具有诊断功能的热式流量测量设备的制作方法

本发明涉及热式流量测量设备，尤其是，用于确定和/或监测通过管道的能流动介质的质量流和/或流速的热式流量测量设备以及用于操作此流量测量设备的方法，该热式流量测量设备包括至少三个传感器元件和电子单元。此外，可提供与这至少三个传感器元件中的至少一个的状态有关的信息。该流量测量设备因此包括诊断功能。

背景技术：

在处理测量技术中，大范围应用热式流量测量设备。例如，申请人以t-switch、t-trend或t-mass为型号制造和销售的对应领域的设备。从大量公开文献中得知基础的测量原理。

通常，本发明领域的流量测量设备包括至少两个传感器元件，这两个传感器元件均具有被尽可能相同实施的温度传感器。这些传感器元件中的至少一个被能加热地实施。在这点而言，传感器元件可包含辅助电阻加热器。然而，替选地，温度传感器还可以被实施为电阻元件，例如，rtd电阻元件(电阻温度检测)形式的电阻元件，尤其是，诸如也能以品牌名pt10、pt100和pt1000商购得到的铂元素形式的电阻元件。例如，由于电流供应增加，导致也被称为电阻温度计的电阻元件随后经由被供应给它的电功率的转换而被加热。

经常，温度传感器布置在圆柱壳尤其是金属壳(尤其是不锈钢或hastellloy(耐盐酸镍基合金))内。壳用作保护温度传感器例如不受腐蚀介质影响的外壳。在特别地至少一个可加热温度传感器的情况下，必须另外确保在可加热温度传感器和壳之间提供可能最佳的热接触。

为了记录质量流和/或流速，在能流动介质至少有时或至少部分地流过的管道中引入这至少两个传感器元件。传感器元件与介质热接触。为此，它们可被直接集成在管道中或被直接集成在能安装在现有管道中的测量管中。这两个选项是本发明的主题，即使当下文中只讨论管道时。

在操作中，这至少两个温度传感器中的至少一个被加热(有源温度传感器)，而第二温度传感器保持未被加热(无源温度传感器)。应用无源温度传感器来记录能流动介质的温度。在此情况下，术语“介质的温度”意指在没有加热单元的附加热输入的情况下介质所具有的温度。有源传感器元件常常被加热，使得在这两个温度传感器之间建立固定温度差异，其中，考虑将加热功率的改变作为质量流和/或流速的度量。然而，替选地，供给的加热功率可保持恒定，使得考虑用对应的温度改变来确定质量流和/或流速。

如果在管道中不存在流量，则经由热传导、热辐射并且在给定情况下还经由自由对流，从介质内的有源温度传感器中带走热。为了保持一定的温度差，则例如需要随时间变化而变化的恒定热量。相比之下，在存在流量的情况下，用流动的较冷介质的流量来附加地冷却有源温度传感器。由于强制对流，导致发生附加的热传输。对应地，因此，由于流体，导致为了保持固定温度差而必须供应增加的加热功率，或者导致有源温度传感器和无源温度传感器之间的温度差减小。

可利用所谓的热传递系数来表示供应到有源温度传感器的加热功率或温度差异与通过管道的介质的质量流和/或流速之间的该函数关系。然后，使用热传递系数对通过管道的介质的质量流的依赖性来确定质量流和/或流速。与此同时，介质的热物理性质以及管道中主导的压力对测得的流体有影响。另外，为了考虑流体对这些变量的依赖性，在流量测量设备的电子单元内提供特征曲线或函数确定性方程的部分的形式的热物理性质。

不能利用热式流量测量设备来直接区分往前引导流量和往后引导流量。在这种情况下，术语“流方向”在这里意指宏观的流方向，使得不用考虑局部发生的涡流或方向偏差。如果流方向是未知的，则尤其在流量随时间变化并不恒定或者另外在非常小流量的情况下，在确定质量流和/或流速时，可能不利地遭遇可考虑的测量误差。

已经开发并且公开了各种热式流量测量设备，除了确定质量流和/或流速外，这些流量测量设备具有针对流量方向检测的辅助功能。为了确认流量方向，频繁利用以下事实：直接环绕特定传感器元件的不同局部流量导致相应传感器元件在被分别供应相等加热功率的情况下冷却速率不同。通过参照流量分布来不等地布置至少两个传感器元件，或者另外，通过至少两个传感器元件的不同几何实施例，可例如通过在至少两个传感器元件中的至少一个直接附近将阻流体集成在管道中来实现不同的局部流量。

在de102010040285a1的流量测量设备的情况下，例如，在第一能被加热温度传感器和第二能被加热温度传感器之间的连接管线上的测量管内布置板。随后，基于由至少两个能被加热温度传感器的相应加热功率和温度导致的所谓决策系数的比较，确认介质的流量方向。同样地，在专利公开文献de102009045956a1和de102009045958a1中考虑用这些决策系数来确定流量方向。在这种情况下，de102009045956a1的流量测量设备包括导流主体，导流主体与能被加热温度传感器一起布置在与管道轴基本平行的管线中，并且有进一步的温度传感器与其分隔开布置。相比之下，在de102009045958a1的流量测量设备的情况下，至少两个能被加热温度传感器布置在两个套筒部分中，并且至少两个套筒部分指向参照测量管轴的至少两个方向。

