[发明专利]压力式流量控制装置、其流量算出方法以及流量控制方法

权利要求书

1.一种压力式流量控制装置，在流孔的上游侧压力P₁和下游侧压力P₂的关系满足临界膨胀条件的状态下，根据流量系数FF算出通过所述流孔的混合气体的流量Q，其特征在于，

所述混合气体由第一气体和第二气体构成，所述第一气体与所述第二气体的混合比为第一气体:第二气体＝X:(1-X)，

所述压力式流量控制装置具备：

第一运算单元，使用所述第一气体的密度ρ(A)、所述第二气体的密度ρ(B)、所述第一气体的比热比κ(A)、所述第二气体的比热比κ(B)、所述第一气体的气体常数R(A)以及所述第二气体的气体常数R(B)，通过

ρ_AV＝X·ρ(A)+(1-X)·ρ(B)、

κ_AV＝X·κ(A)+(1-X)·κ(B)以及

R_AV＝X·R(A)+(1-X)·R(B)

计算所述混合气体的平均密度ρ_AV、平均比热比κ_AV以及平均气体常数R_AV；

第二运算单元，将k设为常数，使用所述平均密度ρ_AV、所述平均比热比κ_AV以及所述平均气体常数R_AV，通过

算出所述混合气体的流量系数FF；以及

第三运算单元，使用所述混合气体的流量系数FF，通过

Q＝FF·S·P₁(1/T₁)^1/2算出从所述流孔输出的所述混合气体的流量Q，

其中，g为重力加速度(m/秒²)、k＝(2g)^1/2＝4.429、S为流孔截面积、T₁为所述流孔的上游侧的气体温度。

2.根据权利要求1所述的压力式流量控制装置，其特征在于，还具备：

调节单元，配置在所述流孔的上游侧，用于调节所述混合气体的向所述流孔的供给量；以及

控制单元，以算出的所述混合气体的所述流量Q成为规定的目标流量Q₀的方式，通过所述调节单元控制供给量。

3.根据权利要求1或2所述的压力式流量控制装置，其特征在于，还具备：

存储单元，对于三种以上的气体分别存储密度、比热比以及气体常数；以及

接收单元，从外部接收指定所述第一气体和所述第二气体的指定信息，

所述第一运算单元从所述存储单元读取与所述指定信息对应的所述气体的所述密度ρ(A)和ρ(B)、所述比热比κ(A)和κ(B)以及所述气体常数R(A)和R(B)，计算所述混合气体的所述平均密度ρ_AV、所述平均比热比κ_AV以及所述平均气体常数R_AV。