ガスを計量するシステム、及び方法

本開示の実施形態は、流体の流れの測定に関し、より詳細には、ガスを計量するシステム、及び方法に関する。

現在、ガスの計量には、流体の質量流量を測定する質量流量感知装置等の、様々なタイプの流れ感知装置を使用することが必要である。流量センサには、振幅測定に基づき、ガスの質量流量を判定するものもある。他の流れ感知装置は、渦ベースの感知を含み、ここでは例えば、渦が形成される周波数が、基本的には、流体の流量に比例する。したがって、体積流量は、渦が形成される周波数に基づき判定される。

一般に、現在入手可能なガス計量システムは、低流量範囲において、感度が高いという利点を提供する。しかしながら、このようなガス計量システムは、ガス密度の変動、水分の変動、ガス混合の変動等により、通常悪影響を受ける。したがって、このようなガス計量システムは、直接的、かつ正確な体積流量測定を提供することができない。例えば、ガスの密度は、ガスの圧力、温度、及び組成等の要因に応じて変動する場合がある。これらの要因は、流れ測定の質、及び精度に悪影響を及ぼす。反対に、渦ベースの感知装置は、直接的な体積流量測定を伴う。しかしながら、渦ベースの感知装置を使用する流量の測定は、ガスの速度が低い場合、ガスの速度が渦の形成に影響を及ぼすため、悪影響を受ける。

国際公開第2014/151003号パンフレット

本明細書の態様によれば、ガスを計量するシステムが開示される。システムは、入り口ポート、及び出口ポートを有するハウジングを含み、ここでハウジングは、入り口ポートと、出口ポートとの間を、ガスが流れることができるように構成されている。また、システムは、ハウジング内に配置された流量マネージャを含む。流量マネージャは、ハウジング内のガスの流れにおける、少なくとも1つの物理的特性を修正するように構成されている。さらに、システムは、ハウジング内に配置された流量センサを含む。流量センサは、ハウジング内のガスの流れ特性に応じて、電気信号を生成するように構成されている。その上、システムはまた、流量マネージャ、及び流量センサに、動作可能に結合されたプロセッサを含む。プロセッサは、電気信号の振幅特性、電気信号の時間特性、又は電気信号の振幅特性と時間特性との両方に基づき、ガスの少なくとも1つの流れパラメータを判定するように構成されている。

本明細書の別の態様によれば、ガスを計量する方法が開示される。方法は、ハウジング内のガスの流れにおける、少なくとも1つの物理的特性を修正することを含む。その上、方法はまた、ハウジング内のガスの流れ特性に応じて、電気信号を生成することを含む。さらに、方法は、電気信号の振幅特性、電気信号の時間特性、又は電気信号の振幅特性と時間特性との両方に基づき、ガスの少なくとも1つの流れパラメータを判定することを含む。

本明細書における、これら及び他の特徴、態様、及び利点は、以下の詳細な説明が、添付の図面を参照して読まれた場合に、よりよく理解されるであろう。貼付の図面では、同様の符号が、図面を通して、同様の部分を表す。

本明細書の態様による、ガスを計量するシステムの概略図である。

本明細書の態様による、ガスを計量する別のシステムの概略図である。

本明細書の態様による、異なる流れ様式でのセンサの応答を示すグラフである。

本明細書の態様による、ガスを計量する例示的な方法を示すフローチャートである。

本明細書の態様による、ガスを計量する例示的な方法を示す、別のフローチャートである。

本明細書は、本明細書に記載された詳細な図、及び説明を参照することにより、最もよく理解されるであろう。様々な実施形態が、図を参照して、以下に説明される。しかしながら、これらの図に対する、本明細書に付与される詳細な記載は、説明を目的としたものであり、方法、及びシステムは、説明される実施形態を超えて拡大することを、当業者ならば容易に理解するであろう。

以下の明細書、及び特許請求の範囲では、単数形、及び「この」は、文脈が明確に否定しない限り、複数の指示対象を含む。本明細書で使用される場合、「又は」という用語は、文脈が明確に否定しない限り、排他的であることを意味するものではなく、存在する言及された部品のうち、少なくとも1つを指し、言及された部品の組み合わせが存在する可能性のある事例を含む。

本明細書で使用される場合、「得る」、及び「であり得る」という用語は、一連の状況、特定の性質、特性、もしくは機能の所持における、発生の可能性を示し、かつ/又は、資格を与えられた動詞に関連する、能力、性能、もしくは可能性のうち1つ以上を表現することにより、別の動詞に資格を与える。したがって、「得る」、及び「であり得る」の使用は、修飾された用語が、示された容量、機能、又は使用に対して、明らかに適切であるか、能力があるか、又は適しているということを示す一方で、何らかの状況では、修正された用語は、適切でないか、能力がないか、又は適していないことが、時にはあり得ることを、考慮に入れるものである。

図1は、本明細書の態様による、ガスを計量するシステム100の概略図である。システム100は、入り口ポート104、及び出口ポート106を有するハウジング102を含む。また、システム100は、流量マネージャ108、流量センサ110、及びプロセッサ112を含む。必要に応じて、システム100はまた、表示装置116を含んでもよい。流量マネージャ108、及び流量センサ110は、ハウジング102内に配置されてもよい。プロセッサ112は、プリント回路基板(PCB)(不図示)上に配置されてもよい。一実施形態では、PCBは、ハウジング102に接して、又はその周囲に配置されてもよい。その上、システム100はまた、流量マネージャ108、流量センサ110、及びプロセッサ112に結合された電池(不図示)等の、エネルギー源を含んでもよい。エネルギー源は、流量マネージャ108、流量センサ110、及びプロセッサ112に、エネルギーを供給することができる。一実施形態では、流量マネージャ108は、入り口ポート104の近くに配置されてもよい。別の実施形態では、流量マネージャ108は、出口ポート106の近くに配置されてもよい。

システム100は、図1に示されるように、管路114に動作可能に結合されてもよく、管路114を通って流れるガスを計量するように構成され得る。より詳細には、システム100は、管路114を通って流れるガスが、入り口ポート104で受け入れられるように、管路114に、動作可能に結合されてもよい。その上、ハウジング102、及び出口ポート106は、ガスが、出口ポート106から排出されるように、並べられてもよい。一実施形態では、ハウジング102内を流れるガスの、少なくとも一部による流路が、破線118によって示され得る。管路114は、天然ガス等のガスを供給するための、家庭用設備、又は工業用設備の一部である場合がある。一実施形態では、入り口ポート104、及び出口ポート106が、ハウジング102の本体における必須の部分をなしている可能性がある。いくつかの他の実施形態では、入り口ポート104、及び出口ポート106は、ハウジング102に、動作可能に結合されてもよい。前述のように、システム100は、管路114を通って流れるガスを計量するように構成され得る。本明細書で使用される場合、「計量する」という用語は、以下に限定されないが、質量流量、ガスの積算量、体積流量、所定の時間単位毎の累積ガス量、又はこれらの組み合わせを含む、ガスに関する1つ以上の流れパラメータを判定することを指すために使用される場合がある。