在de102007023840b4中，描述了具有流量方向检测的流量测量设备，该流量测量设备包括至少三个传感器元件，其中两个传感器元件一个接一个地布置在流量方向上并且这两个传感器元件中的至少一个被加热，并且至少有时，参照流量方向，被加热的传感器布置在未被加热传感器元件的前方，并且有时，未被加热传感器布置在被加热传感器元件的前方。此外，第三传感器元件能周期性暂时被加热并且布置在跨第一两个传感器元件的流量外部。相应获得的测量值的偏差是介质的流量方向的度量。

在给定情况下，相当大的测量值恶化的其他成因在于例如所利用的传感器元件中的至少一个的热阻改变，该热阻改变可导致在其他恒流条件的情况下从加热单元到介质中的热传递改变。该热阻改变也被称为传感器漂移。在给定情况下，当有效热阻的改变保持低于一定能预定极限值时，并且在检测到该改变的情况下，可用合适的对策来消除传感器漂移以及对确定质量流和/或流速而言的负面影响。否则，在给定情况下，流量测量设备必须至少部分被取代。

基本上，参照热阻，区分内部热阻和外部热阻。内部热阻取决于传感器元件内(例如，套筒内)的独立组件，还有其他。因此，传感器漂移可源自由于材料膨胀等带来的拉伸负荷而导致的焊料连接缺陷。相比之下，外部热阻受接触介质的相应传感器元件的表面上的堆积、材料去除或材料变形(例如，腐蚀)影响。因此，在进行长时间操作和/或与腐蚀介质接触的情况下，外部热阻的改变是尤为相关的。此外，在气态或汽化介质的情况下，因温度传感器中的至少一个上形成冷凝物，质量流或流速的测量也劣化。

根据工艺现状，已知多个流量测量设备，可利用流量测量设备来致动与传感器元件中的至少一个有关的诊断。因此，提供与这些传感器元件中的至少一个的状态有关的信息。

de102005057687a1描述了一种热式流量测量设备，该热式流量测量设备具有至少两个能被加热温度传感器，其中，第一温度传感器和第二温度传感器能交替地作为无源未被加热温度传感器和有源被加热温度传感器进行操作，在第一测量间隔期间，无源未被加热温度传感器提供与当前介质温度有关的信息，在第二测量间隔期间，有源被加热温度传感器提供与通过管道的介质的质量流有关的信息。一旦在第一测量间隔和第二测量间隔期间提供的两个温度传感器的对应测量值相互偏离，控制/评估单元就发出报告和/或从事校正。以这种方式，可识别堆积和冷凝物的形成。

类似地，在de102007023823a1中公开了一种热式流量测量设备及其操作方法，该热式流量测量设备具有两个分相交替可被加热的传感器元件。在这种情况下，基于相应的被加热传感器元件来交替确认质量流，其中，参照相应的未被加热传感器元件来确认介质温度。辅助地，根据测量值与两个传感器元件的比较，可检测这两个传感器元件中的至少一个的污垢。

在us8,590,360b2中描述了用第一加热功率使第一可被加热传感器元件被加热或冷却，并且用第二加热功率使第二可被加热传感器元件被加热或冷却。通常，这两个加热功率被选定成，使得这两个传感器元件的温度有所不同。然后，通过比较介质和/或表征热传递系数的至少两个独立变量的温度，可进行与流量测量设备有关的诊断。

最后，根据wo/2008/142075a1得知在此情况下与介质热接触的能被加热温度传感器因交流的电流或电压信号和至少部分释放到流动介质的所生成热而被加热的方法。测量在温度传感器内发生的被加热和/或冷却处理的过程，并且据此诊断温度传感器的状态，尤其是其污垢和/或堆积。同时，可确定质量流。

原理上，所描述的具有诊断功能的流量测量设备检测热阻的改变。基于此，随后可推导存在堆积和/或冷凝物的形成。这对应于外部热阻的改变。然而，如上所述，还可因内部热阻的改变而引起传感器漂移。通过相应传感器元件内使用的构造和材料，尤其是，通过例如套筒或外壳内的不同成分，或者通过各种材料连接和/或过渡(诸如，例如焊接连接)来确定内部热阻。因此，将期望提供一种诊断功能，利用该诊断功能，在至少三个传感器元件中的至少一个中有传感器漂移的情况下，可区分外部热阻和内部热阻的改变。

然而，适于诊断堆积和/或冷凝物形成或用于提供与至少一个传感器元件的状态有关的信息的这些流量测量设备中的大部分不能够同时确认流量和诊断或同时地流量和流量方向或这二者。在分别应用测量原理的情况下，独立传感器元件有时被加热，并且有时用于记录介质的温度。对应地，在传感器元件中的一个每次温度改变时，必须等待记录下一个测量值，直到在不同情况下新温度变得稳定为止。因此，例如，不能连续地确定质量流和/或流速。对应地，这些方法假设，至少在至少一个传感器元件达到稳定的新温度所需的时间期间，通过管道的介质的流速几乎恒定。然而，实际上频繁发生的情况是，流速随时间推移至少略有变化，这进而可导致测量结果错误。在流速高的情况下，这尤其是有问题的。

