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专利名称：具有温度补偿的流体感测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于流体的测量的装置，并且，特别地涉及使用针对该装置预校准的温度系数的流体感测装置。
背景技术：
在麻醉投药期间、在重症监护环境中、以及在训练程序和其它医学测试的过程之前和期间对运动员和其他个体的身体状况的监测中，呼吸流量测量为评估心肺功能和呼吸线路完整性提供有价值的信息。诸如流量计的压差测量装置常规地用于获得呼吸流量测量。压差测量装置的一个用途是在CPAP (连续气道正压通气(continuous positive airway pressure))治疗中，可以将其用于治疗阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)。CPAP用于将人气道中的气压保持在恰好略微高于大气压的恒定水平(在由医生规定的精确压力水平)，使得坍缩的气道通过增加的气压来用夹板张开。不论人处于他/她的呼吸周期的哪个点，此压力水平理想地保持恒定。然而，当逆着增加的压力呼气时，一些病人会感觉到不适，并且从而可能完全放弃治疗。对于这些病人，通过增加各种已知形式的压力减轻中的任一种，能够增强他们对于CPAP治疗的低顺应性。为了传递压力减轻，压力支持装置应当恰当地确定病人何时呼气，并且操纵与病人的整个呼吸循环恰当同步地传递至病人的气道的气压量。压力支持装置使用压差测量装置来获得流速的测量，使得能够给病人传递正确的压力减轻量。压差测量装置也可以用在其它机器中，诸如通风机、汽车发动机和内燃机，或任何使用流体的装置。在一些压差测量装置中，当ΔΡ>=0时，根据公式Q=K* V (ΔΡ)来计算流速Q，而当 ΔΡ<0时，根据公式Q=-NK* V (_1*ΔΡ)来计算流速Q，其中Q是气流流速，ΔΡ是跨限流物的口的压力下降(或压差)，并且K是适当的比例常数。通常，压力传感器与限制物操作地耦合来感测跨限制物的压差。由于前面提到的等式的非线性，与流量低于预定阈值(例如， 在0上或接近0)时系统所能够“看见”或分辨的变化相比，流量高于预定阈值时系统能够 “看见”或者分辨流量中小得多的变化。即，流量信号的分辨率在流量高于预定阈值时比流量低于预定阈值时好得多。因此，当流量低于预定阈值时，诸如接近0，可能缺少流量信号的足够分辨率。

发明内容
本发明的一个方面涉及使用温度系数来测量流体的装置，所述温度系数是针对所述装置预校准的，所述流体在所述装置内。所述装置包括流径和设置在所述流径中并且在所述流径内产生压差的限流部分。所述装置还包括配置为响应所述流径内的所述压差来生成压差信号的压差传感器和配置为感测所述压差传感器处或附近的温度的温度传感器。所述装置还包括放大来自所述压差传感器的压差信号的差分放大器。所述装置还包括接收来自所述压差传感器的信号的处理器，所述信号包括来自所述差分放大器的放大信号。基于预定的温度系数来校正所述放大信号。所述处理器基于来自所述压差传感器的信号来计算流速。本发明的另一方面提供了使用温度系数来测量流体的装置，所述温度系数是针对所述装置预校准的，所述流体在所述装置内。所述装置包括流径和设置在所述流径中并且在所述流径内产生压差的限流部分。所述装置中的压差传感器配置为基于所述流径内的所述压差来生成压差信号。所述装置中的温度传感器配置为感测所述压差传感器处或附近的环境温度。所述装置还包括配置为生成脉宽调制信号的处理器。所述脉宽调制信号具有基于所述预定的温度系数、来自所述压差传感器的感测的第一压差、来自所述温度传感器的感测的第一温度、和来自所述温度传感器的感测的第二温度而变化的占空比。在生成通过所述装置的流体之前感测所述第一压差和所述第一温度。