ハウジング102は、入り口ポート104から、ガスを受け入れるように構成され得る。また、ハウジング102は、入り口ポート104から、出口ポート106に、ガスが流れることができるように、さらに構成され得る。前述のように、流量マネージャ108、及び/又は流量センサ110は、ハウジング102内に配置されてもよい。より詳細には、一実施形態では、流量マネージャ108、及び/又は流量センサ110は、流量マネージャ108、及び/又は流量センサ110が、入り口ポート104から出口ポート106に流れるガスの、少なくとも一部の流路118に存在するように、ハウジング102内で並べられてもよい。

理解されるであろうように、以下に限定されないが、ガスの流れの分離性、ガスの圧力、ガスの温度、及びガスの不純物のレベルを含む、システム100内を流れるガスの流れに関連する、様々な物理的特性が、測定結果に影響を及ぼす。したがって、ガスを計量する際、これらの物理的特性のうち、1つ以上に対処することが望ましい場合がある。本明細書の態様によれば、流量マネージャ108は、システム100によって判定される測定結果における、1つ以上の物理的特性の影響を最小化するために、ハウジング102内のガスの流れにおける、少なくとも1つの物理的特性を修正するように構成される。

本明細書で使用される場合、「ガスの流れの分離性」という用語は、ガスの粘性の効果が重要であり得る、ハウジング102の表面等の表面の近傍で、ガスの流れの剥離を引き起こす能力を指すために使用される場合がある。通常、流体力学では、境界層とは、ガスの粘性の効果が重要であり得る、ハウジング102の表面等の、境界面の近傍における、流体(例えば、ガス)の層のことである。理解されるであろうように、、ガスの流れの剥離は、境界層が、圧力勾配に逆らって十分に移動し、物体(例えば、ハウジング102の表面)に対する境界層の速度が、実質的にゼロに近くなった場合に起こる。したがって、ガス流の剥離は、渦巻き、及び渦の形成に至り得る。例として、ガスの流れの分離性は、ガスの流れにおける層流性の不足と関係している場合がある。より詳細には、ガスの流れの分離性は、層流境界層等の境界層の剥離につながる可能性がある。

一実施形態では、ガスの少なくとも一部が、流量マネージャ108によって流れる。その上、ハウジング102内のガスの一部はまた、流量センサ110を通って流れることができる。流量センサ110は、ハウジング102内のガスの流れ特性に応じて、電圧信号、又は電流信号等の電気信号を生成するように構成され得る。「電気信号」という用語は、以下では、信号とも呼ばれる。流量センサ110のいくつかの例には、熱量測定流量センサ、熱線風速計、質量流量センサ、体積流量センサ、圧力センサ、温度センサ、又はこれらの組み合わせが含まれるが、これらに限定されるわけではない。その上、流量センサ110はまた、1つ以上の感知素子(図1には示されていない)を含んでもよい。感知素子の例には、マイクロ電気機械流量感知素子、サーモパイル、感温素子、感圧素子、又はこれらの組み合わせが含まれる場合があるが、これらに限定されるわけではない。流量センサ110によって生成される電気信号は、振幅特性、及び時間特性を有し得る。振幅特性には、大きさ、規模、幅、又はこれらの組み合わせが含まれる場合があるが、これらに限定されるわけではない。同様に、時間特性には、信号の期間、周波数、ゼロ交差率、位相、時間分解復調、周波数分解復調、又はこれらの組み合わせが含まれる場合があるが、これらに限定されるわけではない。

また、プロセッサ112は、流量マネージャ108、及び流量センサ110に、動作可能に結合されている。一実施形態では、プロセッサ112は、ハウジング102内のガスの流れにおける、物理的特性の修正に役立つように、流量マネージャ108の機能を制御するように構成され得る。より詳細には、プロセッサ112は、流量マネージャ108が、ハウジング102内のガスの、1つ以上の物理的特性を修正することを可能にするために、流量マネージャ108を制御するように構成され得る。1つ以上の物理的特性の値を、対応する望ましい値の範囲内に維持することが、望ましい場合があることに留意されたい。一実施形態では、1つ以上の物理的特性における望ましい値の範囲は、プロセッサ112と関連するメモリ(不図示)に記憶される場合がある。

別の実施形態では、プロセッサ112は、流量センサ110によって生成される電気信号を受信するように構成され得る。また、プロセッサ112はまた、流量センサ110から受信された電気信号に基づき、ガスに関する少なくとも1つの流れパラメータを判定するように構成され得る。流れパラメータのいくつかの例には、ガスの質量流量、ガスの積算量、ガスの体積流量、所定の時間単位毎の累積ガス量、又はこれらの組み合わせが含まれるが、これらに限定されるわけではない。より詳細には、プロセッサ112は、電気信号の振幅特性、時間特性、又は振幅特性と時間特性との両方に基づき、流れパラメータを判定するように構成される。

一例では、プロセッサ112は、信号プロセッサであってもよい。この実施形態では、プロセッサ112は、流量センサ110から受信された電気信号の、スペクトル分析を実施するように構成され得る。スペクトル分析を実施するために、プロセッサ112によって実現され得る信号処理技法のいくつかの例には、高速フーリエ変換(FFT)、ヘテロダインの原理、位相ロックループ、又はこれらの組み合わせが含まれる場合があるが、これらに限定されるわけではない。

また、特定の実施形態では、システム100が、表示装置116を含んでもよい。一実施形態では、プロセッサ112によって判定される流れパラメータの値は、表示装置116上に可視化される場合がある。例として、表示装置116には、発光ダイオード(LED)表示装置、液晶表示装置(LCD)等が含まれる場合がある。一実施形態では、表示装置116は、ハウジング102に接して配置されてもよい。しかしながら、特定の実施形態では、表示装置116は、遠隔地に配置されている場合がある。表示装置116は、プロセッサ112に、通信可能に結合され得る。一実施形態では、表示装置116は、有線媒体を介して、プロセッサ112に結合され得る。そのような例では、シリアル通信プロトコル、又はパラレル通信プロトコルが、プロセッサ112と、表示装置116との間のデータ通信に役立つように、実装され得る。

