RS61398B1 - Sistem za kontrolisanje ulaznog vazduha - Google Patents

Description

Opis

Oblast pronalaska

[0001] Predmetni pronalazak se odnosi na sistem za kontrolisanje protoka medijuma u kanalu, gde kanal sadrži sredstva za merenje protoka, gde kanal sadrži sredstva za regulisanje protoka, gde sistem sadrži kontrolni sistem, gde kontrolni sistem kao ulaz dobija bar merenje protoka, gde kontrolni sistem upravlja bar jednom regulacionom rešetkom.

Pozadina pronalaska

[0002] Odobreni danski patent PA 201270241 obelodanjuje sistem i metod za merenje protoka u protočnom kanalu, koja obuhvata bar dva ultrazvučna pretvarača. Predmet ove danske patentne prijave je merenje protoka vazduha u kanalu pomoću jednog ili više pretvarača koji emituju ultrazvučne talase kontrolisane elektronskim sistemom baziranim na mikrokontroleru. Predmet patenta se može postići ukoliko mikrokontroler čuva vektor uzoraka podataka u svakom pravcu prenošenja, gde vektor sadrži odgovarajući broj od N uzoraka koji formiraju okvir, gde mikrokontroler množi svaku vrednost u okviru sa kompleksnim brojem, gde mikrokontroler na osnovu rezultata računa protok u kanalu. Sa pronalaskom prema predmetnoj patentnoj prijavi postiže se efikasno merenje protoka vazduha koji se kreće u kanalu.

[0003] DE10001165A1 obelodanjuje sistem za kontrolisanje protoka medijuma u kanalu, gde su kontroler, senzori za pritisak i linije za signaliziranje postavljene na štampanoj ploči.

Međutim, sredstva za detekciju položaja se nalaze na lokaciji rešetke, zbog čega je sistem manje kompaktan.

Predmet pronalaska

[0004] Predmet patentne prijave je postizanje efikasnog upravljanja ulaznog vazduha kod sistema za zagrevanje ili klimatizovanje vazduha u zgradama. Sledeći predmet pronalaska je kontrolisanje protoka vazduha na svakom ulazu vazduha u zgradu.

Opis pronalaska

[0005] Predmet patenta se može postići sistemom kao što je obelodanjeno u patentnom zahtevu. Merenje protoka i kontrolisanje rešetke se vrše uobičajenim kontrolnim sistemom, gde kontrolni sistem sadrži bar jednu uobičajenu štampanu ploču, gde štampana ploča sadrži bar jedan procesor, gde štampana ploča dalje sadrži magnetna sredstva za detekciju položaja za detekciju stvarnog položaja rešetke pomoću bar jednog magneta na rešetki, gde su magnetna sredstva za detekciju položaja postavljena na štampanoj ploči.

[0006] Ovim se može postići da su sve elektronske funkcije neophodne za kontrolisanje ulaznog protoka vazduha mogu dobiti u jednom uobičajenom elektronskom kolu postavljenom na jednoj štampanoj ploči. Dalje je moguće da uobičajeni procesor vrši proračun protoka i takođe vrši regulaciju rešetke. Na taj način se može postići efikasno kontrolisanje ulaznog vazduha. Stvarni protok se meri i ukoliko postoji razlika u odnosu na fiksiranu vrednost onda se rešetka može podesiti tako da se dobije ispravni protok vazduha. Kontinualnim merenjem protoka vazduha moguće je čak podesiti veličinu protoka do one koja je neophodna u kancelariji ili prostoriji. Naročito kod sistema za klimatizaciju vazduha u velikim zgradama od značaja je da se ulaz kod svakog ulaza vazduha kontroliše. Protok vazduha se verovatno stvara jednim ili više velikim sredstvima za uduvavanje i zatim se manje ili više uobičajeni protok vazduha šalje kroz relativno velike kanale prema različitim ulaznim otvorima. U nekontrolisanim situacijama izmene protoka vazduha na jednom izlazu, moguće ručnim podešavanjem, će imati neki uticaj na protok vazduha u drugim delovima istog sistema. Prema tome, kod tradicionalnog sistema za klimatizaciju vazduha protok vazduha na svakom pojedinačnom ulazu vazduha se podešava jednom i bilo koje podešavanje prema stvarnoj potrebi zbog promena u atmosferi prostorije se teško postiže. Sa patentnom prijavom na čekanju gde se takođe meri protok i rešetka može se podešavati stvarni protok i moguće je komunikacijom od strane uobičajenog procesora sa centralnim kontrolnim sistemom direktno dobiti informaciju o stvarnoj potrebi za vazduhom u prostoriji u zahtevanom trenutku. Prema tome, sistem u pozadini koji sadrži veće sisteme za uduvavanje vazduha mogu dobiti informaciju o potrebi za protokom vazduha i takođe je moguće kontrolisati veći sistem i time povećati efikasnost i smanjiti potrošnju energije.