技术实现要素：

从上述的工艺现状开始，本发明的目的是热式流量测量设备以及操作对应流量测量设备的方法，利用该热式流量测量设备和方法，可尽可能精确地确定质量流和/或流速。

关于该设备，用热式流量测量设备来实现确定和/或监测通过管道的能流动介质的质量流φm和/或流速vd，该热式流量测量设备包括：

至少三个传感器元件和电子单元，

其中，这至少三个传感器元件中的每个

-至少部分地和/或有时与介质热接触，并且

-包括能被加热温度传感器，以及

其中，电子单元被实施成

-用加热功率加热这三个传感器元件中的每个，

-记录它们的温度，

-同时加热这至少三个传感器元件中的至少两个，

-确认介质的质量流φm和/或流速vd，

-根据这至少三个传感器元件的温度和/或加热功率和/或由该温度和/或加热功率中的至少一个推导出的至少一个变量的成对比较，提供与这至少三个传感器元件中的至少一个的热阻改变有关的信息，

-根据对供应到这至少三个传感器元件中的至少一个的加热功率的突变δp的响应，提供与至少一个传感器元件的内部热阻改变有关的信息，以及

-在这至少三个传感器元件中的至少一个的内部和/或外部热阻发生改变的情况下，对质量流φm和/或流速vd的测量值执行校正和/或为了生成并输出与这至少一个传感器元件的状态有关的报告。

在这种情况下，所供应的加热功率可以是恒定的，因此对应于固定值，或者是可调节的，采用了在进行操作时可改变和/或控制所供应的加热功率这样的方式。

那么，电子单元必须能够将这三个传感器元件中的每个相互独立地被加热以及同事使至少两个被加热。此外，这些传感器元件中的至少一个保持未被加热并且用于记录介质的温度。在为了确定质量流和/或流速在至少一个被加热传感器元件之间设置恒定的温度差并且显示介质温度的情况下，电子单元应该具有用于控制供应到被加热传感器元件中的每个的加热功率的至少两个控制单元。因此，例如，可应用至少两个被加热传感器元件中的一个来确认质量流和/或流速和其他，以便进行诊断。有利地，为了使得在进行操作时可选择被加热和未被加热传感器元件的任何组合，存在针对被加热传感器元件中的每个的单独控制单元。然而，如果根据在供应恒定加热功率的情况下导致的被加热和未被加热传感器元件之间的温度差确定了质量流和/或流速，则这三个传感器元件中的每个应该却能够独立地供给可确定的恒定加热功率。然后，可以将在不同情况下被加热传感器元件中的一个和记录介质温度的传感器元件之间的温度差以及另外被加热至不同温度的两个传感器元件之间的温度差二者进行比较。

以这种方式，这至少三个传感器元件中的每个是可独立被加热的，由此，在不同情况下，这至少三个传感器元件中的至少两个可同时被加热，可连续且非常精确地确定质量流和/或流速。同时，可以进行诊断，进而可以得到与这至少三个传感器元件中的至少一个的状态有关的信息。参照本发明的流量测量设备的其他优点在于，不仅可以得到这至少三个传感器元件中的至少一个表现出传感器漂移的信息，而且可以得到这至少三个传感器元件受到影响的信息。然后，但是在传感器元件中的一个处发生传感器漂移的情况下，可仍然精确地确定流量。例如，如果在第一传感器元件的情况下检测到传感器漂移，则可以不中断地切换至用于确定质量流和/或流速的第二传感器元件。

此外，有利地，可根据响应来确定该至少一个传感器元件的内部热阻改变。这样提供了与传感器元件功能能力有关的、与例如套筒内的独立组件的状态有关的或者另外与焊接连接有关的信息。有利地，本发明的热式流量测量设备因此使得能够区分内部热阻和外部热阻的改变。与此同时，不仅可识别在其情况下发生传感器漂移的传感器元件，而且可检测传感器漂移的成因。

在流量测量设备操作期间，还可有利地执行诊断功能。为此，不必卸载测量设备。另外，可在介质流过管道的同时执行诊断功能。

所供应的加热功率的突变δp＝p1-p2可以是正或负的。对应地，例如，在之前未被加热的传感器元件在某个时间点被加热之后，或者，相反地，在切断通向传感器元件的加热功率之后，可记录至少一个传感器元件的响应。然而，还可在所供应加热功率的改变δp从第一值变成第二值的情况下，记录响应。重要的是，所供应的加热功率突然发生改变δp，不连续地或连续地控制该改变。本发明的电子单元必须对应地被实施为记录响应，因此具有高得足以记录所测量变量的取样速率，将记录和分析对该变量的响应。理想地，取样速率应该处于毫秒或更小的区域内。因此，关注的是仅仅能在测量设备中实现的方法。

出于诊断目的对至少一个传感器元件的响应执行分析涉及如下的特征：所供应加热功率的突变δp同样地使从传感器元件内的加热单元传输到其表面的热突变，进而进行热传播。该热传输大体非常取决于各种因素和各种物理、化学和材料特定参数，尤其是诸如(例如)密度ρ、热导率λ、比热容c还有特定一种或多种材料的热扩散系数α的热物理材料性质。然而，相应组件的几何形状以及材料转变也起到作用。然而，在真实情况下，与传感器元件老化和影响热传输相关的另外其他效果开始考虑诸如例如热和/或机械负荷。

直到该时间点，当被传输的热到达传感器元件的表面时，仅仅由提到的变量来限定热传输。从该时刻起，当被传输的热到达传感器元件的表面时，相比之下由流过传感器元件的介质来主导热传输。对响应的分析因此给出与内部热阻改变有关的信息，这是因为该分析集中在被传输的热还未到达传感器元件表面的时间段。