別の実施形態では、表示装置116は、無線通信リンクを介して、プロセッサ112に結合され得る。そのような構成では、システム100は、無線通信リンクによる、プロセッサ112と、表示装置116との間のデータ通信に役立つように、無線通信装置(不図示)をさらに含んでもよい。例として、無線通信装置は、Bluetooth(登録商標)、又はWi−Fi等の無線通信プロトコルを使用する場合がある。表示装置116が遠隔地に配置されている特定の実施形態では、無線通信装置は、Wi−Max等の無線通信プロトコル、及び/又は2G、3G、又は4G等の、セルラー方式の通信プロトコルを使用する場合がある。

さらに別の実施形態では、さらなる表示装置が、ハウジング102に配置された表示装置116に加えて、遠隔地に設置される場合がある。さらなる表示装置は、無線通信リンクを介して、プロセッサ112に結合され得る。無線通信装置は、無線通信リンクによる、プロセッサ112と、遠隔地に配置された表示装置との間のデータ通信に役立つ場合がある。

図1に対して説明されるように、ガスを計量するシステム100を実現することにより、ガスの質量流量、ガスの積算量、ガスの体積流量、所定の時間単位毎の累積ガス量、又はこれらの組み合わせ等の流れパラメータを判定するのに役立つ。その上、こうして判定された流れパラメータは、ガス密度の変動、水分の変動、ガス混合の変動等による影響を受けない可能性がある。

図2は、本明細書の態様による、ガスを計量するシステム200の、別の実施形態の概略図である。図2は、図1の要素を用いて論じられている。システム200は、入り口ポート204、及び出口ポート206を有するハウジング202を含む。現在検討されている構成では、システム200は、流量マネージャ208、ガス分析計207、流量センサ210、プロセッサ212、状態検出装置218、及び改ざん検出装置220をさらに含んでもよい。システム200はまた、表示装置216を含んでもよい。その上、システム200はまた、電池(不図示)等のエネルギー源、及び無線通信装置(不図示)を含んでもよい。エネルギー源は、流量マネージャ208、ガス分析計207、流量センサ210、プロセッサ212、状態検出装置218、及び改ざん検出装置220に、エネルギーを供給することができる。無線通信装置は、プロセッサ212に結合され得る。ハウジング202、入り口ポート204、出口ポート206、流量マネージャ208、流量センサ210、プロセッサ212、管路214、表示装置216、エネルギー源、及び無線通信装置の配置、及び/又は機能性は、図1の対応する要素と同様であり得ることに留意されたい。

一実施形態では、システム200は、管路214に、動作可能に結合されてもよく、管路214を通って流れるガスを計量するように構成され得る。例として、図2の実施形態では、システム200は、管路214を通って流れるガスの体積流量等の流れパラメータを判定するように構成される。システム200はまた、以下に限定されないが、ガスの質量流量、ガスの積算量、所定の時間単位毎の累積ガス量、又はこれらの組み合わせを含む、他の流れパラメータを判定するように構成され得る。

一実施形態では、流量マネージャ208は、ハウジング202内で並べられてもよい。流量マネージャ208は、ハウジング202内のガスの流れにおける、少なくとも1つの物理的特性を修正するように構成される。例示的な一実施形態では、流量マネージャ208は、流量制御装置226、流量調節装置228、及び不純物分離装置230を含んでもよい。

流量制御装置226は、入り口ポート204から出口ポート206、又はその逆のガスの流れを、選択的に停止させるように構成された遮断弁(不図示)を含んでもよい。一実施形態では、遮断弁は、入り口ポート204の近くに配置されてもよい。別の実施形態では、遮断弁は、出口ポート206の近くに配置されてもよい。その上、流量調節装置228は、ハウジング202内の、ガスの流れの分離性を制御するように構成され得る。ガスの流れの分離性を制御することには、乱流、スワール、及び/又はガスの流れにおける、非対称な流れの外形を低減させることが含まれる場合がある。

不純物分離装置230は、ハウジング202を通って流れるガスから、不純物を除去するように構成され得る。天然ガス等のガスの不純物には、塵、異物、グリコール、硫化水素(H₂S)、二酸化硫黄(SO₂)、メチルメルカプタン(CH₄S)、硫化カルボニル(OCS)、二硫化炭素(CS₂)、窒素、二酸化炭素(CO₂)、水蒸気、及びこれらの組み合わせの1つ以上が含まれる場合があるが、これらに限定されるわけではない。不純物分離装置230の様々な例には、サイクロン式塵分離装置、炭、活性炭素、モノエチルアミン(MEA)溶液、敷き詰めた鉄屑等が含まれる場合があるが、これらに限定されるわけではない。一実施形態では、不純物分離装置230は、ハウジング102の内面に近接して配置されてもよい。より詳細には、不純物分離装置230は、ハウジング202のいずれかの角に近接して配置されてもよい。そのような構成では、不純物分離装置230によって除去された不純物は、ハウジング202の角の周りに堆積する場合がある。しかしながら、特定の実施形態では、不純物分離装置230は、ハウジング202内の他の場所に、位置付けられる可能性がある。

また、特定の実施形態では、ガス分析計207も、ハウジング202内に配置され得る。一実施形態では、ガス分析計207は、ガス分析計207が、流量マネージャ208の1つ以上の要素と整列するように、配置されてもよい。他の実施形態では、ガス分析計207は、ハウジング202内の他の場所に配置されてもよい。ガス分析計207は、ガスの非流量特性のうち1つ以上を判定するように構成される。一例では、ガスの非流量特性には、ガス密度、ガスの混合及び組成、ガス温度、ガス圧、湿度、ガスのエネルギー含量、ガスに含まれる様々な不純物のレベル、又はこれらの組み合わせ等の特性が含まれる場合があるが、これらに限定されるわけではない。また、ガス分析計207は、ガスの構成、温度、圧力、及びガスの(エネルギー含量を示す)カロリー値、並びに/又はハウジング202を通って流れるガスの様々な不純物のレベルを判定するのに役立つ、1つ以上のセンサを含んでもよい。ガス分析計207はまた、非流量特性の判定された値を、プロセッサ212に伝えるように構成され得る。

その上、流量センサ210はまた、ハウジング202内に配置されている。流量センサ210のいくつかの例には、熱量測定流量センサ、熱線風速計、質量流量センサ、体積流量センサ、圧力センサ、温度センサ、又はこれらの組み合わせが含まれるが、これらに限定されるわけではない。説明を簡単にするために、図2の一例では、流量センサ210が、質量流量センサ、及び体積流量センサの組み合わせとして描かれている。本明細書の一実施形態では、流量センサ210は、流導管222、バイパスチャネル224、流れかく乱装置209、及び感知素子211等の、1つ以上の感知素子のうち、1つ以上を含んでもよい。流導管222は、ハウジング202内を流れるガスの流れの少なくとも一部が、流導管222を通ることが可能なように構成され得る。

