[发明专利]气体流量燃料计量

权利要求书

1.一种燃料计量阀，包括：

阀体，所述阀体在入口端口和出口端口之间的内室中容纳阀元件，所述阀元件调节通过所述阀体的燃料流量；

致动器，所述致动器被联接成使所述阀元件相对于所述阀体移动；

控制器，所述控制器配置成基于差压测量值和绝对压力测量值经由所述致动器调节所述阀体的位置，以实现通过所述阀体的所述燃料的目标质量流量；和

差压传感器和绝对压力传感器，所述差压传感器和所述绝对压力传感器被布置成提供所述差压测量值和所述绝对压力测量值，

其中，基于预定最大亚音速差压，所述差压传感器仅在有限的刻度范围内进行精度校准；

其中，所述有限的刻度范围限定了作为以下中的至少一个的上限：

小于或等于所述燃料计量阀的预定最大差压；和

大于或等于所述预定最大亚音速差压。

2.根据权利要求1所述的燃料计量阀，其特征在于，所述控制器被配置成基于所述差压测量值和所述绝对压力测量值来识别所述阀元件上的音速或亚音速流动状态，并且其中，所述控制器还被配置成：

响应于识别亚音速流动状态，实施第一组的一个或多个流量方程以实现所述目标质量流量；和

响应于识别音速流动状态，实施第二组的一个或多个不同的流量方程以实现所述目标质量流量。

3.根据权利要求2所述的燃料计量阀，其特征在于，仅所述第一组流量方程包括作为输入的所述差压测量值。

4.根据权利要求1所述的燃料计量阀，其特征在于，所述差压传感器流体地联接到上游压力探针和下游压力探针，使得所述差压测量值对应于所述阀元件上的差压。

5.根据权利要求4所述的燃料计量阀，其特征在于，所述上游压力探针包括皮托管探针，并且所述下游压力探针包括静压力探针。

6.根据权利要求1所述的燃料计量阀，其特征在于，所述预定最大亚音速差压包括确定为最大量值压力差的最大预期亚音速差压，所述最大量值压力差对应于大于或等于在系统操作条件的预期范围内的所述燃料的临界压力的压力比。

7.一种燃烧发动机系统，包括：

燃料源；

发动机，其通过由所述燃料源提供的燃料流的燃烧产生机械动力；和

燃料计量阀，其位于所述发动机的上游和所述燃料源的下游，所述燃料计量阀调节从所述燃料源提供的所述燃料流量，并且其中，所述燃料计量阀包括：

阀体，所述阀体在入口端口和出口端口之间的内室中容纳阀元件，所述阀元件调节通过所述阀体的燃料流量；

致动器，所述致动器被联接成使所述阀元件相对于所述阀体移动；

控制器，所述控制器被配置成基于差压测量值和绝对压力测量值经由所述致动器调节所述阀体的位置，以实现通过所述阀体的所述燃料的目标质量流量；和

差压传感器和绝对压力传感器，所述差压传感器和所述绝对压力传感器布置成提供所述差压测量值和所述绝对压力测量值，

其中，基于预定最大亚音速差压，所述差压传感器仅在有限的刻度范围内进行精度校准；

其中，所述有限的刻度范围限定了作为以下中的至少一个的上限：

小于或等于所述燃料计量阀的预定最大差压；和

大于或等于所述预定最大亚音速差压。

8.根据权利要求7所述的燃烧发动机系统，其特征在于，还包括发动机控制单元，所述发动机控制单元可通信地联接到所述燃料计量阀并且被配置成经由燃料需求信号提供所述目标质量流量。

9.根据权利要求7所述的燃烧发动机系统，其特征在于，所述控制器被配置成基于所述差压测量值和所述绝对压力测量值来识别所述阀元件上的音速或亚音速流动状态，并且其中，所述控制器还被配置成：

响应于识别亚音速流动状态，实施第一组的一个或多个流量方程以实现所述目标质量流量；和

响应于识别音速流动状态，实施第二组的一个或多个不同的流量方程以实现所述目标质量流量。