专利名称：储气罐输出气体流量的检测方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及气体流量检测领域，具体而言，涉及一种储气罐输出气体流量的检测 方法及装置。
背景技术：
目前，通常通过流量传感器来对储气罐输出气体进行流量检测。在实现本发明的过程中，发明人发现，目前市场上出售的流量传感器的价格较高， 所以利用流量传感器来进行流量检测的成本较高。
发明内容
本发明提供了一种储气罐输出气体流量的检测方法及装置，能够解决相关技术中 利用流量传感器来进行流量检测导致的成本较高的技术问题。根据本发明的一个方面，提供了一种储气罐输出气体流量的检测方法，包括每隔 预定时间测量储气罐的压强；根据压强、预定时间、以及储气罐的容积计算得到气体流量； 以及当储气罐无输入气体时，确定计算的气体流量为储气罐的输出气体流量。根据本发明的另一方面，还提供了一种储气罐输出气体流量的检测装置，包括压 强传感器，用于每隔预定时间测量储气罐的压强；处理单元，用于根据压强、预定时间、以及 储气罐的容积计算得到气体流量；以及输出单元，用于在储气罐无输入气体时将计算的气 体流量作为储气罐的输出气体流量输出，以及在储气罐还被空气压缩机输入气体时，将确 定计算的气体流量加上空气压缩机的输入流量的和作为储气罐的输出气体流量输出。在本发明实施例中，通过检测储气罐在输出气体前后的压强来计算流量，所以克 服了相关技术中需要用流量传感器来检测流量而导致的高成本，进而达到了降低成本的技 术效果。
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发 明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中图1示出了根据本发明实施例的储气罐输出气体流量的检测方法的流程图；以及图2示出了根据本发明实施例的储气罐输出气体流量的检测装置的方框图。
具体实施例方式下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。图1示出了根据本发明实施例的储气罐输出气体流量的检测方法的流程图。参照图1，根据本发明实施例的储气罐输出气体流量的检测方法包括步骤S102，每隔预定时间测量储气罐的压强；步骤S104，根据压强、预定时间、以及储气罐的容积计算得到气体流量；
步骤S106，判断储气罐是否有输入气体，如果没有输入气体，则执行步骤S108，如 果有输入气体，则执行步骤Slio ；步骤S108，确定计算的气体流量为储气罐的输出气体流量；以及步骤S110，获取空气压缩机的输入流量，并确定计算的气体流量加上输入流量的 和作为储气罐的输出气体流量。根据本实施例的储气罐输出气体流量的检测方法根据储气罐内压强的改变和储 气罐的容积来计算出在该时间间隔内的储气罐输出的气体流量，由于储气罐的容积固定且 已知，时间间隔可以人为设定，所以根据本实施例的储气罐输出气体流量的检测方法只需 要利用成本较低的压强传感器来检测压强，就能够计算出流量，从而实现流量检测，所以能 够避免相关技术中直接利用流量传感器来进行流量检测导致的高成本，以达到降低成本的 目的。另外，当储气罐内的气体压强降低到某一值时，连接到储气罐且为储气罐输送气 体的空气压缩机启动。在空气压缩机工作时，对于储气罐来说，其在预定时间内的气体体积 改变量也包括在预定时间内空气压缩机输入到储气罐内的气体的体积。由于空 气压缩机的 输出气体流量通常是固定且已知的，所以在本实施例中，也不需要增加除压强传感器以外 的其它硬件成本，从而能够达到降低成本的目的。优选地，根据压强、预定时间、以及储气罐的容积计算得到气体流量具体包括取 第一时刻的压强为第一压强，取预定个数的预定时间之后的第二时刻的压强为第二压强； 计算第一压强相减第二压强的差值；计算差值除以一个标准大气压的压强以后乘以储气罐 容积的乘积；以及计算乘积除以预定个数的预定时间的商值为预定时间内的气体流量。由于气体流量可以定义为一定时间内流过的气体体积，所以第一压强与第二压强 的差值除以一个标准大气压以后乘以储气罐容积的乘积即可以得到在预定个数的该预定 时间内流出气体在标准大气压下的体积，因此，再除以预定个数的预定时间就可以得到第 二时刻的气体流量。优选地，预定时间为1秒钟，预定个数为60个。该预定时间的大小取决于进行压强测量器件的精度和想要得到的气体流量的目 的精度。预定时间越小，则对压强测量器件的精度要求越高，但得到的气体流量的精度也越 高。出于这两方面的折中考虑，通常选择每1秒钟检测一次储气罐内的压强以实现误差精 度小于5%的气体流量检测。