所述装置还包括接收来自所述压差传感器的反映感测的第二压差的第二压差信号并且还接收所述脉宽调制信号的差分放大器，其中所述差分放大器基于所述第二压差信号与所述脉宽调制信号之间的放大的差来输出差信号，并且其中在感测了所述第一温度和所述第一压差信号之后感测所述第二压差和所述第二温度。所述装置还包括用于接收来自所述差分放大器布置的所述放大的差信号和所述第二压差信号并且数字化用于传输至所述处理器的所述放大的差和所述第二压差信号的A-D转换器。所述处理器使用来自所述A-D转换器的所数字化的放大的差信号和/或所数字化的第二压差信号来计算流速。另一方面提供了使用针对测量流体的装置进行了预校准的温度系数的方法。所述方法包括在流径内产生压差并且基于所述流径内的所述压差使用压差传感器来生成压差信号的步骤。所述方法还包括感测在所述压差传感器处或附近的温度并且放大来自所述压差传感器的所述压差信号的至少部分的步骤。所述方法还包括基于来自所述压差传感器的信号来计算流速的步骤。基于预定的温度系数来校正放大的信号。参照附图考虑以下描述和所附的权利要求，本发明的这些和其它目的、特征和性质以及操作方法和结构的有关元件的功能和部分的组合和制造的经济将会变得更加明显， 所有的这些附图形成此说明书的一部分，其中在不同的图中相似的参考数字表示相应的部分。应当明白地理解的是，附图仅是为了示例和描述的目的而不是限制本发明。此外，应当懂得，于此的任何一个实施例中所示的或所描述的结构特征也能够用于其它实施例中。然而，应当明白地理解，附图仅是为了示例和描述的目的而并非意在作为本发明的界限的限定。除非上下文清楚地规定，否则如用于说明书和权利要求中的单数形式的“一”包括多个指示物。


图1是根据实施例的装置的流量测量系统的示意图；图2示例了根据本发明的一个实施例的包括承载操作地耦合至处理器的传感器的气道适配器的呼吸线路；图3是示出作为A-D计数的函数的流速曲线图；图4是示例根据实施例的对装置进行校准以获得温度补偿系数的方法的流程图；图5是示例根据实施例的实施温度补偿系数的方法的流程图；图6示例了根据图1中所示的实施例的使用该装置获得流速的方法；以及
图7是示例根据一个实施例的装置的示意图。
具体实施例方式在使用具有限制的模拟至数字转换器分辨率的A-D转换器来数字化用于传输至处理器的压差信号的流量测量实施例中，压力水平中的一比特或一个计数的改变可以对应于在低流量的大流量差，从而导致如上所讨论的在低流量的差的流量读取精度。为了更精确地测量通过限制物的由低于预定阈值的流量所产生的压力下降，必须放大来自感测压力的压差换能器的信号以允许精确的读取。然而，当放大来自压差换能器的信号时，也放大了热漂移效应。即，由于在正常操作期间装备的内部加热或通过外部的环境温度的改变，压差换能器的输出读数可能不同于限流物内的实际压差。对于CPAP治疗，这能够导致可以在压力减轻传递的计时中和最终传递的压力减轻的量中显现错误的不精确。于此公开的温度补偿系统和方法能够用于缓解一些或所有的这些问题。图1示意性地示出了在装置12 (参见图8)中使用的流量测量系统10的范例性实施例，诸如例如CPAP装置，其中针对每个单独的装置预校准温度补偿系数来测量装置12中的流量。装置12的流量测量系统10包括具有限流部分14的流量感测系统11，限流部分 14布置在流径16中并在流径16内产生压差或压力下降。装置12还包括配置为感测由限流部分14所产生的压差的压差传感器80。限流部分14可以包括阻塞物36，其阻挡沿流径16的呼吸流体或其它气体或气体混合物的部分，并且至少部分地位于压力端口 32与压力端口 34之间来产生其间的气流的压差。限流部分14和/或阻塞物36可以由廉价的、容易大规模生产的材料形成，诸如注入可塑塑料。在一些实施例中，压力传感器80和限流部分14可以是由美国专利申请序列号 11/805,074中所描述的类型，于此通过引用并入了该专利申请整体。也可以使用压力限制物和压力传感器的其它实施例，诸如，例如美国专利序列号11/705，561中所描述的，于此通过引用并入了该专利的整体。图2示出了根据本发明的一个实施例的设置在呼吸线路17的部分中的流量感测系统11。