在尤其优选的实施例中，电子单元被实施为确定能流动介质的流量方向。除了能够提供诊断的辅助功能外，与该实施例对应的流量测量设备接着因此还供应例如与至少一个传感器元件的状态还有流量方向检测有关的信息。这样进一步更加增加了可实现的测量准确性。

另一个实施例包括电子单元被不中断地(进而连续地)实施成确认质量流和/或流速、确定介质的流量方向和/或提供与这至少三个传感器元件中的至少一个的内部和/或外部热阻有关的信息。

有利的是这至少三个传感器元件中的至少一个具有参照几何形状、构造和材料的第一实施例时以及这至少三个传感器元件中的至少第二个具有与第一实施例不同的第二实施例时。此外，有利的是这至少三个传感器元件中的至少两个布置在管道内的参照局部环绕介质流量等同的第一位置处并且其中这至少三个传感器元件中的至少一个布置在管道内的参照局部环绕介质流量的与第一位置不同的第二位置处时。管道内的独立传感器元件的不同几何形状实施例和/或布置还意指，对于传感器元件中的每个，介质流量所引起的冷却速率是不同的。这对于检测流速但是还有与传感器漂移有关的诊断而言，这是尤其有利的。这样的原因在于，对于往前引导流量和往后引导流量而言，特征曲线(分别地，温度、所供应加热功率以及热物理性质之间的功能依赖性还有独立传感器元件的其他参数)是不同的。

在优选的实施例中，在阻流体或其他流量影响模块前方或后方的直接附近，参照管道的纵轴来布置这至少三个传感器元件中的至少一个。在这种情况下，有利的是阻流体的横截面区域是三角形、矩形、平行四边形、梯形、圆形或椭圆形时。通过该度量，相比于不布置在阻流体后方的传感器元件或者相比于布置在不同几何形状的阻流体后方的传感器元件，目的是改变环绕特定传感器元件的局部流量分布。按照规则，在这种情况下，集成阻流体所实现的效果大于由不同几何形状实施例或布置所导致的效果。

在优选的实施例中，该至少一个传感器元件包括外壳，尤其是金属(尤其是不锈钢或hastelloy)的外壳，其中，在外壳的内部中，至少温度传感器(尤其是rtd电阻元件)按外壳和温度传感器热接触这样的方式布置。外壳保护传感器元件，以防其受损。尤其在腐蚀介质的情况下，此保护是高度有利的。

在尤其优选的实施例中，热式流量测量设备包括精确地三个传感器元件，其中，这三个传感器元件中的至少一个布置在阻流体或另一个流量影响模块的直接附近。在这种情况下，有利的是第一传感器元件和第二传感器元件对称布置在与管道平行的虚拟轴的相对侧，其中，第三传感器元件布置在虚拟轴上，并且其中，在穿过第一传感器元件和第二传感器元件的虚拟连接线和第三传感器元件之间布置阻流体，阻流体与第三传感器元件的间隔小于与虚拟连接线的间隔。

有利地，电子单元包括存储器单元，在功能状态下针对传感器元件对所供应功率突变的响应的至少一个参考被存储在存储器单元中。可在制造或参数化流量测量设备期间安装该参考曲线。然后，可通过将测量曲线与布置在存储器单元中的参考曲线进行比较，例如，通过将可预定的某些特征时间点的相应函数值进行比较，对响应执行分析。

此外，有利的是电子单元被实施成使得它可在通常小于100ms的时间间隔内记录至少100个测量值时。被分析其响应的所测量变量的最小取样速率的该规范确保在记录响应可用的短时间间隔内记录充分数量的测量值。

此外，本发明的目的是在正常操作模式下以及在诊断模式下通过操作用于确定和/或监测通过管道的能流动介质的质量流φm和/或流速vd并且具有至少三个传感器元件和电子单元的尤其是根据前述权利要求中的至少一项所述的热式流量测量设备的方法而实现的，

其中，在正常操作模式下，用能调谐加热功率和所记录的其温度使这至少三个传感器元件中的至少一个被加热，并且确定介质的质量流φm和/或流速vd，以及

其中，在诊断模式下，执行至少如下的步骤：

-用第一加热功率和所记录的其温度加热第一传感器元件，

-用第二加热功率和记录的其温度加热第二传感器元件，

-利用未被加热的第三传感器元件来记录介质的温度，

-根据第一或第二传感器元件的加热功率和/或温度和/或由这些变量中的至少一个推导出的至少一个变量，确定介质的质量流φm和/或流速vd，

-根据第一和/或第二传感器元件的温度和/或加热功率和第三传感器元件的温度和/或由这些温度和/或加热功率推导出的至少一个变量的成对比较，推导与这至少三个传感器元件中的至少一个的热阻改变有关的信息，

-根据对供应到这至少三个传感器元件中的至少一个的加热功率的突变δp的响应，推导与至少一个传感器元件的内部热阻改变有关的信息，以及

-对质量流φm和/或流速vd的测量值执行校正和/或生成并输出与这至少三个传感器元件中的至少一个的状态有关的报告。

以这种方式，可连续且精确地确定质量流和/或流速。同时，可以进行诊断，进而可以得到与这至少三个传感器元件中的至少一个的外部和/或内部热阻的改变有关的信息。该诊断不仅仅限于传感器元件中的至少一个的热阻已经改变的信息。本发明的方法使得，在给定情况下，相反地，能够提供与这三个传感器元件中的哪个具有改变后的热阻或者在什么情况下热阻仍然恒定有关的信息。此外，由此可将内部热阻的改变与外部热阻的改变区分开，因此不仅可识别在其情况下已经发生传感器漂移的传感器元件，而且可检测传感器漂移的成因。