由于每隔一秒钟时气体压强变化较小，所以根据本实施例的检 测方法计算得到的储气罐输出气体流量的误差较大，为减小误差，所以取相隔60秒的两个 时刻的压强值来计算得到后一时刻的流量值。优选地，计算得到的所述气体流量为标准公升每分钟流量(SLPM)。为得到标准流量单位的流量值，将得到的商值换算为以升为单位，以及将预定时 间的单位换算为以分钟为单位，从而使得该商值的单位为流量的标准单位，即L/min。所以， 根据本实施例的储气罐输出气体流量的检测方法可以避免使用流量传感器来测量流量，以 达到降低成本的目的。优选地，从初始时刻开始，对于每个时刻均执行上述检测方法。这样能够得到所检 测的每个时刻的流量值，最终达到使用压强传感器检测流量的技术效果。例如，已知储气罐容积为10L，设置预定时间为1秒钟，预定个数为2个，一个标准大气压的压强为0. IMPa，假设在第1秒时测得的储气罐内的压强为0. 8MPa，第2秒时测 得的储气罐内的压强为0. 71MPa，第3秒时测得的压强为0. 6MPa，第4秒时测得的压强为 0. 49MPa，则根据本实施例提供的储气罐输出气体流量的检测方法可以得到 其中，Q3是第3秒时的气体流量，Q4是第4秒时的气体流量。总之，应用根据本实施例的储气罐输出气体流量的检测方法以后，能够通过检测 压强来达到 检测流量值的目的，从而能够使用成本较低的压强检测器件来代替成本较高的 流量传感器，以实现降低成本的技术效果。图2示出了根据本发明实施例的储气罐输出气体流量的检测装置的方框图。参照图2，根据本发明实施例的储气罐输出气体流量的检测装置包括压强传感 器202，用于每隔预定时间测量所述储气罐的压强；处理单元204，用于根据压强、预定时 间、以及储气罐的容积计算得到气体流量；以及输出单元206，用于在储气罐无输入气体时 将计算的气体流量作为储气罐的输出气体流量输出，以及在储气罐还被空气压缩机输入气 体时，将计算的气体流量加上空气压缩机的输入流量的和作为储气罐的输出气体流量输 出ο根据本实施例的储气罐输出气体流量的检测装置根据储气罐内压强的改变和储 气罐的容积来计算出在该时间间隔内的储气罐输出的气体流量，由于储气罐的容积固定且 已知，时间间隔可以人为设定，所以根据本实施例的储气罐输出气体流量的检测方法只需 要利用成本较低的压强传感器来检测压强，就能够计算出流量，从而实现流量检测，所以能 够避免相关技术中直接利用流量传感器来进行流量检测导致的高成本，以达到降低成本的 目的。另外，当储气罐内的气体压强降低到某一值时，连接到储气罐且为储气罐输送气 体的空气压缩机启动。在空气压缩机工作时，对于储气罐来说，其在预定时间内的气体体积 改变量也包括在预定时间内空气压缩机输入到储气罐内的气体的体积。由于空气压缩机的 输出气体流量通常是固定且已知的，所以在本实施例中，也不需要增加除压强传感器以外 的其它硬件成本，从而能够达到降低成本的目的。优选地，处理单元204包括存取模块，用于取第一时刻的压强为第一压强，取预 定个数的预定时间之后的第二时刻的压强为第二压强；求和模块，用于计算第一压强相减 第二压强的差值，并将差值输出至求积模块；以及求积模块，用于计算差值除以一个标准大 气压的压强以后乘以储气罐容积，再除以预定个数的预定时间的商值作为预定时间内的气
体流量。由于气体流量可以定义为一定时间内流过的气体体积，所以第一压强与第二压强 的差值除以一个标准大气压的压强以后乘以储气罐容积的乘积即可以得到在预定个数的 该预定时间内流出气体在标准大气压下的体积，因此，再除以预定时间就可以得到第二时 刻的气体流量。优选地，预定时间为1秒钟，所述预定个数为60个。
该预定时间的大小取决于进行压强测量器件的精度和想要得到的气体流量的目 的精度。预定时间越小，则对压强测量器件的精度要求越高，但得到的气体流量的精度也越 高。出于这两方面的折中考虑，通常选择每1秒钟检测一次储气罐内的压强以实现误差精 度小于5%的气体流量检测。由于每隔一秒钟时气体压强变化较小，所以根据本实施例的检 测方法计算得到的储气罐输出气体流量的误差较大，为减小误差，所以取相隔60秒的两个 时刻的压强值来计算得到后一时刻的流量值。优选地，计算得到的气体流量为标准公升每分钟流量(SLPM)。