除其它事情外，呼吸线路17包括，第一端13、第二端15以及限流部分14。呼吸线路17的第一端13适合于将气流传递至病人。例如，呼吸线路10的第一端13可以包括配置为与病人21的气道19连通的病人接口器械。病人接口器械的一些范例可以包括，例如气管导管、气管切开插管或其它病人接口器械。呼吸线路17的第二端15配置为与气源30 连通(参见图1)。例如，气源30可以包括环境大气、墙气(wall gas)、鼓风机或其它气源。回过来参考图1，流量感测系统11包括流径16以及与流径连通的两个压力端口 32和34。压差传感器80基于端口 32与34之间的压力差来感测压差。压差传感器80传输反映所感测的压差的信号。在一个实施例中，压差传感器80可以包括桥式电路，该桥式电路包括电阻器阵列并且能够监测压差。例如，压差传感器80可以包括具有压电电阻器的硅隔膜，其包括输出类似于施加至压差传感器的压差的电桥。可以任选地使用其它类型的压差传感器80。在此实施例中，装置12的流量测量系统10还包括配置为感测在压差传感器80处或附近的温度的温度传感器20。压差传感器80周围或压差传感器80处的温度可以影响压差传感器的输出读数，压差传感器的输出读数于此也称为压差读数。因此，温度传感器20放置在压差传感器80处或附近来测量环境温度或者在压差传感器80处或附近的物理温度，使得可以将此测量用于补偿热漂移，稍后将对此进行更详细描述。在一个实施例中，温度传感器20可以是热敏电阻，然而能够使用其它温度传感器，诸如例如温度计、热电堆或其它温度感测装置。温度传感器20可以是微控制器观内的嵌入式特征并且其温度能够由处理器22通过I2C (内部集成电路(Inter-Integrated Circuit)通信来读出。在一些实施例中，将温度传感器20分开地和操作地与微控制器28 连接。处理器22也配置为使用由压差传感器80感测的压差以及对装置12预校准的温度补偿系数来计算流速。处理器22也可以包括调制传输通过差分放大器或差分放大器布置M的信号的脉宽调制器。脉宽调制信号的占空比可以基于预校准的温度补偿系数以及来自压差传感器和温度传感器的读数而变化，稍后将会更详细地描述。使用脉宽调制信号来补偿热漂移在下文中将被称为“粗调”或“粗校正”，并且稍后将会更详细地描述。如于此使用的，术语“补偿”不限制于值的增加、值的减少、值的百分比或值的任何数学关系或公式化。在一个实施例中，微控制器28可以包括处理器22和转换设备沈，然而可以任选地分开地提供这些部件。在此实施例中，转换设备沈采取A-D转换器的形式。尽管在此实施例中处理器22示为位于微控制器观上，计算流量的处理器或微控制器观的其它部件可以任选地位于装置12中的其它控制器或单元上。另外，为了此公开的目的，能够将微处理器或装置的任选的集合认为是单个微处理器或装置，然而其部件可以设置为分开地和操作地互连。在部件是分开地和操作地互连的一些实施例中，只是举例说明，可以使信号的传输沿计算机通信线缆或通过诸如红外传输的无线传输来进行。此外，流量测量系统10的部件不是意在限制并且上文提到的各种部件可以是其它系统的部分。来自压差传感器80的电模拟信号在A/D转换器沈中变换为用于输入至处理器22 中的数字信号。在以软件或固件的形式的一个或多个程序的控制下，处理器22于是可以基于由此接收的信号，采用已知原理和算法来计算呼吸流量。A/D转换器沈可以包括“低增益信道”和“高增益信道”。如上面所提到的，当使用具有有限的模拟至数字转换分辨率的A-D转换器来数字化压差信号以传输到处理器22时， 压力水平的一个计数改变可以对应于在低流量处的大的流量差，从而导致在低流量处的较低的精度。同样地，当流量低时，对压差信号使用较高的增益来建立足够的分辨率。换句话说，为了精确测量由通过限制物14的低流量所产生的压差，必须放大来自压差传感器80的信号来允许更精确的读数。如图3中所示，当将“高增益信道”用于低于预定流速阈值，诸如例如低于45LPM (升每分钟)，的流量时，每个A-D计数对应于较小的流量差。