在这种情况下，可将针对至少两个同时被加热的传感器元件所供应的加热功率和/或温度调谐成相同值或不同值。此外，所供应的加热功率的突变可以是正或负的。

本发明的方法的优选变型提供通过温度和/或加热功率和/或通过由这些温度和/或加热功率推导出的至少一个变量来确认介质的流量方向。

在本发明的方法另外的优选实施例中，没有中断地同时确认与介质的质量流、流速、流量方向和/或这至少三个传感器元件中的至少一个的状态有关的信息。

此外，有利的是在不同情况下用能调谐加热功率和在给定情况下计算并应用于所有以下测量的温度校正项使这至少三个传感器元件中的至少两个同时被加热之前对所测量介质温度执行重新调节时。在这种情况下，可考虑以下情况：在流量测量设备启动时，第一传感器元件和第二传感器元件被加热。在向这些传感器元件供应加热功能之前，用这二者或甚至用所有传感器元件来确定介质的温度。如果独立于彼此测量的值相互偏离，则计算温度校正项。以这种方式，可抵消由于不可防止的制造容差和相应校准的差异而导致的测量值偏差。当在操作期间被加热的传感器元件来回改变时，发生另一种情况，使得执行其他温度比较。在这种情况下，关心的可以是介质温度或供应的相等加热功率下的温度。

优选实施例提供了，执行至少三个传感器元件的功率系数pc的比较。功率系数pc是通过将供应到可加热传感器元件s的加热功率p及其温度t与利用附加未被加热传感器元件sm而确认的介质温度tm进行比较得到的，并且被定位为

有利地，根据加热功率尤其是诸如温度或电阻的变量来评估对传感器元件的所测量特征变量的响应。记录这些变量特别简单。例如，在任何情况下，温度被记录在热式流量测量设备中。

尤其优选的实施例包括随时间的变化来记录对至少一个传感器元件的温度t(t)和/或电阻r(t)的响应，并且利用所记录的对至少一个传感器元件的温度和/或电阻的响应与对温度和/或电阻的至少一个参考响应，推导至少一个传感器元件的热阻改变，并且其中，在超过针对热阻改变的能预定极限值时，生成并输出与至少一个传感器元件的故障有关的报告。一旦加热单元所生成的热到达至少一个传感器元件的表面，温度或电阻的曲线随外部热传递系数和/或外部流量条件的变化而变化。

在另外尤其优选的实施例中，确认温度和/或电阻的梯度，其中，利用温度和/或电阻的响应的梯度和/或由其推导的至少一个传感器元件的变量与温度和/或电阻的至少一个参考响应的梯度的比较，推导至少一个传感器元件的热阻改变，以及其中，在超过针对热阻改变的能预定极限值时，生成并输出与至少一个传感器元件的故障有关的报告。在给定情况下，通过考虑所测量响应和参考响应，使得它们之间的改变更可见。

基本上，有利的是当按使用于记录对温度t(t)和/或电阻r(t)的响应的时间间隔小于利用加热功率突变而供应的热为了从传感器元件的内部行进到其表面所需的时间这样的方式来选择该时间间隔时。基于合适的估计，可建立至少一个传感器元件内的热传输的最大预期时间跨度。这样节省了不必要测量值的存储，这些不必要测量值是在热传输已经被能流动介质主导的时间点记录的，并且与之相关联地，参照所提供的计算能力的热式流量测量设备的能力降低。

针对具有精确地三个传感器元件的热式流量测量设备来设计该方法的另一个优选实施例并且该实施例包括如下的方法步骤：

在正常操作模式下，第一传感器元件被供给第一加热功率、所记录的其温度和所确定的质量流和/或流速，

在诊断模式的第一时间间隔中，

-第一传感器元件和第二传感器元件被加热，

-基于第一传感器元件来确定质量流和/或流速，以及

-执行功率系数pc(s1，s3)与pc(s2，s3)的比较，

在诊断模式的第二时间间隔中，

-第一传感器元件和第三传感器元件被加热，

-基于第一传感器元件来确定质量流和/或流速，以及

-执行功率系数pc(s1，s2)与pc(s3，s2)的比较，并且用其来确认流动介质的方向，以及

在诊断模式的第三时间间隔中，

-第二传感器元件和第三传感器元件被加热，

-基于第二传感器元件来确定质量流和/或流速，以及

-执行功率系数pc(s2，s1)与pc(s3，s1)的比较，并且用其来确认流动介质的方向。

因此，在这三个时间间隔中的每个中，至少三个传感器元件中的另一个保持未被加热并且用于记录介质的温度tm。基于这三个时间间隔中的不同功率系数的比较，接着推导与这至少三个传感器元件中的至少一个的状态有关的信息并且对质量流和/或流速的测量值执行校正和/或生成并输出与至少一个传感器元件的状态有关的报告。

在这种情况下，有利的是供应到这至少三个传感器元件中的至少一个的热功率的至少一个改变(尤其是针对之前未被加热传感器元件被加热的情况或者针对之前被加热的传感器元件不再被加热的情况)采用的是供应到特定传感器元件的加热功率的突变形式时，其中，根据特定传感器元件对加热功率的该突变的响应，推导与特定传感器元件的内部热阻有关的信息。例如，在这三个时间间隔中的一个开始之前，可对针对这至少三个传感器元件中的至少一个的响应执行分析。