[0007] U poželjnom otelotvorenju pronalaska sredstva za merenje protoka mogu sadržati bar jedan par ultrazvučnih pretvarača za stvaranje bar jednog puta ultrazvuka delimično u smeru protoka i delimično smeru suprotnom protoku u kanalu. Merenje protoka koje se vrši ultrazvučnom metodom je jedan od efikasnijih načina merenja protoka vazduha. Naročito korišćenjem puta prvo u jednom smeru a zatim u drugom suprotnom smeru moguće je merenjem razlike u vremenskom kašnjenju postići informaciju o brzini proticanja. U zavisnosti od veličine kanala moguće je koristiti više ultrazvučnih pretvarača i stvoriti više ultrazvučnih linija kako bi se merio protok u različitim površinama kanala.

[0008] Time se postiže bolji rezultat za nelinearan protok.

[0009] Sa sledećim poželjnim otelotvorenjem pronalaska ultrazvučni pretvarači se mogu povezati za odašiljačko kolo i prijemničko kolo, gde prijemničko kolo sadrži bar jedan pojasno propusni filter, gde je pojasno propusni filter dalje povezan za mikrokontrolerom, gde mikrokontroler sadrži ili sa spoljašnje ili unutrašnje strane analog digitalnog konvertera, gde digitalni konverter pretvara analogni signal u digitalne uzorke podataka koji predstavljaju bar vremena prelaska i vremensku razliku, gde mikrokontroler čuva uzorke podataka u memoriji, gde se odašiljačkim kolom i prijemničkim kolom upravlja prekidačem, gde prekidač vrši kontinualno prebacivanje odašiljačkog kola u prijemničko kolo i prijemničko kolo u odašiljačko kolo, gde mikrokontroler čuva vektor uzoraka podataka za svaku dimenziju prenošenja, gde vektor sadrži odgovarajući broj od N uzoraka koji formiraju okvir, gde mikrokontroler množi svaku vrednost iz okvira sa kompleksnim brojem sa fiksiranim intenzitetom i fazom koja predstavlja emitovanu frekvenciju koja odgovara emitovanom signalu:

gde je Xnsačuvana vrednost na n-toj lokaciji, jω je ugaona frekvencija emitovanog signala, tsinterval vremena pravljenja uzorka i n je broj uzorka 0 ≤ n < N, gde mikroprocesor stvara imaginarne vrednosti i realne vrednosti, gde su imaginarne vrednosti i realne vrednosti nisko propusne filtrirane u digitalnom filteru, gde se filtrirane vrednosti šalju do funkcije amplitude i do funkcije za detekciju faze, gde mikrokontroler na osnovu rezultata funkcije amplitude i rezultata detekcije faze računa protok u kanalu. Na ovaj način se efikasno merenje protoka može postići. Većina proračuna se može izvršiti u algoritmu koji je programiran u procesoru. Zbog toga što je proračun isti svaki put kada se merenje vremena vrši jedan algoritam koji se mora pokrenuti od strane procesora može za relativno kratke vremenske intervale izračunati protok. Zapravo će relativno jednostavan procesor imati kapacitet koji je mnogo veći nego što je neophodno. U nastavku, može se postići algoritmom da izvršeni proračun kao što je prikazano iznad daje rezultat koji je veoma precizno merenje stvarnog protoka ostvarenog u kanalu.