その上、一実施形態では、流れかく乱装置209が、図2に示されるように、流導管222内に配置されてもよい。図2の実施形態では、流れかく乱装置209は、流量センサ210の一部であると示されているが、流量マネージャ208、及び/又はガス分析計207と併せた流れかく乱装置209の使用も、検討される。流れかく乱装置209が、ガス分析計207内に配置される事例では、流れかく乱装置は、ガスの非流量特性の判定に役立つ場合がある。特定の実施形態では、流れかく乱装置209は、ハウジング202内で、流量センサ210の外側に配置されてもよい。

流れかく乱装置209は、ハウジング202、及び/又は流導管222内のガスの流れに、乱れを付与するように構成され得る。ガスの流れに生じた乱れは、渦の変動、圧力の変動、及び/又は速度の変動という形態である可能性がある。流れかく乱装置209は、丸みのある流れかく乱装置、平面状の流れかく乱装置、長方形の流れかく乱装置、及びこれらの組み合わせを含む形状を有する場合があるが、これらに限定されるわけではない。

バイパスチャネル224は、流導管222と流体連通していてもよい。より詳細には、図2に示されるように、一実施形態では、バイパスチャネル224は、バイパスチャネル224が流導管222の外部に配置されるように、位置付けられてもよい。他の実施形態では、バイパスチャネル224は、流導管222内に配置されてもよい。

例示的な一実施形態では、流導管222、バイパスチャネル224、流れかく乱装置209、及び/又は感知素子211は、幾何学的関係を有するように構成され得る。バイパスチャネル224、流導管222、流れかく乱装置209、及び感知素子211の間の幾何学的関係を判定するために使用され得る、いくつかの例示的なパラメータには、バイパスチャネル224、流導管222、及び流れかく乱装置209のそれぞれの寸法、バイパスチャネル224、及び/又は感知素子211に対する、流導管222内での、流れかく乱装置209の位置付け、流導管222の寸法に対する流れかく乱装置209の寸法、又はこれらの組み合わせが含まれる場合があるが、これらに限定されるわけではない。また、流導管222、バイパスチャネル224、流れかく乱装置209、及び/又は感知素子211の間の幾何学的関係は、幾何学的関係が、バイパスチャネル224の入り口でのガス流の圧力と、バイパスチャネル224の出口でのガス流の圧力との間の位相差を確立するのに役立つように、選択され得る。さらに、この位相差の値は、位相差が、感知素子211によって生成される電気信号の、信号対ノイズ比を高める結果になるように、選択され得る。例として、位相差は、バイパスチャネル224の入り口での流圧と、バイパスチャネル224の出口での流圧とでは、互いに対して、実質的に位相が異なるように、選択され得る。このような位相差は、感知素子211によって生成される電気信号の、コモンモードのノイズの影響を、効果的に抑制するのに役立つ場合がある。

一実施形態では、バイパスチャネル224、及び流れかく乱装置209は、バイパスチャネル224内を流れるガスの、少なくともいくつかの流れ特性が、影響を受けるように、流導管222内に並べられる。例として、バイパスチャネル224、及び流れかく乱装置209は、バイパスチャネル224内を流れるガスの流量が変動するように、位置付けられてもよい。より詳細には、一実施形態では、流導管222、バイパスチャネル224、及び流れかく乱装置209は、流導管222を通って流れるガスの流量が低い(層流である)場合、流導管222内のガスの流れに、乱れが付与されないような寸法にされ、並べられ得る。したがって、渦は、ガスの流れが層流である場合、流導管222内に形成されない。渦が流導管222内に形成されない、このような低流量の範囲は、一般に、第1の流れ様式と呼ばれる場合がある。

別の実施形態では、流導管222、バイパスチャネル224、及び流れかく乱装置209は、流導管222を通って流れるガスの流量が高い場合、乱れが、流れかく乱装置209により、ガスの流れに付与され得るような寸法にされ、並べられ得る。したがって、渦は、ガスの流量が高い場合に、流導管222内を流れるガスに形成される。「第2の流れ様式」という用語が、流導管222内を流れるガスにおける渦の形成につながる、このような高流量の範囲を指すために使用される場合がある。第2の流れ様式では、渦は、時間特性、例えば渦の周波数(V_f)が、流導管222を通って流れるガスの体積流量に比例するように、形成され得る。

また、一実施形態では、感知素子211が、バイパスチャネル224に配置されてもよい。別の実施形態では、感知素子211は、流導管222に配置されてもよい。感知素子211の例には、マイクロ電気機械流量感知素子、サーモパイル、感温素子、感圧素子が含まれる場合があるが、これらに限定されるわけではない。一実施形態では、サーモパイル、感温素子、及び感圧素子は、1つ以上のマイクロ電気機械感知(MEMS)素子を含んでもよい。第2の流れ様式において、流れかく乱装置209によって付与される乱れは、バイパスチャネル224の入り口、及び/又は出口で、振動圧力の変動を引き起こす場合がある。このような振動圧力の変動は続いて、バイパスチャネル224を通って流れるガスの流れにおける、測定可能な周波数変調を引き起こす場合がある。第1の流れ様式に対応する流量は、バイパスチャネル224の入り口、及び出口での実質的な定常圧力、又はバイパスチャネル224における定常流につながる可能性があることに留意されたい。

前述のように、流量センサ210の感知素子211は、ハウジング202内を流れるガスの流れ特性に応じて、電気信号を生成するように構成される。例えば、電気信号は、電圧(V)信号、又は電流(I)信号であってもよい。したがって、渦が流導管222を通って流れるガスに形成される第2の流れ様式では、感知素子211は、交流電流(AC)電圧信号を生成することができる。こうして生成されるAC電圧信号の周波数(V_f)は、ハウジング202を通って流れるガスの体積流量(例えば、リットル/秒)に、比例するか、又は直接関係する。説明を簡単にするために、周波数(V_f)等のパラメータが、AC電圧信号の時間特性を表すために使用される。しかしながら、本明細書の実施形態はまた、AC電圧信号の他の時間特性に適用可能である。一実施形態では、生成されたAC電圧信号は、ゼロ値からずれている場合がある。したがって、こうして生成されたAC電圧信号はまた、直流(DC)値を有する場合がある。

