[发明专利]流测量设备和方法

权利要求书

1.一种流体测量设备，包括毛细管设备和非线性响应设备，其中，

-所述毛细管设备（2）包括流通道和两个侧道（5a、5b），所述流通道用于确定通过所述通道的容积流量，所述两个侧道均包括在所述侧道的远端处布置的压力传感器，所述侧道（5a、5b）被布置在所述毛细管设备中以确定流通道的至少一部分上的压降，所述毛细管设备的流通道的几何形状适用于通过流体中的线性效应提供流响应，其中最小响应来自于所述流体中的非线性效应，

-所述非线性响应设备（3）包括与所述毛细管设备的流通道直接连接的流通道，所述非线性响应设备的流通道是曲线通道，并且包括侧道，所述侧道均包括在所述侧道的远端处布置的压力传感器，所述侧道被布置为确定所述流通道的至少一部分上的压降，所述曲线通道包括：

○两个相对的曲线壁部分（8a、8b），至少通过所述流通道的一部分非对称地延伸到彼此，其中

·所述相对的曲线壁部分之一（8b）限定所述流通道中的凸部（16），

以便将流体偏转提供到流型中，所述流型具有从所述流通道的入口到出口的弯曲流线，所述流通道在所述凸部处的流区域中的剪切率增加，

○紧接在所述凸部的最大高度的下游处布置的侧道之一的开口。

2.如权利要求1所述的流体测量设备，其中与限定凸部的曲线壁部分相对的曲线壁部分（8a）以增加或减小所述凸部下游的流通道的横截面积的方式延伸。

3.如权利要求1或2所述的流体测量设备，其中所述线性流响应设备的流通道是直通道。

4.如上述任一权利要求所述的流体测量设备，其中

-限定凸部的所述曲线壁部分以凸出方式从所述非线性响应设备的入口（13）向所述凸部的顶部延伸，并且以凸出方式从所述凸部的顶部向所述非线性响应设备的出口（14）延伸，以及

-相对的壁部分以凹进方式从所述非线性响应设备的入口（13）向出口（14）延伸。

5.如上述任一权利要求所述的流体测量设备，其中所述非线性响应设备的侧道（11a、11b）被布置在所述流通道的相对侧上。

6.如上述任一权利要求所述的流体测量设备，其中所述毛细管设备适用于产生对称的流。

7.如上述任一权利要求所述的流体测量设备，其中所述非线性响应设备的流通道的容积比所述毛细管设备的流通道的容积大至少2倍，例如至少4倍，优选至少8倍。

8.如上述任一权利要求所述的流体测量设备，其中所述测量设备的流通道和侧道是方形的。

9.如上述任一权利要求所述的流体测量设备，其中优选通过切削、铣削、浇筑或放电加工，以单个的材料块来提供所述测量设备的流通道和侧道。

10.如上述任一权利要求所述的流体测量设备，其中由塑料或金属制成的壁单元来限定所述测量设备的流通道和侧道。

11.如上述任一权利要求所述的流体测量设备，其中所述毛细管设备的流通道包括收缩区（4b）上游的变窄部分（4a）和下游的扩展部分（4c），所述收缩区优选是直部分，并且所述侧道(5a,5b)被布置在所述收缩区的上游和下游。

12.如上述任一权利要求所述的流体测量设备，其中所述毛细管设备的流通道、所述非线性响应设备的流通道和所述侧道的几何尺寸在微米范围的大小内。

13.如上述任一权利要求所述的流体测量设备，其中所述非线性响应设备的流通道包括在所述流通道的入口处的颈缩区（7），并且其中所述颈缩区（7）的下游的流通道具有带有分叉侧的扩散器几何形状，由具有出口（10）的壁（9）终结所述扩散器几何形状，侧道（11a）被布置在所述颈缩区（7）处，并且侧道（11b）被布置在所述壁（9）处。

14.如上述任一权利要求所述的流体测量设备，其中所述非线性响应设备的流通道包括从入口（13）到达出口（14）的单个连接的转换通道（15），并且所述侧道之一（11a）在所述入口（13）附近连接到所述转换通道（15）的一部分，并且所述侧道中的另一个（11b）在所述出口（14）附近连接到所述转换通道，但并不与所述出口（14）直接连接。