[0010] Sa sledećim poželjnim otelotvorenjem pronalaska sredstva za detekciju položaja za detektovanje stvarnog položaja rešetke mogu se postići rotirajućom osovinom koja nosi rešetku, gde osovina dalje sadrži sredstva za indikaciju, gde sredstva za indikaciju rade sa bar jednim detektorom, gde je detektor postavljen na uobičajenoj štampanoj ploči. Na ovaj način je moguće dobiti efikasnu povratnu informaciju o stvarnom položaju rešetke. Otvaranje rešetke je značajno kod HVAC (zagrevanje, ventilacija i klimatizovanje vazduha) sistema za minimiziranje energetskih gubitaka. Ukupna brzina ventilatora se smanjuje sve dok jedna rešetka u sistemu ne bude blizu potpunog otvaranja, time se energetski gubici HVAC sistema minimizuju. Sa poželjnim otelotvorenjem pronalaska rešetke se može napraviti da bude rešetka sa linearnim kretanjem, gde rešetka sa linearnim kretanjem sadrži bar jednu nazubljenu šipku, gde nazubljena šipka sa jednim ili dva zupčanika aktivira sredstva za indikaciju, gde sredstva za indikaciju rade sa bar jednim detektorom, gde je detektor postavljen na uobičajenoj štampanoj ploči. U nekim situacijama gde, na primer, postoji manje prostora za rešetku može se koristiti rešetka sa linearnim kretanjem umesto rešetke koji se rotira oko osovine. Na taj način, na primer, nazubljena šipka u kombinaciji sa jednim ili više zupčanikom se mogu koristiti za detektovanje položaja. Detekcija položaja je pomoću magnetne tehnologije.

[0011] Sa sledećim poželjnim otelotvorenjem pronalaska pretvarači se mogu postaviti u kućište za pretvarače, gde se kućište za pretvarače postavlja u otvor na nozi za pretvarače, gde je noga za zatvarače postavljena u otvoru u kanalu, gde noga za zatvarače ima spoljašnji oblik koji prati otvore u kanalu koji imaju različite prečnike. Pravljenje standardne noge koja ima dovoljnu visinu je moguće je da se koristi takva noga u kanalima koji imaju različite prečnike. Možda počevši od ravne površine i prihvatanjem u relativno mali prečnik za kanal je moguće koristiti istu nogu pretvarača. Noga pretvarača će verovatno biti oblikovana u fleksibilan materijal tako da će noga pretvarača biti manje ili više hermetički zatvorena kada popunjava otvor.

[0012] Sa sledećim poželjnim otelotvorenjem pronalaska noga pretvarača može sadržati bar jedna prva izbočina za interakciju sa unutrašnjom površinom kanala, gde noga pretvarača dalje sadrži drugu izbočinu za interakciju sa spoljašnjom površinom kanala, gde druga izbočina sadrži bar jedno sredstvo za pričvršćivanje noge pretvarača za kanal. Time se može postići pričvršćivanje noge pretvarača u otvoru u kanalu na brz i efikasan način. Sredstva za pričvršćivanje mogu biti jednostavna kao što je pop zakovica ili možda zavrtanj. Druge mogućnosti za pričvršćivanje su takođe moguće.

[0013] Sa sledećim poželjnim otelotvorenjem pronalaska pretvarač se može postaviti unutar noge pretvarača, gde je noga pretvarača delimično oblikovana oko pretvarača oblikovanjem pri niskom pritisku. Na taj način je moguće da se noga pretvarača oblikuje oko pretvarača. To će biti veoma efikasan način za proizvodnju dve različite noge za pretvarače, jedna za svaku stranu kanala. Kanal može biti takav da se može prethodno proizvesti tako da ima isečene otvore za noge pretvarača.

[0014] Sa sledećim poželjnim otelotvorenjem pronalaska sredstva za detekciju položaja rešetke se mogu napraviti Vitstonovim mostom, gde Vitstonov most sadrži bar dva magnetna otpornika postavljena upravno jedan u odnosu na drugi za detektovanje položaja magneta, gde magnet prati položaj rešetke. Upotreba Vitstonovog mosta daje mogućnost da se veoma efikasno merenje može izvršiti na osnovu položaja magneta. U toj situaciji se može postići da se jedan od signala koristi kao sinusni signal dok se drugi signal koristi kao kosinusni signal. Na taj način se može postići da se normalna triangulacija može izvršiti što se efikasno i lako postiže u procesoru za pronalaženje tačnog položaja rešetke.