しかしながら、渦が形成されない第1の流れ様式では、流量センサ210の感知素子211は、ハウジング202を通って流れるガスの質量流量(例えば、キログラム/秒)に関する、ある大きさを有するDC電圧(V_amp)を生成することができる。理解されるであろうように、ガスの体積流量は、少なくともガスの密度に基づいて判定され得る。また、前述のように、ガスの密度は、圧力、温度、ガス組成、又はこれらの組み合わせ等の、ガスに関連する様々な要因に応じて、実質的に変動する可能性がある。したがって、第1の流れ様式では、ガスの質量流量は、ガスの体積流量の明確な指標にはなり得ない。したがって、質量流量に基づき体積流量を判定することは、困難な仕事である恐れがある。

図3は、本明細書の態様による、異なる流れ様式における、図2の流量センサ210等のセンサの応答を示すグラフ300である。図3は、図2の要素を用いて説明される。グラフ300のX軸302は、流量を表し、Y軸304は、流量センサ210の感知素子211によって生成される電圧信号の大きさ(V_amp)、及び周波数(V_f)を表す。流量センサ210によって生成される電圧信号の大きさ(V_amp)、及び周波数(V_f)は、センサ応答と呼ばれる場合がある。グラフ300に示されるように、第1の流れ様式は、湾曲306によって表すことができ、第2の流れ様式は、湾曲308によって表すことができる。図3では、湾曲306、及び湾曲308は、説明を簡単にするために、直線として描かれており、流量302と、センサ応答304との間の線形関係を示すと解釈されるべきではないことに留意されたい。

また、参照数字310が、以下に第3の流れ様式と呼ばれる流れ様式を表すために使用される。ここでは、第1の流れ様式306、及び第2の流れ様式308が、重複する。図3に示されるように、第3の流れ様式310は、第2の流れ様式308の下端の近くに配置されている。したがって、第3の流れ様式310では、渦が、流導管222を流れるガスに形成される可能性がある。第3の流れ様式310での、ガスにおける渦の形成の結果、AC電圧信号が、流量センサ210の感知素子211によって生成され得る。しかしながら、第3の流れ様式310は、第1の流れ様式306にも近接しており、これにより、感知素子211によって生成される電圧信号の大きさ(V_amp)等の、振幅特性の測定が可能になる。したがって、第3の流れ様式310は、流量センサ210によって生成される電圧信号の、時間特性と振幅特性との両方が測定可能な、流量の範囲によって特徴付けられ得る。一実施形態では、電圧信号の大きさ(V_amp)等のパラメータが、説明を簡単にするために、電圧信号の振幅特性を表すために使用される。しかしながら、本明細書の実施形態は、以上に列挙されたものとは別の振幅特性にも適用可能である。

図2を再度参照すると、第3の流れ様式310(図3参照)の特性が、校正関数を開発するために利用され得る。一実施形態では、校正関数は、システム200の学習フェーズ中に開発される場合がある。別の実施形態では、校正関数は、システム200が、ガスを計量するために稼働している際に、開発される場合がある。さらに別の実施形態では、学習フェーズ中に開発される校正関数は、システム200が、ガスを計量するために稼働している際に、(継続的に、又は定期的に)更新され得る。システム200が稼働している際の、校正関数のこの動的更新は、システム200の自動再校正と呼ばれる場合がある。

理解されるであろうように、第2の流れ様式における渦の存在により、ハウジング202内のガスの、体積流量の測定が可能になる。しかしながら、第1の流れ様式では、ガスにおける渦の不在により、体積流量を判定することは、実行可能ではない場合がある。本明細書の一態様によれば、システム200は、システム200が、第1の流れ様式において、体積流量を得ることが可能なように、校正関数を決定するように構成され得る。校正関数は、第3の流れ様式において、電圧信号の周波数(V_f)に基づき判定された体積流量と、電圧信号の大きさ(V_amp)に基づき判定された質量流量との間の関係を表す。

一実施形態では、学習フェーズ中、システム200は、第3の流れ様式において、異なる流量に関する、ガスの体積流量と、ガスの質量流量との両方を判定するように構成され得る。例えば、学習フェーズでは、第3の流れ様式に対応する流量を有するガスが、ハウジング202を通って流される。プロセッサ212は、感知素子211によって生成される電圧信号の、周波数(V_f)、及び大きさ(V_amp)のそれぞれに基づき、体積流量と、質量流量との両方を判定するように構成され得る。一実施形態では、学習フェーズ中、プロセッサ212はまた、体積流量、及び質量流量を判定しつつ、ガス分析計207から、ガスの非流量特性の値を得るように構成され得る。前述のように、ガスの非流量特性のいくつかの例には、ガスの構成、温度、圧力、及びガスのカロリー値、並びに/又はガスに含まれる様々な不純物のレベルのうち、1つ以上が含まれる場合がある。この処理は、第3の流れ様式に対応する流量の、異なる値のために繰り返される場合がある。プロセッサ212は、体積流量の値、質量流量の値、及び第3の流れ様式に関連する、異なる流量に対応する、ガスの1つ以上の非流量特性の値に基づき、校正関数を開発するように構成され得る。

校正関数が、学習フェーズ中に、システム200によって決定されると、システム200は、管路214に動作可能に結合され得る。理解されるであろうように、渦は、管路214内のガスの流量に応じて、流導管222内に形成される場合もあり、形成されない場合もある。一実施形態では、ガスの流量により、ガスにおける渦の形成が可能になる場合(例えば、第2の流れ様式)、AC電圧信号が、感知素子211によって生成される。プロセッサ212は、感知素子211によって生成されたAC電圧信号の周波数(V_f)基づき、ガスの体積流量等の流れパラメータを判定するように構成され得る。一実施形態では、プロセッサ212は、電圧信号から、ガスの体積流量を判定するために、スペクトル分析を利用する場合がある。その上、一実施形態では、プロセッサ212はまた、判定されたガスの体積流量を、表示装置216上に表示するように構成され得る。

別の実施形態では、ガスの流量が、流導管222内での渦の形成を伴わない(例えば、第1の流れ様式)場合、DC電圧信号が、感知素子211によって生成され得る。したがって、プロセッサ212は、DC電圧信号の大きさ(V_amp)を判定することができる。そのような例では、プロセッサ212は、電圧信号の大きさ(V_amp)に基づき、ガスの質量流量を判定するように構成され得る。また、プロセッサ212は、システム200の学習フェーズ中に開発された校正関数に基づき、ガスの体積流量を判定するように構成され得る。その上、一実施形態では、プロセッサ212はまた、判定されたガスの体積流量を、表示装置216上に表示するように構成され得る。

