[发明专利]带空隙校正的导电率传感器

说明书

本发明公开可用于在测量流体的导电率时校正所述流体中空隙的存在的系统和方法。可以使用导电率传感器测量流体的所述导电率。电容电极可用于测量所述流体的电容。受所述流体影响的所测量到的电容可与所测量到的导电率结合使用，以确定补偿所述流体中可能的空隙的经校正的导电率值。其它参数，例如所述流体的组成或温度可用于确定经校正的导电率测量值。一些此类系统包含环形壳体并且可以插入或集成到流体流动系统中，使得待分析的流体流过由所述环形壳体限定的孔。

交叉引用

本申请是2016年8月19日提交的第15/242,132号美国专利申请的继续申请，其全部内容通过引用结合于此。

背景技术

流体导电率测量值用于广泛的应用中。在各种实施方式中，导电率测量值可用于确定被分析的流体中的成分的浓度。在其它情况下，流体本身的导电率可以是流体的各种用途的重要参数，例如要求流体具有足够的导电率或足够的绝缘性。

已经开发了各种导电率测量装置。例如，包含与流体连通的一个或多个电极的接触传感器可用于分析流体电特性。在其它实例中，环形传感器可用于测量流过环形线圈中心的流体的导电率。

此类传感器通常在假设仅流体有助于测量流体的导电率的情况下操作。然而，在一些情况下，被捕获在流体中的空隙(例如，气泡)会不利地影响传感器测量导电率的能力。也就是说，流体中的空隙通常具有与流体本身不同的电特性。此类空隙的存在(例如，流过环形传感器或接触电极)因此可以使导电率测量值偏斜，使得测量的导电率不可预测地表示未知瞬时组合中的流体和空隙两者的导电率。

在一些实例中，导电率测量值用于确定流体中一种或多种化学物质的浓度。然而，化学物质本身可以促进在流体中以气泡或泡沫的形式形成空隙。可能发生这种情况的示范性流体包含清洁、洗涤和消毒溶液。因此，在此类溶液中形成的此类气泡或泡沫会对测量导电率的能力产生负面影响，因此在某些情况下会影响溶液的浓度。

发明内容

本公开的一些方面一般性地涉及用于测量流体的导电率和校正流体中的空隙的系统和方法。系统可包含导电率传感器，用于测量一部分流体的导电率。系统可以进一步包含第一和第二电容电极以及控制器，所述控制器被配置为确定来自导电率传感器的测量到的导电率和第一和第二电容电极之间的测量到的电容。控制器可以被配置为基于测量到的电容和测量到的导电率确定经校正的导电率测量值。

在一些实例中，除了测量到的导电率和测量到的电容之外，确定经校正的导电率测量值还可以基于其它数据。例如，在一些情况下，电容和对导电率测量值的校正之间的关系可以基于在系统中流动的流体的类型，其可以例如通过用户界面输入。附加地或替代地，测量到的电容和对导电率测量值的校正之间的关系可以取决于温度。因此，所述系统可以包含温度传感器，用于确定流体的温度，以便确定经校正的电容。

在示范性配置中，所述系统包含传感器组件，所述传感器组合件包含第一和第二电容电极。传感器组合件可包含具有内表面和外表面的环形壳体，其中内表面限定孔。导电率传感器可包含第一线圈，第一线圈定位在环形壳体中并围绕内表面。第二线圈可以类似地定位在围绕第一线圈的环形壳体中并且位于第一线圈的下游。第一和第二线圈可用于测量流过由环形壳体的内表面限定的孔的流体的导电率。在一些此类实例中，第一和第二电容电极可以定位在环形壳体的内表面附近，使得流过其中的流体影响第一和第二电容电极之间的电容。

此类系统可以以各种方式集成到流体流动系统中。在一些实施例中，环形壳体可以插入流体流动系统中的T形管中，使得在系统中流动的流体流过环形壳体中的孔。在其它实例中，所述系统可以包含在环形壳体的任一侧上的凸缘，所述凸缘被配置为与流体流动壳体中的流体流动容器对接。凸缘可以与此类容器对接，使得容器和环形壳体结合以形成穿过其中的流体流动路径。