当然，在热式流量测量设备具有不止三个传感器元件的情况下，那么上诊断模式具有不止三个时间间隔。

可以例如基于以上提到的所谓决策系数dc来执行各种传感器元件的功率系数的比较。两个传感器元件s1和s2之间的决策系数dc(s2，s1)被定义为

其中，pc1和pc2是参照第三未被加热传感器元件s3的第一传感器元件s1和s2的功率系数。

根据这至少三个传感器元件中的哪个是否以及何时存在热阻改变，在给定情况下，不必经过所有三个时间间隔。

最后，根据本发明，另外，可确认这至少三个传感器元件中的至少一个内的电阻的漂移。传感器元件也可在热阻不发生改变的情况下漂移。这导致电阻的特征曲线随至少一个传感器元件的温度变化而变化，该变化导致温度测量有缺陷。这里，可使用功率系数的成对比较，并且事实上，在至少一个传感器元件处于未被加热状态时，例如，基于确定温度校正项时的相，检测(即，确认)至少一个传感器元件内的电阻的改变。在当前测量的温度校正项偏离在制造特定传感器元件时确定的校正项并例如被布置在电子单元内并且该偏离超过可预定的极限值时，可用电阻已经发生改变的偏离推导它。以这种方式，可将内部和外部热阻的改变和电阻的改变区分开。

附图说明

现在，将基于附图更详细地说明本发明及其优点，这些图中的图示出如下：

图1根据工艺现状的热式流量测量设备的示意图，

图2两个典型传感器元件的示意图，

图3根据权利要求4和/或权利要求5所述的具有三个传感器元件的热式流量测量设备的示意图，

图4具有三个传感器元件的热式流量测量设备的示意图，在这三个传感器元件中，有一个布置在阻流体后方，

图5在不同流量方向的情况下随雷诺数的变化而变化的功率系数特征曲线的曲线图，

图6(a)响应于突变的热功率随时间变化的温度变化(b)诸如图2中示出的传感器元件的电等效电路图，

图7示出响应于针对传感器元件的突变后加热功率，内部热阻的不同变化如何导致不同温度梯度的曲线图。

图8可能的评估方法的框图。

在附图中，相等特征设置有相等的参考符号。本发明的设备总体带有参考符号1。参考符号上的质数指示实施例的不同示例。

具体实施方式

图1示出根据工艺现状的热式流量测量设备1的示意图。介质3所流过的管道2中密封集成了两个传感器元件4、7，采用了使它们至少部分且至少有时与介质3热接触的方式。两个传感器元件4、7中的每个包括外壳6、6a，在这种情况下，外壳6、6a被周期性实施，并且在外壳6、6a中布置相应的温度传感器5、8。尤其是，两个传感器元件4、7中的每个的两个温度传感器5、8应该与介质3热接触。

在该示例中，第一传感器元件4被实施为有源传感器元件，使得它具有可加热的温度传感器5。当然，具有诸如以上提到的外部加热元件的传感器元件4同样落入本发明的范围内。在操作时，可对应地通过传递加热功率p1将其加热至温度t1。相比之下，第二传感器元件7的温度传感器8不能被加热并且用于记录介质的温度tm。

最后，热式流量测量设备1还包括电子单元9，电子单元9用于进行信号记录、评估和供给或供电。已知热式流量测量设备1具有不止两个传感器元件4、7以及还有相应传感器元件4、7的几何形状实施例和布置的大部分变化。

图2中示出诸如可用于例如图1中的流量测量设备的两个传感器元件的示意性立体图。这二者被基本上实施为有源传感器元件4并且可在需要时被加热。在不同情况下，两个外壳6、6a具有圆柱销形套的形状。端面10、10‘在操作期间至少部分和/或至少有时突出，与介质3热接触。用于构造传感器元件4、4‘的材料常常是用高热导率进行区分的材料。

为了简化4、4‘二者的情况，未示出位于端面10、10‘对侧并且例如被固定在电子单元或传感器保持器的外壳中的第二端部。对于图1的例示，同样如此。

图2a中的传感器元件4其端部10被塞11闭合，塞11通常与外壳6接合或者通过焊接被接合。在这个示例中，该塞及其下面的分隔件12形成一件式单片组件，其与销形外壳6的内部13机械和热接触。然而，已知还有两部分实施例。此外，按确保良好热接触和对应的良好导热这样的方式，将电阻元件14焊接在分隔件12上。在该示例中，自由地暴露位于焊接连接对侧的电阻元件14的第二表面14a。

在图2b中示出典型传感器元件的第二实施例。分隔件12‘按销形套的形式与外壳6‘形成压配合。通常，在制造期间，利用塞11‘从端部10‘开始将它推入外壳6‘中。然后，通过焊接，例如，使用激光焊接方法将塞plug11‘结合到外壳6‘。分隔件12‘具有圆柱形的形状，具有沿着其纵轴延伸的凹槽15‘。电阻元件14‘被焊接在凹槽15‘中。在该示例中，同样地，自由地暴露位于焊接连接对侧的电阻元件14‘的第二表面14a‘。