然而，也如图3中所示，由于信号“以轨道供应(rail)”或“达到稳定状态(plateau)”，所以“高增益信道”不能用于高于预定流速阈值的流速。在另一方面，在此实施例中“低增益信道”可以用于高于45LPM的流速。“低增益信道”对应于设置为使得最大期望范围导致将适合A-D转换器沈的输入的输入范围内的信号的增益。在一个实施例中，压差读数会通过低增益信道和高增益信道进入到A-D转换器沈中。处理器22可以选择使用哪些信号来进行气流流速计算——从低增益信道接收到的信号，或是从高增益信道接收到的信号，或其组合。选择可以取决于接收到的信号的范围和分辨率。例如，在一个实施例中，处理器22可以先分析从低增益信道接收到的信号。但是，如果由处理器确定的分辨率超出较低增益(高流量)区域，或相反不充足，则可以使用来自高增益信道的信号。如图1中所示，装置12也包括用于放大与低于预定阈值的压差相关的信号的差分放大器布置M以及用于转换由第一传感器生成的以传输至处理器22的信号的转换设备 26。差分放大器布置M可以包括差分放大器42和固定增益放大器44，然而也考虑差分放大器布置M可以任选地只是一个放大输入信号之间的差的差分放大器部件。差分放大器 42可以配置为输出反映两个输入信号之间的差的信号。在一些实施例中，差分放大器42也可以用于放大输出信号。固定增益放大器44可以具有可以用于放大或增大从差分放大器 42接收到的信号的预定的增益级。在一些实施例中，固定增益放大器44可以以10、100或其它值的因数增大信号。尽管在此实施例中差分放大器42和固定增益放大器44是两个部件，但是预期的是，在其它实施例中可以将差分放大器和固定增益放大器一起认为是一个差分放大器。艮口， 除了接收两个输入信号和传输信号之间的差之外，差分放大器也能够在传输信号之间的差之前放大信号之间的差。差分放大器布置M的输出是来自压差传感器80的信号与来自处理器22的脉宽调制信号之间的差的放大的输出。RC滤波器40可以操作地连接到差分放大器布置M并且可以配置为将从处理器 22接收到的调制的(或脉宽调制的)信号转换为DC信号。即，RC滤波器40可以用于将来自处理器22的数字信号转换为用于输入到差分放大器42中的模拟信号。RC滤波器40可以例如通过将从处理器22接收到的脉宽调制信号的脉冲串的平均值传输至差分放大器42来实现这个。RC滤波器40还可以用于去除噪声或其它信号伪像。在一些实施例中，诸如数模转换器的转换器(未示出)操作地连接到处理器22，并且用于将来自处理器的数字信号转换为待由差分放大器42接收的模拟信号。在一些实施例中，数模转换器位于微控制器观上。 在一些实施例中，数模转换器分开地并操作地连接至微控制器观。如上文所提到的，“高增益信道”对应于“升压的(boosted)”或放大的信号，使得当流量或压差接近零时能够获得更加精确的流速。然而，放大来自压差传感器80的信号时， 也放大了热漂移效应。同样地，能够使用温度补偿系数来提取更精确的流量计算。在一个实施例中，能够根据实验获得预定的温度系数，并将其编程到所有的装置 12中(基于实验的用于所有装置12的最佳系数或平均系数)。在另一实施例中，可以对每个单独的装置12获得或校准温度补偿系数。即，装置12可以具有存储在诸如微控制器观上的存储器(未示出)的电子存储装置中的它自身的单独的温度补偿系数。温度补偿系数可以在“磨合(rim-in)”时段中任选地获得，其中新近组装的单元“磨合”达一时间段来在电动机轴承中恰当地分布润滑剂并潜在地清除电子控制电路中的任何初始问题。在一些实施例中，为了获得温度系数，在“磨合”时段的开始测量第一压差读数和第一温度，也称作“冷态”。在这种实施例中，在“磨合”时段的结束获得第二压差读数和第二温度，也称作“热态”。当通过装置12生成流量时，诸如当在装置中的相同实际压差或流量处获得第一压力读数和第二压力读数时，可以获得第一压差(或第一压差读数)和第一温度的输出以及第二压差(或第二压差读数)和第二温度的输出。