[0015] Ista funkcija se može postići Holovim elementima, koji su na sličan način osetljivi na smer magnetnog polja. Međutim, postoji razlika između dve metode u tome što je magnetna otpornost osetljiva na smer magnetnog polja ali ne i na pol. Prema tome za jednu punu rotaciju rešetke će izvršiti dve periode sinusne i kosinusne funkcije dok će Holov uređaj dati samo jedan ciklus po revoluciji. Odabir tehnologije je ovde stvar troškova kako obe metode funkcionišu jednako dobro.

[0016] Patentna prijava na čekanju takođe se odnosi na upotrebu sistema kao što je prethodno obelodanjeno gde se sistem koristi za kontrolisanje ulaznog vazduha u prostorije, gde se ulazni vazduh koristi za klimatizovanje ili zagrevanje prostorije.

[0017] Time se visoko efikasni uslovi vazduha ili sistem zagrevanja mogu postići gde se svaki ulaz vazduha kontroliše i merenjem protoka i regulacijom rešetke. Time se ispravni protok vazduha može postići kroz svaki pojedinačni ulaz vazduha u sistemima velike zgrade. Dalje je moguće da svaki ulazni kontrolni sistemi budu u komunikaciji sa glavnim kontrolnim sistemom tako da se zadate tačke mogu stvarati centralno. Na taj način se može postići da se vazduh za klimatizaciju ili zagrevanje može centralno regulisati i na taj način podesiti do stvarne situacije i stvarnih potreba za svežim vazduhom. To može dovesti to veoma velikih ušteđevina energetske potrošnje kod velikih zgrada.

Rešetke sa lamelama

[0018] Imaju cirkularne lamele koje se mogu okretati. Lamela je šiljak koji se može podešavati 0-90°. Rešetke se mogu podesiti ručno ili motorom. Ovde je razmatrana samo rešetka koja se pokreće motorom. Kombinovani kontroler, motor, zupčanik, merač protoka, praćenje položaja i rešetka se mogu postaviti na vrh rešetke sa lamelama. Magnet na osovini će slati ugao lamele do magnetnog senzora postavljenog na štampanoj ploči susednoj mikrokontroleru. Zbog toga osovina mora ići celom dužinom kroz zupčanik tako da se magnet može postaviti preko osovine lamele tek ispod štampane table. Senzor za položaj je par magnetnih otpornika koji mogu davati napon proporcionalan intenzitetu polja u smeru senzora. Postojanjem dva senzora koji su međusobno ortogonalni ugao se može izračunati i odrediti veličina otvora. Poželjno je imati motor, zupčanik, štampanu ploču sa kontrolerom i senzore koji su postavljeni u istoj kapsuli. Zvuk zupčanika će biti tih, ispod 25 dBA na udaljenosti od 1 m od rešetke. To znači da će motor biti spor i prvi zupčanici mogu biti u PA ili mora postojati drugi način za sprečavanje buke. Lamela se mora okretati za četvrtinu revolucije za 150 sekundi ili 0,1 revoluciju u minutu. Izlazni obrtni momenat bi trebalo da bude 5 Nm.

Kutijasta rešetka

[0019] Regulacija se može izvršiti klipom koji se može kretati nazad i napred u perforiranoj cevi što stvara više ili manje otpornosti vazduhu. Podešavanje u prikazanoj kutiji se zapravo vrši povlačenjem električnog voda povezanog sa klipom sve dok se ne dobije željeni protok. Kada se uslovi za ventilaciju promene. Kada se vrata ili prozor se otvore ili je više ljudi u prostoriji poželjno je da se ventilacija promeni u skladu sa time. Kontroler koji čini protok ili konstantnim ili ga menja nakon potrebe će se primeniti za postojeću kutiju. Kako bi podešavanje bilo promenljivo nakon zahteva merač protoka kombinovan sa električnim motorom će se postaviti kako bi podesio položaj klipa. Ukoliko je protok ispod potreba klip se pomera prema centru kutije čime se aktivira više šupljina u perforiranim cevima. Suprotno, ukoliko je protok veći od potreba klip se pomera od centra. Poželjno je imati vreteno unutar perforirane cevi, i postaviti navrtku u centar klipa. Klip obuhvata sredstva za sprečavanje od obrtanja. Vreteno i navrtka će imati nit sa visinom od 1,25 mm po revoluciji. Brzina klipa će biti 1 mm u sekundi. Prema tome brzina obrtanja vretena će biti 48 revolucija u minutu.