常常，在后续制造步骤中，用热导率较小的合适填料(未示出)来填充中空间隔，采用了使另外位于相应焊接连接对侧的相应电阻元件14、14‘的表面14a，14a‘被相应使用的填料覆盖这样的方式。此外，未示出任何所需的连接线缆。

常常，电阻元件14、14‘是布置在陶瓷支撑件上的铂元件，例如，pt10、pt100或pt1000元件。频繁用于分隔件12、12‘的是铜，而外壳6，6‘由不锈钢构成。可选地，此外，外壳可在外表面上设置有涂层。

在图3和图4中用穿过管道的二维剖面图示示出热式流量测量设备1的两种可能布置或实施例。用箭头示出介质3的宏观流量方向3a。图2的热式流量测量设备1‘包括三个有源传感器元件4a、4b、4c，这些有源传感器元件在不同情况下包含能被加热温度传感器(未示出)。第一传感器元件4a和第二传感器元件4b具有相等几何形状的实施例，具有圆形形状的横截面区域，并且布置在参照环绕它们的局部流量等同的管道2内的两个位置3b处。第三传感器元件4c具有与具有正方形形状的横截面区域的第一几何实施例不同的第二几何实施例。此外，第三传感器元件4c布置在局部环绕流量不同于第一位置3b的管道2内的第二位置3b‘处。用箭头指示局部流量分布。

图4示出二维剖面图示的其他热式流量测量设备1“。介质3在与图2的示例相同的方向上流动。另外，该热式流量测量设备1“包括三个有源传感器元件4a‘、4b‘和4c‘。类似地，如图2中一样，第一传感器元件4a‘和第二传感器元件4b‘对称布置在与管道平行的虚拟轴的相对侧，其中，第三传感器元件4c‘布置在虚拟轴上，并且其中，在穿过第一传感器元件4a‘和第二传感器元件4b‘的虚拟连接线和第三传感器元件4c‘之间布置阻流体，阻流体与第三传感器元件4c‘的间隔小于与虚拟连接线的间隔。此外，第一传感器元件4a‘和第二传感器元件4b‘被同样地实施。阻流体16具有三角形的横截面区域。然而，要理解，对于阻流体16而言，其他几何实施例是可能的。阻流体16影响流量分布3a，使得对于第三传感器元件4c‘而言，得到局部流量3b“，局部流量3b“相比于环绕传感器元件4a‘和4b‘的局部流而言发生改变。

环绕各种传感器元件4a、4b、4c、4a‘、4b‘、4c‘的不同局部流量3b、3b‘、3b“导致针对这些传感器元件的冷却速率是不同的。被参考用来确定质量流和/或流量方向的特征曲线或函数确定性方程对应地有所不同。此外，由于管道2内的不同布置或者由于不同的几何实施例，对于往前或往后引导流3a，这些特征曲线或函数关系同样地有所不同。这些差异使得例如能够进行可靠的方向检测，从而对应地更精确确认质量流和/或流速。举例来说，图5示出对于往前引导流量和往后引导流量而言、参照无源进而未被加热的传感器元件sm的校准后被加热传感器元件s的功率系数随雷诺数re的变化而变化的特征曲线。在流量方向的反转点(re＝0)处，功率系数存在突变。此外，往前引导流的功率系数位于20-30％的范围内，而往后引导流的功率系数共计50-60％。对应地，基于该特征曲线，即使当传感器元件只表现出小漂移时，也可精确地确定流量方向。

图6a通过举例的方式示出响应于针对诸如图2中示出的传感器元件供应的加热功率的突变随时间变化而变化的温度。下面的描述排他性地关注(而不限于一般性原则)作为特征测量变量的温度的评估。然而，另外，相应的假设和结果可按简单方式传递到诸如(例如电阻)的其他特征测量变量。

对于时间点tstart＝0，供应到至少一个传感器元件的功率从第一值p1突变成第二值p2。通常，功率跳变共计大约δp＝50-500mw。优选地，在执行功率跳变的同时，传感器元件上的功率损耗保持恒定。然而，可供选择地，还可使用恒定的电流或电压信号。然后，以合适的时间间隔来测量因功率跳变而造成的温度响应。为了在其内发生响应的小时间间隔内确保足够数量的测量值，取样速率通常共计≤1ms。

在图6a中用包围线指示所关注的用于分析响应的时间间隔17。典型的时间间隔是例如100ms。在该时间跨度内，仅仅通过传感器元件4的几何构造以及在传感器元件内得到的热传播进而通过相应使用材料的热阻和热容量来确定作为对功率跳变响应的温度变化。可例如通过诸如图6b中例如示出的等效电路图来示出热传输对独立组件和材料转变的依赖性。在左上方的是传感器元件14、14‘的草图，传感器元件14、14‘具有布置在陶瓷支撑件18上的铂薄膜元件19形式的集成电阻元件。在等效电路图中将传感器元件14、14‘表示为热源。用并联连接的电阻20a-f和电容器21a-f来表示传感器元件的每个组件。同样地，考虑电阻rfluid20g形式下的流动流体的影响。对于传感器元件(诸如，图2中示出的传感器元件)，那么，用于铂元件的电阻器和电容器(rplatin、cplatin)20a、21a、用于陶瓷支撑件的电阻器和电容器(rceramic、cceramic)20b，21b、用于电阻元件14、14‘和分隔件12、12‘之间的焊接连接的电阻器和电容器(rsolder、csolder)20c，21c、用于分隔件12、12‘的电阻器和电容器(rcopper、ccopper)20d、21d、用于外壳6、6‘的电阻器和电容器(rsteel、csteel)20e、21e和在给定情况下的用于外壳6、6‘的涂层的电阻器和电容器(rcoating、ccoating)20f、21f。附加地，在等效电路图中要注意相应组件上的温度，即，传感器元件的温度tsensor、环境的温度tambient和传感器元件表面上的温度tsurface。