例如，在一些实施例中，在跨限流物14的第一压力下降处(例如，在启动或冷温度)获得第一压差读数和第一温度。然后加热压差传感器80达一时间段，直到温度稳定。只是举例说明，可以通过操作装置12 (利用鼓风机30操作)达一时间段来加热压差传感器80。在该时间段以后，并且在跨限流物36 的压力下降与获得第一压差读数(第一压力下降)的时候的压力下降相同时，获得第二压力读数和第二温度。在一个实施例中，第一压力下降和第二压力下降可以是零或其它一些相同的压力下降。图4示例了一种根据一个实施例校准特定装置12来获得温度补偿系数的方法46。 方法46在步骤48开始，其中使用压差传感器80来获得第一压差读数并且通过温度传感器 20来测量第一温度。在跨限流部分14的第一压力下降处使用压差传感器80来获得第一压差读数。在一个实施例中，在鼓风机30开启之前并且在装置12操作之前执行步骤48，并且换句话说，跨限流物14的压力下降是零(从而流量是零)。在一些实施例中，在具有“冷态” 的“磨合”时段的开始作出这些测量。装置12可以在它的存储器中存储这些测量结果。方法46然后进行到步骤50，其中加热压差传感器80达一时间段，直到压差传感器附近的温度稳定。在一些实施例中，由运转的装置12实现加热。特别地，开启包括鼓风机 30的装置12并且通过该装置生成流体。可以操作该装置(和鼓风机30)，诸如，例如达一个小时、两个小时或会加热装置的任何其它时间间隔。例如，可以加热装置12直到它达到稳定的温度。然后关闭该装置。作为加热的结果，使该装置的电子部件变暖，使得在该部件处或附近的温度升高。方法46进行到步骤M，其中使用压差传感器80来获得第二压差读数并且使用温度传感器20来测量第二温度。当跨限流物14的压力下降与当获得第一压力读数的时候的压力下降相同的时候，获得第二压差读数。例如，当流体不连续的通过12使得压力下降为零的时候，能够获得第二压差读数。在一些实施例中，可以在“磨合”时段的结束时或“热态”执行这些测量。然后方法46进行到步骤56，其中获得了温度补偿系数。可以使用以下等式(等式1. 1)计算温度补偿系数Tempi ο 二 γ'，其中TempCo=温度补偿系数，Δ P1=来自于压差传感器的第二压差读数，Δ Pci=来自于压差传感器的第一压差读数，T1=第二温度值，以及Ttl=第一温度值。温度补偿系数TempCo是一个温度补偿值，当已经将传感器加热时(从而导致输出读数的热漂移)，该温度补偿值会反映来自压差传感器80的输出读数的变化。如先前所提到的，在一个实施例中，当鼓风机关闭的时候(当通过装置生成的流体是零时)获得了第一压差值、第二压差值、第一温度和第二温度。在装置12已经操作了某个时间间隔之后，获得了第二压差值和第二温度，该时间间隔可以足以使该装置的明显变暖发生。在每个装置12处于执行方法46的校准模式之后，每个装置可以具有稍后施加至压差传感器80的输出端来补偿热漂移的它自己的预校准温度补偿系数。
在另一实施例中，能够在除零以外的预定的恒定压力下降处得到第一和第二读数。在已经获得温度补偿系数之后，可以将温度补偿系数存储在每个装置12的存储器中，以稍后用于补偿压差传感器80的压差输出的热漂移。图5示出了根据一个实施例实施温度补偿系数来补偿压差传感器80的压差输出的方法58。方法58在步骤60开始，其中装置12使其传感器自动归零，包括压差传感器80。 这可以在由鼓风机30通过流径生成流体之前执行。然后方法58进行到步骤62，其中使用压差传感器80来获得第一压差读数或参考压差读数。在此步骤期间，使用温度传感器20 也获得了第一温度或参考温度。在此实施例中，在通过装置12生成流体之前(在开启鼓风机30之前)执行步骤62。方法58然后进行到步骤64，其中在常规使用期间通过装置12生成流体(在开启鼓风机之后)。方法58然后进行到步骤66，其中使用温度传感器20来测量第二温度。第二温度可以高于、等于或低于参考温度。