さらに、システム200はまた、状態検出装置218を含んでもよい。一実施形態では、状態検出装置218は、ハウジング202に接して、又はその周囲に配置されてもよい。状態検出装置218は、1つ以上の環境条件の発生、及び/又はシステム200からのガス漏れを検出するように構成され得る。1つ以上の環境条件には、地震、火事、洪水、吹雪、嵐、又はこれらの組み合わせが含まれるが、これらに限定されるわけではない。環境条件、及び/又はガス漏れを検出するために、状態検出装置218は、地震、火事、洪水、吹雪、ガス漏れ、嵐、又はこれらの組み合わせの検出に役立つ、1つ以上のセンサを含んでもよい。その上、改ざん検出装置220はまた、ハウジング202に接して、又はその周囲に配置されてもよく、システム200のいかなる改ざんも検出するように構成され得る。

一実施形態では、状態検出装置218は、環境条件、及び/又はガス漏れの検出を示す信号を、プロセッサ212に伝えるように構成され得る。また、一実施形態では、改ざん検出装置220は、システム200の改ざんを示す信号を、プロセッサ212に伝えるように構成され得る。1つ以上のこのような信号を、状態検出装置218、及び/又は改ざん検出装置220から受信すると、プロセッサ212は、ハウジング202を通るガスの流れを停止させるために、遮断弁を稼働させるように構成され得る。

図2に示される現在検討されている構成では、流導管222は、流量センサ210内に配置されているものとして示されている。しかしながら、いくつかの実施形態では、流導管222は、ハウジング202の内側で、入り口ポート204と出口ポート206との間で流体連通している場合がある。その上、特定の実施形態では、ガス分析計207、流量マネージャ208、及び/又は流れかく乱装置209は、流導管222内に配置されてもよい。そのような構成では、流量センサ210は、バイパスチャネル224に配置された感知素子211を含んでもよい。

前述のように、第1の流れ様式では、渦が、ハウジング202内を流れるガスに形成されず、流量センサ210の感知素子211は、大きさ(V_amp)等の振幅特性を有するDC電圧を生成することができる。また、第2の流れ様式では、渦が、ハウジング202内を流れるガスに形成され、感知素子211は、周波数(V_f)等の時間特性を有するAC電圧信号を生成することができる。本明細書の態様によれば、システム200は、システム200の1つ以上の部品が誤作動した場合、自己診断を実施するように構成され得る。一実施形態では、プロセッサ212は、システム200の自己診断に役立つように、用いられる場合がある。一実施形態では、プロセッサ212は、1つ以上の誤作動している部品を識別するために、用いられる場合がある。例として、プロセッサ212は、DC電圧の振幅特性が、第2の流れ様式において、著しく測定できる場合、及び/又はAC電圧信号の時間特性が、第1の流れ様式において、著しく測定できる場合に、流量センサ210が誤作動していると診断するように構成され得る。流量センサ210のこのような誤作動に関する、1つの考えられる理由は、感知素子211の表面、又は周囲における、不純物の蓄積である可能性がある。本明細書の態様によれば、流量センサ210の誤作動が識別されると、プロセッサ212は、校正関数を更新し、これによりシステム200を再校正するように構成され得る。システム200を再校正することは、感知素子211の表面、又は周囲における、不純物の蓄積の影響を相殺するのに役立つ。

図1に対して説明されるように、ガスを計量するシステム200を実現することは、ガスの質量流量、ガスの積算量、ガスの体積流量、所定の時間単位毎の累積ガス量、又はこれらの組み合わせ等の流れパラメータを判定するのに役立つ。より詳細には、流れパラメータは、異なる流れ様式に対応して判定され得る。その上、こうして判定された流れパラメータは、ガス密度の変動、水分の変動、ガス混合の変動等による影響を受けない可能性がある。

図4A、及び図4Bは、本明細書の態様による、ガスを計量する例示的な方法を表す、フローチャート400を示す。図4A、及び図4Bの方法は、図2の要素を用いて説明される。前述のように、システム200は、ハウジング202、入り口ポート204、出口ポート206、ガス分析計207、流量マネージャ208、及び流量センサ210を含む。流量センサ210は、流導管222、バイパスチャネル224、流れかく乱装置209、及び感知素子211のうち、1つ以上を含んでもよい。システム200は、ハウジング202に接して、又はその周囲に配置された、プロセッサ212、表示装置216、状態検出装置218、及び改ざん検出装置220をさらに含んでもよい。例示的な一実施形態では、システム200は、管路214に動作可能に結合されてもよく、管路214を通って流れるガスを計量するように構成され得る。

一実施形態では、学習フェーズ中、システム200は、第3の流れ様式において、ガスの体積流量と質量流量との関係を示す校正関数を開発するようにトレーニングされる場合がある。前述のように、第3の流れ様式は、第1の流れ様式と、第2の流れ様式との重複領域を有する。別の実施形態では、校正関数は、システム200が、ガスを計量するために稼働している際に、開発される場合がある。さらに別の実施形態では、学習フェーズ中に開発される校正関数は、システム200がガスを計量するために稼働している際に、継続的、又は定期的に、更新され得る。

ガスが、入り口ポート204を通って、システム200に入ると、ガスの一部は、流量センサ210を通過する場合がある。ハウジング202からのガスは、出口ポート206から出ることができる。

ステップ402によって示されるように、システム200は、環境条件、システム200からのガス漏れ、及び/又はシステム200の改ざんのうち、1つ以上を監視するように構成され得る。環境条件のいくつかの例には、地震、火事、洪水、吹雪、嵐、又はこれらの組み合わせが含まれる場合があるが、これらに限定されるわけではない。前述のように、環境条件、及び/又はガス漏れのうち1つ以上は、状態検出装置218によって監視され得る。システム200の改ざんは、改ざん検出装置220によって監視され得る。

また、環境条件、システム200からのガス漏れ、及び/又はシステム200の改ざんのうち、1つ以上の発生を判定するために、ステップ404で、チェックが実行される場合がある。一実施形態では、状態検出装置218、及び/又は改ざん検出装置220は、環境条件、システム200からのガス漏れ、及び/又はシステム200の改ざんの発生を示す信号を生成するように構成される。プロセッサ212は、状態検出装置218、及び/又は改ざん検出装置220から受信された信号に基づき、環境条件、システム200からのガス漏れ、及び/又はシステム200の改ざんのうちいずれかの発生を検出するように構成される。ステップ404では、環境条件、ガス漏れ、又は改ざんのいずれかの発生が判定された場合、システム200は、ステップ406によって示されるように、停止され得る。別の実施形態では、システム200は、特定の課金に関する問題が発生した場合、停止され得る。例えば、システム200は、顧客が所定の期間内に支払いをしなかった場合、停止される場合がある。システム200を停止するために、一実施形態では、プロセッサ212は、流導管222を通るガスの流れを停止するために、流量マネージャ208内に配置された遮断弁を稼働させるように構成される。