Trenje ležajeva i klipa će biti nisko zbog male snage motora. Položaj klipa će biti izmeren kontrolnom elektronikom.

Opis slika

[0020]

Sl. 1 obelodanjuje moguće otelotvorenje sistema za kombinovano merenje i regulaciju.

Sl. 2 prikazuje alternativno otelotvorenje uređaja za kombinovanu regulaciju i merenje.

Sl. 3 obelodanjuje pretvarač postavljen u žljebu za pretvarač.

Sl. 4 prikazuje moguće otelotvorenje za nogu pretvarača.

Sl. 5 prikazuje deo kanala 104, 104a sa različitim prečnicima.

Sl. 6 prikazuje alternativno otelotvorenje noge pretvarača i njegovo pričvršćivanje za kanal. Sl. 7 prikazuje moguće otelotvorenje pronalaska koji se koristi sa kutijastom rešetkom.

Sl. 8 prikazuje isto otelotvorenje kao na sl.7, ali sa drugog kraja.

Sl. 9 prikazuje poprečni presek otelotvorenja kao što je prikazano na sl.7 ili 8.

Sl. 10 prikazuje alternativno otelotvorenje pronalaska, gde je tradicionalna regulacija protoka uzana.

Sl. 11 prikazuje moguće otelotvorenje kontrolnog uređaja.

Detaljni opis pronalaska

[0021] Sl.1 obelodanjuje moguće otelotvorenje za sistem 2 koji sadrži kanal 4 u kom kanalu ultrazvučni pretvarači 6, 7 stvaraju ultrazvučne talase između pretvarača. Pretvarači 6, 8 su povezani električnim vodovima 7, 9 sa uobičajenom štampanom pločom 17. Sistem 2 dalje sadrži rešetku 10 koja se preko osovine 14 može rotirati servo motorom 12, gde je servo motor 12 povezan električnim vodom 13 za štampanu ploču 17. Servo motor je postavljen na postolje 18 kako bi se dobio prostor za izolovanje kanala 4. Dalje je pokazano da su magnetna sredstva 21 pričvršćena za osovinu 14 i postavljena veoma blizu štampane ploče tako da magnetna sredstva za detekciju mogu detektovati položaj rešetke 10. Dalje je pokazano električno kolo 16 koje je postavljeno na štampanoj ploči 17. Električno kolo 16 je povezano komunikacionom linijom 22, koja može biti, na primer, RS485 MODBUS. Dalje je pokazan električni vod 20 koji sadrži jedan vod 24 koji je napajanje za AC dovod od 24 volta gde linija 26 pokazuje na položaj rešetke što se može izvršiti kao analogni napon između 2-10 volti. Dalje se nalazi linija 28 koja pokazuje na željenu tačku za protok vazduha koja je takođe komunikacija kao analogna vrednost između 2-10 volti. Linija 30 pokazuje uzemljenje. Dalje je pokazana bežična komunikacija 32 koja je u mogućem otelotvorenju pronalaska 868 MHz radio komunikaciona linija. Pri radu sistem 2 će moći da meri stvarni protok u kanalu 4 ultrazvučnim pretvaračima 6, 8. Električno kolo 16 postavljeno na uobičajenoj štampanoj ploči 17 vrši celokupnu analizu razlike u periodu emitovanja od jednog pretvarača do drugog i reverzno emitovanje. Ovo vreme kašnjenja i razlika u vremenima kašnjenja je neophodno za pokazivanje protoka. Verovatno se sa spoljašnjosti dobija indikacija o željenom protoku u kanalu 4 i sistem prema tome automatski podešava rešetku 10 servo motorom 12 do protoka koji je što moguće bliži željenoj podešenoj tački.

[0022] Sl.2 obelodanjuje alternativno otelotvorenje koje se razlikuje samo u tome što je električno kolo 16 postavljeno na štampanoj ploči 17 sada postavljeno sa iste strane kanala kao i servo motor 12. Dalje je pokazano da su magnetna sredstva 21 pričvršćena za osovinu 14 i postavljena veoma blizu štampane ploče tako da magnetna sredstva za detekciju mogu detektovati položaj rešetke 10.