为得到标准流量单位的流量值，将得到的商值换算为以升为单位，以及将预定时 间的单位换算为以分钟为单位，从而使得该商值的单位为流量的标准单位，即L/min。所以， 根据本实施例的储气罐输出气体流量的检测方法可以避免使用流量传感器来测量流量，以 达到降低成本的目的。总之，应用根据本实施例的储气罐输出气体流量的检测装置以后，能够通过检测 储气罐的压强变化来达到检测流量值的目的，从而能够使用成本较低的压强传感器来代替 成本较高的流量传感器，以实现降低成本的技术效果。从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例通过使用压强传感器来对储气 罐在预定时间内的压强改变进行测量并根据测量到的压强来计算得到储气罐输出的气体 流量，进而避免使用流量传感器以达到降低成本的技术效果。显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用 的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成 的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储 在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们 中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的 硬件和软件结合。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技 术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修 改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
一种储气罐输出气体流量的检测方法，其特征在于，包括每隔预定时间测量所述储气罐的压强；根据所述压强、所述预定时间、以及所述储气罐的容积计算得到气体流量；以及当所述储气罐无输入气体时，确定计算的所述气体流量为所述储气罐的输出气体流量。
2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，根据所述压强、所述预定时间、以及 所述储气罐的容积计算得到气体流量具体包括取第一时刻的所述压强为第一压强，取预定个数的所述预定时间之后的第二时刻的所 述压强为第二压强； 计算所述第一压强相减所述第二压强的差值；计算所述差值除以一个标准大气压以后乘以所述储气罐容积的乘积；以及计算所述乘积除以所述预定个数的所述预定时间的商值为所述第二时刻的气体流量。
3.根据权利要求2所述的检测方法，其特征在于，所述储气罐还被空气压缩机输入气 体，还包括获取所述空气压缩机的输入流量；确定计算的所述气体流量加上所述输入流量的和为所述储气罐的输出气体流量。
4.根据权利要求2或3所述的检测方法，其特征在于，所述预定时间为1秒钟，所述预 定个数为60个。
5.根据权利要求4所述的检测方法，其特征在于，计算得到的所述气体流量为标准公 升每分钟流量(SLPM)。
6.根据权利要求2或3所述的检测方法，其特征在于，从初始时刻开始，对于每个时刻 均执行所述检测方法。
7.一种储气罐输出气体流量的检测装置，其特征在于，包括压强传感器，用于每隔预定时间测量所述储气罐的压强；处理单元，用于根据所述压强、所述预定时间、以及所述储气罐的容积计算得到气体流 量；以及输出单元，用于在所述储气罐无输入气体时将计算的所述气体流量作为所述储气罐的 输出气体流量输出，以及在所述储气罐还被空气压缩机输入气体时，将计算的所述气体流 量加上所述空气压缩机的输入流量的和作为所述储气罐的输出气体流量输出。
8.根据权利要求7所述的检测装置，其特征在于，所述处理单元包括存取模块，用于取第一时刻的所述压强为第一压强，取预定个数的所述预定时间之后 的第二时刻的所述压强为第二压强；求和模块，用于计算所述第一压强相减所述第二压强的差值，并将所述差值输出至求 积模块；以及所述求积模块，用于计算所述差值除以一个标准大气压以后乘以储气罐容积，再除以 所述预定个数的所述预定时间的商值作为所述第二时刻的气体流量。
9.根据权利要求8所述的检测装置，其特征在于，所述预定时间为1秒钟，所述预定个 数为60个。
10.根据权利要求9所述的检测装置，其特征在于，计算得到的所述气体流量为标准公升每分钟流量 (SLPM)。
全文摘要
本发明提供了一种储气罐输出气体流量的检测方法和装置，该方法包括每隔预定时间测量储气罐的压强；根据压强、预定时间、以及储气罐的容积计算得到气体流量；以及当储气罐无输入气体时，确定计算的气体流量为储气罐的输出气体流量。本发明能够不使用流量传感器而得到储气罐输出气体流量，从而实现了降低成本的技术效果。
文档编号G01F1/34GK101865709SQ20091008239
公开日2010年10月20日 申请日期2009年4月15日 优先权日2009年4月15日
发明者刘玉龙, 吴满立 申请人:北京谊安医疗系统股份有限公司