述分配系统的现有部件来限定测量室；b.使所述测量室与超声波传感器适配；c.确定由所述超声波传感器产生和检测的波信号行进的距离；以及d.配置处理单元以确定并呈现在所述测量室中流动的混合气体的声速和从所述声速确定的数据中的至少一者。16.根据权利要求15所述的方法，包括使所述测量室适配耦合到所述处理单元的温度传感器，以提供温度信号，利用所述温度信号来确定从所述声速确定的数据。17.根据权利要求15或16所述的方法，包括用测量室阈值配置所述处理单元，用于响应于所述分配系统在所述测量室阈值之外的操作来提供警报信号和控制信号中的至少一者。

技术总结
根据多个实施方式，提出了一种超声波传感器装置和超声波传感器系统，其被配置为执行使用超声波来确定混合气体流中的各气体的比率或浓度的方法。提供了一种使分配系统与超声波传感器装置和/或超声波传感器系统适配的方法。法。法。


技术研发人员：C
受保护的技术使用者：罗美特有限公司
技术研发日：2021.12.22
技术公布日：2023/10/25