図4A〜図4Bのフローチャート400は、ステップ402、ステップ404、及びステップ406を、最初に実施されるものとして示しているが、ステップ402〜ステップ406は、ガスを計量する過程のいつ実施されてもよいことに留意されたい。一実施形態では、環境条件、ガス漏れ、及びシステム200の改ざんは、システム200が稼働している間、継続的に監視され得る。

しかしながら、ステップ404では、環境条件、又はガス漏れが起こっておらず、かつ/又はシステム200が改ざんされていないと判定された場合、流導管222におけるガスの流れの、少なくとも1つの物理的特性が、ステップ408によって示されるように、修正され得る。理解されるであろうように、以下に限定されないが、ガスの流れの分離性、ガスの圧力、ガスの温度、ガスの不純物のレベル、又はこれらの組み合わせを含む物理的特性は、測定結果に影響を及ぼす可能性がある。したがって、ガスの計量中、これらの物理的特性のうち、1つ以上に対処することが望ましい場合がある。このため、ガスの流れにおける物理的特性のうち、少なくとも1つが、ステップ408によって示されるように、修正される。一例では、少なくとも1つの物理的特性が、プロセッサ212の制御下で、流量マネージャ208によって修正される場合がある。

その後、ステップ410では、ガスの非流量特性のうち1つ以上が、判定され得る。一実施形態では、1つ以上の非流量特性が、ガス分析計207によって判定され得る。非流量特性のいくつかの例には、ガス密度、ガス温度、ガス圧、ガス混合、ガスのエネルギー含量、ガスに含まれる様々な不純物のレベル、又はこれらの組み合わせが含まれる場合があるが、これらに限定されるわけではない。一実施形態では、流れかく乱装置209等の流れかく乱装置が、ガス分析計207内に配置された場合、流れかく乱装置209はまた、非流量特性の判定に役立つ可能性がある。

また、ステップ412では、ハウジング202、及び/又は流導管222内でのガスの流れは、流れかく乱装置209によってかく乱され得る。一実施形態では、ガスの流れ特性のうち、少なくともいくつかが、ガスの流れにおける、流れかく乱装置209によって付与された乱れにより、修正される場合がある。例えば、ガスの流量に応じて、渦が、流導管222を流れるガスに形成され得る。

また、電気信号が、ステップ414によって示されるように、ハウジング202内のガスの流れ特性に応じて、流量センサ210によって生成され得る。一実施形態では、感知素子211が、電気信号を生成するために、流量センサ210内で用いられる場合がある。前述のように、渦がガスに形成されない場合、DC電圧信号が、感知素子211によって生成され得る。しかしながら、渦がガスに形成される場合、AC電圧信号が、感知素子211によって生成され得る。特定の実施形態では、AC電圧信号はまた、DC値を有し得る。電圧信号の振幅特性、及び/又は時間特性は、流導管222を通って流れるガスの流量に、比例するか、又は直接関係する可能性がある。感知素子211によって生成された電気信号(例えば、電圧信号)はその後、ステップ416によって示されるように、ガスの流れに対応する流れ様式を判定するために処理され得る。一実施形態では、電圧信号は、流れ様式を判定するために、電気信号のスペクトル分析を実施することにより、プロセッサ212によって処理され得る。

したがって、ステップ418では、システム200を通って流れるガスの流れに対応する流れ様式が、第1の流れ様式かどうかを判定するために、チェックが実行される場合がある。一実施形態では、プロセッサ212は、システム200を通って流れるガスの流れに対応する流れ様式を判定するために、使用される場合がある。

一実施形態では、DC信号が、流量センサ210から、プロセッサ212によって受信された場合、プロセッサ212は、ガスの流量の流れ様式が、第1の流れ様式であると判定するように構成され得る。例として、流量センサ210から受信された電圧信号の周波数の値が、ゼロであった場合、プロセッサ212は、ガスの流量の流れ様式が、第1の流れ様式であると判定するように構成され得る。別の例では、プロセッサ212は、電圧信号のDC電圧レベルに基づき、ガスの流量の流れ様式が第1の流れ様式であると判定するように構成され得る。

ステップ418では、ガスの流れに対応する流れ様式が、第1の流れ様式であると判定された場合、質量流量は、ステップ422によって示されるように、DC電圧信号の振幅特性に基づいて判定され得る。一実施形態では、ガスの質量流量は、プロセッサ212によって判定される。

その上、ステップ423では、校正関数が更新される。校正関数は、ガスの構成、温度、圧力、及びガスのカロリー値、並びに/又はガスに含まれる様々な不純物のレベルのうち、1つ以上等の、非流量特性の瞬時値に応じて、更新され得る。一実施形態では、システム200の初めての使用に関して、校正関数を更新することは、校正関数を開発することを含む。

その後、ステップ424では、ガスの体積流量が、ステップ422で判定されたガスの質量流量に基づき、プロセッサ212によって判定され得る。別の実施形態では、プロセッサ212は、学習フェーズ中に決定された校正関数、又はステップ423で決定された、更新された校正関数を使用して、ガスの質量流量を処理することにより、ガスの体積流量を判定するように構成され得る。制御は、ステップ426に進み得る。

ステップ418に戻って参照すると、AC電圧信号が、流量センサ210から、プロセッサ212によって受信された場合、プロセッサ212は、ガスの流れに対応する流れ様式が、第1の流れ様式ではないと判定するように構成され得る。例として、電圧信号の周波数の値が、ゼロではない場合、プロセッサ212は、ガスの流量に対応する流れ様式が、第1の流れ様式ではないと判定するように構成され得る。

ステップ418では、ガスの流れに対応する流れ様式が、第1の流れ様式ではないと判定された場合、ガスの流れに対応する流れ様式が、第3の流れ様式かどうか、又は非流量特性の何らかの瞬時値が変化したかどうかを判定するために、ステップ419で、さらなるチェックが実行される場合がある。ガスの流れに対応する流れ様式が、第3の流れ様式であると判定されるか、又は非流量特性の何らかの瞬時値が変化したと判定された場合、学習フェーズ中に決定された校正関数は、ステップ421によって示されるように、更新され得る。校正関数は、ガスの構成、温度、圧力、及びガスのカロリー値、並びに/又はガスに含まれる様々な不純物のレベルのうち、1つ以上等の、非流量特性の瞬時値に応じて、更新され得る。一実施形態では、システム200の初めての使用に関して、校正関数を更新することは、校正関数を開発することを含む場合がある。