在一些情况下，由于夜间较低的环境温度或室温，所以第二温度可以较低。在此步骤66中，使用压差传感器80也获得了第二压差读数或原始压差读数。也可以将原始压差读数称为当前压差读数，其是将会被补偿热漂移来计算流速的压差读数。同样地，当将流体提供给病人时，可以在治疗期间执行步骤66。然后方法58进行到步骤68，其中使用以下等式(等式1. 2)来获得补偿的压差值Δ Pcomp= Δ PEaw [ Δ PEef+TempCo* (TrTEef)]，其中APc。mp=补偿压差，Δ Ptow=原始压差值，APKef=参考压差值，TempCo=温度补偿系数(从上文所示的等式1. 1获得)，T1=第二温度值(或者当前温度值)，以及TKef=参考温度值。在上文提到的等式的括号内发现的表达式或项ΔPKef+TempC0*(T1-Tltef)在下文中将被称为“补偿值”。补偿值是在第二温度T1处在零流量(如果在零流量获得温度系数)处的压差传感器80的估计输出读数。从而，通过从原始压差值减去补偿值，获得补偿热漂移的压差值(补偿压差值)。然后，方法58进行到步骤70，其中使用补偿压差值获得流速。可以使用以下等式(等式1. 3)获得流速当APc。mp ≥0 时，
权利要求
1.一种使用温度系数来测量流体的装置(12)，所述温度系数是针对所述装置预校准的，所述流体在所述装置内，所述装置包括流径(16)；限流部分(14 )，设置在所述流径中并且在所述流径内产生压差； 压差传感器(80 )，配置为基于所述流径内的所述压差来生成压差信号； 温度传感器，配置为感测所述压差传感器处或附近的温度； 差分放大器(24)，其放大来自所述压差传感器的压差信号；处理器(28)，其接收包括来自所述差分放大器的所放大的信号的来自所述压差传感器的信号，所述处理器基于来自所述压差传感器的所述信号来计算流速，所放大的信号被基于预定的温度系数进行了校正。
2.如权利要求1所述的装置，其中，所述温度传感器是热敏电阻。
3.如权利要求1所述的装置，其中，所述压差传感器是换能器。
4.如权利要求1所述的装置，其中，所述压差放大器包括固定增益放大器。
5.如权利要求1所述的装置，其中，所述装置是连续气道正压通气装置、通风机或内燃机。
6.如权利要求1所述的装置，还包括D-A转换器，所述D-A转换器将来自所述处理器的数字信号转换为用于传输至所述差分放大器的模拟信号。
7.如权利要求1所述的装置，还包括A-D转换器，所述A-D转换器将所放大的信号转换为用于由所述处理器处理的数字信号。
8.如权利要求1所述的装置，还包括RC滤波器，所述RC滤波器用于将从所述处理器接收的数字信号转换为用于传输至所述差分放大器的模拟信号。
9.如权利要求8所述的装置，其中，所述处理器将脉宽调制信号传输至所述RC滤波器。
10.如权利要求9所述的装置，其中，所述差分放大器接收来自所述RC滤波器的所述脉宽调制信号的平均值。
11.如权利要求9所述的装置，其中，所述处理器选择性地使所述脉宽调制信号的占空比变化以校正所放大的信号。
12.如权利要求9所述的装置，其中，所述处理器将所述数字信号转换为值并且至少基于由所述转换得到的所述值来计算补偿压差。
13.如权利要求1所述的装置，其中，所述A-D转换器包括高增益信道和低增益信道。
14.如权利要求13所述的装置，其中，所放大的信号由所述高增益信道接收。
15.如权利要求13所述的装置，其中，当流速低于预定阈值时，所述处理器处理由所述高增益信道接收的压差信号来计算流速。
16.如权利要求13所述的装置，其中，当流速处于或高于预定阈值时，所述处理器处理由所述低增益信道接收的压差信号来计算流速。