[0023] Sl.3 obelodanjuje mogući pronalazak za pričvršćivanje pretvarača 106 sredstvima za pričvršćivanje 134. Sledeće je pokazan električni vod 107. Sredstva za pričvršćivanje 134 su verovatno napravljena od mekog materijala tako da se spoj može postaviti u otvor u kanalu i spoljašnjost mekog materijala je napravljena tako da se teško uklanja iz položaja. Upotreba mekog materijala za pričvršćivanje ultrazvučnog pretvarača 106 daje korist da se mehaničke vibracije velikim delom prigušuju mekim spojem 134 i na taj način se ne prenose dalje duž kanala gde se ultrazvučne mehaničke vibracije mogu emitovati ka drugom pretvaraču 108 i na taj način mogu uticati na dobijeni signal što čini precizno merenje nemogućim.

[0024] Sl.4 pokazuje moguće otelotvorenje noge pretvarača 140 koja je adaptirana da se koristi u kanalima 104, 104a sa različitim prečnicima. Sa veoma specijalnim proračunom izmena veličine otvora, gde su otvori napravljeni u kanalu pre nego što je kanal formiran u cev, gde je otvor izvršen verovatno bušenjem materijala dok je bio ravna ploča. Prema tome, kasnije savijanje kanala će dati određene razlike u stvarnoj veličini otvora u kanalu.

Pravljenjem noge pretvarača od relativno mekog materijala i pravljenje ispravne veličine noge pretvarača, ista noga se može koristiti kod kanala različitih prečnika možda počevši od ravne površine u kanalu do više različitih prečnika kanala.

[0025] Sl.5 pokazuje presek kanala 104, 104a sa različitim prečnicima. Kućište pretvarača 135 sa nogom pretvarača 140 su postavljeni u otvor u kanalima 104, 104a.

[0026] Sl.6 pokazuje moguće otelotvorenje pronalaska gde se u kanalu 204 nalazi medijum, na primer vazduh, gde se brzina mora meriti parom ultrazvučnih pretvarača kao što je 206, gde je pretvarač 206 postavljen na nozi pretvarača 240. Ova noga pretvarača 204 sadrži prva izbočina 246 koje je služi kao unutrašnji oslonac za nogu pretvarača 240. Dalje je pokazana izbočina 248 koje je postavljeno sa spoljašnje strane cevi 204. Izbočina 248 sadrži sredstva za pričvršćivanje 244 kao što je zavrtanj ili pop navrtka. Druge vrste sredstava za pričvršćivanje se takođe mogu koristiti. Verovatno je noga pretvarača 240 formirana od relativno mekog materijala koji izoluje mehaničke vibracije stvorene pretvaračem 206.

[0027] Sl.7 pokazuje kutijasti rešetku 302, gde kutijasta rešetka u kombinaciji sa ulazom 310 pokazuje ultrazvučni pretvarač 306 i 308. Komunikacione linije 307, 309 dovode do kontrolnog uređaja (nije prikazan). Sama kutija je pokazana kao 312.

[0028] Sl.8 pokazuje isto otelotvorenje kao na sl.7, ali viđeno sa suprotnog kraja. Ulaz 310 zajedno sa jednim od pretvarača 306 se može videti zajedno sa dve komunikacione linije 307 i 309 koje su povezane za električni kontrolni uređaj 314. Ovaj električni kontrolni uređaj 314 vrši proračun protoka na osnovu signala iz ultrazvučnih pretvarača 306, 308 i takođe vrši regulaciju stvarnog protoka kroz kutiju 312.

[0029] Sl.9 pokazuje poprečni presek istog otelotvorenja kao što je pokazano na sl. 7. Sl.9 pokazuje dva ultrazvučna pretvarača 306, 308 i dve komunikacione linije 307 i 309. Dalje je pokazan ulaz 310 u kutiju 312, gde kutija ima izlaz 316. Električni uređaj 314 sadrži elektro

1

motor, gde motor rotira vreteno 318 gde vreteno 318 pokreće klip 322 linearno unutar perforirane cevi 320 čime se reguliše protok vazduha kroz kutiju 312.