しかしながら、ステップ419では、ガスの流れに対応する流れ様式が、第3の流れ様式であるとも、非流量特性の瞬時値に何らかの変化があるとも、判定されない場合、プロセッサ212は、ガスの流量に対応する流れ様式が、第2の流れ様式であると判定するように構成され得る。したがって、ガスの体積流量は、ステップ420によって示されるように、AC電圧信号の時間特性に基づき判定され得る。一実施形態では、ガスの体積流量は、プロセッサ212によって判定される。制御は、ステップ426に進み得る。

ステップ426では、さらなる流れパラメータが、判定され得る。一実施形態では、ガスの積算量等のさらなる流れパラメータが、ステップ420、又はステップ424のいずれかで判定された体積流量に基づき、プロセッサ212によって判定され得る。前述のように、校正関数は、温度の瞬時値、及び/又はハウジング202内のガスの圧力に応じて、開発済み、かつ/又は更新済みである。したがって、体積流量、及び/又はさらなる流れパラメータが、更新された校正関数により、ガスの質量流量を処理した後に判定されるため、体積流量、及び/又はさらなる流れパラメータの判定された値は、体積流量、及び/又はさらなる流れパラメータに関する、温度、及び/又は圧力の訂正された値を表すことができる。

その上、体積流量、及び/又はさらなる流れパラメータの判定された値は、ステップ428で示されるように、表示装置上に可視化され場合がある。一実施形態では、プロセッサ212は、体積流量、及び/又はさらなる流れパラメータを、表示装置216上に表示するように構成される。

また、特定の実施形態では、体積流量、及び/又はさらなる流れパラメータの値は、ステップ430によって示されるように、遠隔地に伝えられる場合がある。いくつかの実施形態では、体積流量、及び/又はさらなる流れパラメータの値は、遠隔地に配置された1つ以上の表示装置に伝えられる場合がある。一実施形態では、プロセッサ212は、無線通信を通じて、体積流量、及び/又はさらなる流れパラメータの値を、1つ以上の遠隔地に配置された表示装置に伝えるように構成され得る。

特定の実施形態では、体積流量、及びガスの積算量等のさらなる流れパラメータの判定された値は、それぞれの顧客に対して請求を行うために使用される場合がある。より詳細には、請求額は、ガスの積算量に基づき判定され得る。

前述のステップ、及び/又はシステムの要素のいずれも、適切に置き換えられるか、再度順序付けられるか、又は省かれる可能性があり、さらなるステップ、及び/又はシステムの要素が、特定の用途の必要性に応じて挿入可能である。前述の実施形態のシステムは、多種多様な適切な処理、及びシステムの要素を用いて実現される可能性があり、いかなる特定のコンピュータハードウェア、ソフトウェア、ミドルウェア、ファームウェア、マイクロコード等にも限定されない。

前述のガスを計量するシステム、及び方法により、ガスの体積流量等の、ガスの流れパラメータの測定における精度が、著しく向上する。校正関数の開発において、ガスの非流量特性を使用することは、流れパラメータの測定の精度を高めるのに役立つ。その上、流量マネージャは、ガスの流れに関する1つ以上の物理的特性を、対応する所望の限度内に維持し、これにより、流れパラメータの測定の精度における、物理的特性の影響を最小化するするのに役立つ。また、システムは、地震、火事、洪水、雪、ガス漏れ、津波、又はシステムの改ざんの発生が検出されると、ガスの流れを停止させるように構成されているため、危険のない設備を増進する。さらに、電子感知素子の使用は、大量生産につながり、このようなガス計量システムを製造する全体的なコストを減少させる。

さらに、システムはまた、システムの1つ以上の部品が誤作動した場合、自己診断を実施することができる。また、システムの自動化された再校正は、システムによって実施される測定における、ガスの不純物の影響を緩和するのに役立つ。したがって、測定の精度を、システムの耐用期間中、及び稼働中、維持することができる。また、渦に基づく体積流量の測定は、ガスのいかなる不純物にも影響されない。

システムによって実施され得るような、前述の例、実証、及び方法ステップは、汎用コンピュータ、又は専用コンピュータ等の、プロセッサ−ベースのシステム上の適切なコードによって実現され得る。システム、及び方法の別々の実施態様は、本明細書に説明されるステップのいくつか、又はすべてを、別々の順序で、平行して、又は実質的に同時に実施する可能性がある。また、関数は、C++、又はJava(登録商標)を含む、様々なプログラミング言語に実装され得るが、これらに限定されるわけではない。このようなコードは、格納されたコードを実行するために、プロセッサ−ベースのシステムによってアクセスされ得る、データリポジトリチップ、ローカルハードディスク、もしくはリモートハードディスク、光ディスク(即ち、CD、又はDVD)、メモリ、又は他の媒体等の、1つ以上の有形のコンピュータ可読媒体に、格納されるか、又は格納するために適合させられる場合がある。有形の媒体には、指示が印刷される、紙、又は他の適切な媒体が含まれてもよいことに留意されたい。例えば、指示は、紙、又は他の媒体の光学的な走査により、電子的に保存され、その後、コンパイルされ、解釈され、あるいは必要に応じて、適切な方式で処理され、その後、データリポジトリ、又はメモリに格納され得る。

以上に開示された特徴及び機能、並びに他の特徴及び機能の変形形態、又はこれらの変更形態が、組み合わされ、多くの他の別個のシステム、又は用途を生み出す可能性があることが、理解されるであろう。それらにおける、様々な予期されていない変更、修正、変形、又は改善が、その後、当業者によってなされる可能性があり、これらはまた、以下の特許請求の範囲に含まれることが意図されている。

100 システム 102 ハウジング 104 入り口ポート 106 出口ポート 108 流量マネージャ 110 流量センサ 112 プロセッサ 114 管路 116 表示装置 118 流路 200 システム 202 ハウジング 204 入り口ポート 206 出口ポート 207 ガス分析計 208 流量マネージャ 209 流れかく乱装置 210 流量センサ 211 感知素子 212 プロセッサ 214 管路 216 表示装置 218 状態検出装置 220 改ざん検出装置 222 流導管 224 バイパスチャネル 226 流量制御装置 228 流量調節装置 230 不純物分離装置 300 グラフ 302 X軸、流量 304 Y軸、センサ応答 306 第1の流れ様式 308 第2の流れ様式 310 第3の流れ様式 400 フローチャート 402 ステップ 404 ステップ 406 ステップ 408 ステップ 410 ステップ 412 ステップ 414 ステップ 416 ステップ 418 ステップ 419 ステップ 420 ステップ 421 ステップ 422 ステップ 423 ステップ 424 ステップ 426 ステップ 428 ステップ 430 ステップ