17.一种使用温度系数来测量流体的装置(12)，所述温度系数是针对所述装置预校准的，所述流体在所述装置内，所述装置包括流径(16)；限流部分(14 )，设置在所述流径中并且在所述流径内产生压差； 压差传感器(80 )，配置为基于所述流径内的所述压差来生成压差信号；温度传感器，配置为感测所述压差传感器处或附近的温度；处理器(28)，配置为基于预定的温度系数、来自所述压差传感器的第一压差读数、来自所述温度传感器的感测的第一温度、和来自所述温度传感器的感测的第二温度来生成输出信号，其中在生成通过所述装置的流体之前获得所述第一压差读数和所述第一感测的温度；差分放大器(24)，接收来自所述压差传感器的反映感测的第二压差的第二压差信号， 并且还接收来自所述处理器的所述输出信号，其中所述差分放大器基于所述第二压差信号与来自所述处理器的所述输出信号之间的放大的差来输出差信号，并且其中在生成通过所述装置的流体时感测所述第二压差和所述第二温度；以及A-D转换器，用于接收来自所述差分放大器布置的所放大的差信号和所述第二压差信号，并且数字化所述放大的差和所述第二压差信号用于传输至所述处理器，并且其中所述处理器使用来自所述A-D转换器的所数字化的放大的差信号和/或所数字化的第二压差信号来计算流速。
18.如权利要求17所述的装置，其中，来自所述处理器的所述输出信号是脉宽调制信号。
19.如权利要求18所述的装置，其中，所述差分放大器接收所述脉冲调制信号的平均值。
20.如权利要求18所述的装置，还包括RC滤波器，所述RC滤波器用于将从所述处理器接收的数字信号转换为用于传输至所述差分放大器的模拟信号。
21.如权利要求18所述的装置，其中，所述处理器基于所述预定的温度系数、来自所述压差传感器的所述第一压差读数、来自所述温度传感器的所述感测的第一温度和来自所述温度传感器的所述感测的第二温度来选择性地使所述脉宽调制信号的占空比变化。
22.如权利要求17所述的装置，还包括D-A转换器，所述D-A转换器用于将来自所述处理器的数字信号转换为用于传输至所述差分放大器的模拟信号。
23.如权利要求17所述的装置，其中，所述温度传感器是热敏电阻。
24.如权利要求17所述的装置，其中，所述压差传感器是换能器。
25.如权利要求17所述的装置，其中，所述压差放大器包括固定增益放大器。
26.如权利要求17所述的装置，其中，所述感测的第二温度高于所述感测的第一温度。
27.如权利要求17所述的装置，其中，所述A-D转换器包括配置为接收所放大的差信号的高增益信道。
28.如权利要求17所述的装置，其中，所述A-D转换器包括配置为接收所述第二压差信号的低增益信道。
29.如权利要求27所述的装置，其中，当流速低于预定阈值时，所述处理器处理由所述高增益信道接收的所放大的差信号来计算所述流速。
30.如权利要求观所述的装置，其中，当流速处于或高于预定阈值时，所述处理器处理由所述低增益信道接收的所述第二压差信号来计算所述流速。
31.一种使用针对测量流体的装置(12)预校准的温度系数的方法，包括 在所述流径(16)内产生压差；基于所述流径内的所述压差，使用压差传感器(80)来生成压差信号；感测在所述压差传感器处或附近的温度；放大来自所述压差传感器的所述压差信号的至少部分；以及基于来自所述压差传感器的信号来计算流速，所放大的信号被基于预定的温度系数进行了校正。
全文摘要
一种使用来测量流体的装置(12)，所述温度系数是针对所述装置预校准的，所述流体在所述装置内。所述装置包括压差传感器(80)，配置为响应于流径(16)内的压差来生成压差信号；温度传感器，配置为感测所述压差传感器附近的温度。差分放大器放大来自所述压差传感器的压差信号。处理器接收来自所述压差传感器的信号、来自所述差分放大器的放大的信号、以及来自温度传感器的信号。至少基于预定温度系数对放大的信号进行了校正，并且所述处理器基于所述压差传感器的所校正的表示对流速进行计算。
文档编号G01F15/04GK102597719SQ201080050663
公开日2012年7月18日 申请日期2010年10月15日 优先权日2009年11月9日
发明者A-J·德拉什, S·A·基梅尔 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司