[0030] Sl.10 pokazuje alternativno otelotvorenje rešetke sa lamelama. Cev 402 ima ulaz 410. Ova cev sadrži ultrazvučne pretvarače 406 i 408. Ovi pretvarači su povezani električnim vodom 407 i 409 prema kontrolnoj kutiji 414. Ova kontrolna kutija može rotirati vreteno 418 za koje je pričvršćena lamela vretena 422. Na taj način vreteno 418 može regulisati protok kroz cev.

[0031] Sl.11 pokazuje električnu kontrolnu kutiju 502 koja sadrži motornu jedinicu 504 u kojoj set zupčanika (nije prikazano) pokreće prvo vreteno 506 za regulisanje kutijaste rešetke što pokazuje još jedno vreteno 508 za rešetku sa lamelama, koje dodatno sadrži magnete 510 kao senzore za položaj. Dalje je pokazan na primer na štampanoj ploči mikro-procesor 506 zajedno sa više drugih elektronskih komponenti. Mikro-procesor kontroliše rotiranje motora 504 i dobija ulaz od senzora 510 i od ultrazvučnih pretvarača koji nisu pokazani. Na taj način može se koristiti jedno uobičajeno kontrolno kolo takođe za regulisanje rešetke a istovremeno i za merenje stvarnog protoka kroz cev. Dalje je postignuto da se isti električni kontrolni uređaj može koristiti za dva različita tipa rešetki. Brzo rotirajuće vreteno 506 je manje ili više direktno spojeno sa motorom 504, ali je veoma komplikovan sistem zupčanika, koji se verovatno sastoji od nekoliko zupčanika, neophodan da se postigne veoma sporo rotiranje osovine 508 za prigušivanje lamela.

Claims (12)

Patentni zahtevi

1. Sistem (2) za kontrolisanje protoka medijuma u kanalu (4, 104, 104a), gde kanal sadrži sredstva za merenje protoka (6, 8), gde kanal sadrži sredstva za regulaciju protoka (10), gde sistem (2) sadrži kontrolni sistem (16), gde je kontrolni sistem (16) prilagođen da dobija bar ulaz od sredstava za merenje protoka (6, 8), gde je kontrolni sistem prilagođen da vrši kontrolu bar jedne regulacione rešetke (10), gde se merenje protoka i kontrolisanje rešetke (10) vrše uobičajenim kontrolnim sistemom (16), gde kontrolni sistem (16) sadrži bar jednu uobičajenu štampanu ploču (17) gde štampana ploča (17) sadrži bar jedan procesor, naznačen time da štampana ploča (17) dalje sadrži magnetna sredstva za detekciju položaja za detekciju stvarnog položaja rešetke (10) pomoću bar jednog magneta (21) na rešetki, gde su magnetna sredstva za detekciju postavljena na štampanoj ploči (17).

2. Sistem prema patentnom zahtevu 1, naznačen time da sredstva za merenje protoka sadrže bar jedan par ultrazvučnih pretvarača (6, 8) za stvaranje bar jednog ultrazvučnog puta delimično u smeru protoka a delimično suprotno smeru protoka u kanalu (4, 104, 104a).

3. Sistem prema patentnom zahtevu 2, naznačen time da se ultrazvučni pretvarači (6, 8) mogu povezati za odašiljačko kolo i prijemničko kolo, gde prijemničko kolo sadrži bar jedan anti alijasing filter, gde je anti alijasing filter dalje povezan sa mikrokontrolerom, gde mikrokontroler sadrži ili sa spoljašnje ili unutrašnje strane analog digitalnog konvertera, gde digitalni konverter prilagođen da pretvara analogni signal u digitalne uzorke podataka koji predstavljaju bar vremena prelaska i vremensku razliku, gde je mikrokontroler prilagođen da čuva uzorke podataka u memoriji, gde se odašiljačkim kolom i prijemničkim kolom upravlja prekidačem, gde prekidač vrši kontinualno prebacivanje odašiljačkog kola u prijemničko kolo i prijemničko kolo u odašiljačko kolo, gde mikrokontroler čuva vektor uzoraka podataka za svaku dimenziju prenošenja, gde vektor sadrži odgovarajući broj od N uzoraka koji formiraju okvir, gde je mikrokontroler prilagođen da množi svaku vrednost iz okvira sa kompleksnim brojem sa fiksiranim intenzitetom i fazom koja predstavlja emitovanu frekvenciju koja odgovara emitovanom signalu:

gde je Xnsačuvana vrednost na n-toj lokaciji, jω je ugaona frekvencija emitovanog signala, tsinterval vremena pravljenja uzorka i n je broj uzorka 0 ≤ n < N, gde je mikroprocesor prilagođen da stvara imaginarne vrednosti i realne vrednosti, gde su imaginarne vrednosti i realne vrednosti nisko propusne filtrirane u digitalnom filteru, gde se filtrirane vrednosti šalju do funkcije amplitude i do funkcije za detekciju faze, gde mikrokontroler na osnovu rezultata funkcije amplitude i rezultata detekcije faze računa protok u kanalu.

4. Sistem prema patentnom zahtevu 1, naznačen time da se magnetna sredstva za detekciju položaja za detekciju stvarnog položaja rešetke (10) sastoje od osovine koja se može rotirati (14) na koju je rešetka (10) oslonjena, gde osovina dalje sadrži sredstva za indikaciju koja su magnet, gde je magnet prilagođen da deluje zajedno sa magnetnim sredstvima za detekciju položaja na štampanoj ploči (17).

5. Sistem prema patentnom zahtevu 1, naznačen time da je rešetka (10) napravljena kao rešetka koja se može pravolinijski kretati, gde rešetka koja se može pravolinijski kretati sadrži bar jednu nazubljenu šipku, gde nazubljena šipka pomoću jednog ili više zupčanika aktivira sredstva za indikaciju, gde su sredstva za indikaciju prilagođena da deluju zajedno sa magnetnim sredstvima za detekciju položaja na štampanoj ploči (17).

6. Sistem prema patentnom zahtevu 1 ili 5, naznačen time da je rešetka napravljena kao kutijasta rešetka, gde kutijasta rešetka sadrži bar jednu perforiranu cev, u kojoj perforiranoj cevi se klip pokreće linearnim pokretačem formiranim od rotirajućeg vretena.

7. Sistem prema patentnom zahtevu 3, naznačen time da su pretvarači (6, 8) postavljeni u kućište pretvarača (134, 240) sa nogom pretvarača (140, 240), gde noga pretvarača (140, 240) sadrži otvor u koji se pretvarač (6, 8) postavlja, gde je noga pretvarača (140, 240) postavljena u otvor u kanalu (4, 104, 104a), gde noga pretvarača (140, 240) ima spoljašnji oblik koji prati oblik otvora u kanalu (4, 104, 104a) koji ima različite prečnike.

1

8. Sistem prema patentnom zahtevu 7, naznačen time da noga pretvarača (240) sadrži bar jednu prvu izbočinu (246) za interakciju sa unutrašnjom površinom kanala (204), gde noga pretvarača (240) dalje sadrži drugu izbočinu (248) za interakciju sa spoljašnjom površinom kanala (204), gde druga izbočina (248) sadrži bar jedno sredstvo za pričvršćivanje (244) za pričvršćivanje noge pretvarača (240) za kanal (204).

9. Sistem prema patentnom zahtevu 7 ili 8, naznačen time da je pretvarač (206) postavljen unutar noge pretvarača (240), gde je noga pretvarača (240) oblikovana delimično oko pretvarača (206) oblikovanjem pod niskim pritiskom.

10. Sistem prema jednom od patentnih zahteva 1 - 9, naznačen time da su magnetna sredstva za detekciju položaja napravljena pomoću Vitstonovog mosta, gde Vitstonov most sadrži bar dva magnetna otpornika postavljena upravno jedan u odnosu na drugi za detektovanje položaja magneta, gde magnet prati položaj rešetke (10).

11. Sistem prema jednom od patentnih zahteva 1 - 9, naznačen time da su magnetna sredstva za detekciju položaja formirana sa dva Holova senzora postavljena upravno jedan u odnosu na drugi za detekciju položaja magneta, gde magnet prati položaj rešetke (10).

12. Upotreba sistema (2) kao što je obelodanjeno u jednom od patentnih zahteva 1 - 11, naznačena time da se sistem (2) koristi za kontrolisanje ulaza vazduha u prostorije zgrade, gde se ulazni vazduh koristi za klimatizovanje ili zagrevanje prostorije u zgradi.