通过选择比从加热单元到传感器元件表面的热传输所需的时间少的测量持续时间，可确保，例如，对于温度而言的相应记录的测量值与外部影响无关，尤其与质量流或流速的改变无关。这样使得能够有利地，可在流量测量设备进行操作时执行诊断功能。理想地，可甚至与确定质量流和/或流速并行地执行诊断功能。

为了诊断至少一个传感器元件的功能能力，理想地，考虑温度的第一导数或梯度。因此，在本示例中，分析温度的增加速率。这随着传感器漂移而改变。如果只因内部热阻的改变而引起传感器漂移，则根据图6b的等效电路图，温度的增加速率随着内部热阻和/或电容的改变而改变。在例如至少一个传感器元件4、4‘的电阻元件14，14‘丧失其结合的情况下，分隔件12、12‘和电阻元件14，14‘之间的热阻rsolder由于形成了薄空气层而增大。由于空气是热导率小的良好电绝缘体，因此形成空气层使得温度增加的速率更大。这样的原因在于，从电阻元件14，14‘释放的热可不再被快速地传递到分隔件12、12‘。对应地，在传感器元件4、4‘上测得的温度的增加速率上升。可针对等效电路图中示出的电阻20a-g以及电容器21a-f中的每个来执行类似考虑。除了温度外，所测量的变量此外尤其适于被归一化成所供应加热功率的温度梯度。

然后，将针对可预定的特征离散时间点的参考曲线或参考值有利地布置在电子单元9内集成的存储器单元9a中，使得可将相应的测量值进行比较。如果检测到参考值和测量值之间的可预定偏差，则为消费者生成和输出报告和/或警告。在这种情况下，可容许偏差可在不同情况下特别地匹配流量测量设备的应用或特定需要。以这种方式，消费者可根据其预定的准确需要，针对测量值和关联参考值之间的最大可容许偏差在不同的极限值中进行选择。

图7通过举例的方式示出在功率跳变之后以100ms为时间间隔的随时间变化而变化的温度梯度的不同曲线。独立曲线对应于不同的相同构造的传感器元件，在此情况下，分隔件12、12‘和电阻元件14，14‘之间的焊接连接质量变化。

除了温度梯度外，例如，可确认作为对功率跳变的响应的温度响应的时间常数τ以及端值tend。利用这些另外的变量，可与同时确认的质量流和/或流速测量相结合地进行另外的诊断，或者在已知的外部处理条件下，诸如，例如，在所谓的零点测量期间，利用相对于时间常数τ或温度升高δt＝tend-tstart的期望值和实际值进行可信度检查来进行另外的诊断。例如，如基于外部热阻改变地，可推导与至少一个传感器元件上的污垢、堆积形成和/或材料去除有关的信息。然而，为此，同样地，随着质量流、流速或与质量流和/或流速算术相关的变量的变化而变化的响应的时间常数τ或温度升高δt＝tend-tstart的传感器特定特征值必须被布置在电子单元中。

图8最终示出用于操作流量测量设备1的方法的选择的框图。所示出的步骤是针对具有三个传感器元件4a、4b和4c的流量测量设备1的示例，尤其是诸如图4中示出的流量测量设备1“。有利地，可连续地且以高测量精度来确定质量流或流速。另外，可确定管道内的介质流量方向并且提供与这至少三个传感器元件中的至少一个的状态有关的信息。理想地，甚至可确认三个传感器元件4a、4b和4c中的哪个表现出热阻改变。

以下，出于简便目的，用s1表示第一传感器元件(例如，在图4中用4a′表示的传感器元件)，用s2表示第二传感器元件(例如，4b′)并且用s3表示第三传感器元件(例如，4c′)。

在正常操作模式22下，通过传递加热功率p11，使至少s1被加热至第一温度t11。相比之下，s2和s3保持未被加热并且用于记录介质的温度tm。当然，原理上，三个传感器元件s1、s2和s3中的每个可被加热，或者可保持在正常操作模式22下未被加热。然后，可用加热功率p11、被加热传感器元件s1的温度t11以及介质的温度tm，确定质量流φm或流速vd。

可选地，在启动所谓的诊断模式24之前，可执行温度重新调节23。在这种情况下，比较两个未被加热传感器元件s2和s3的温度。在检测到利用两个传感器元件得到的介质的温度tm的测量值偏差δt2，3的情况下，可确认所谓的温度校正项并且将其按t(s3)+δtkor，2，3＝t(s2)这样的方式应用于所有以下测量。

在诊断模式24下，可用不同的选项。基本思路是以不同时间间隔向三个传感器元件中的两个供应相等或不同的加热功率并且任凭传感器元件中的一个未被加热。根据两个传感器元件的温度和/或加热功率和/或由这些温度和/或加热功率推导出的至少一个变量的成对比较，随后可提供与这至少三个传感器元件中的至少一个的状态有关的信息，和/或对质量速率和/或流速的测量值执行校正和/或生成并输出与这至少三个传感器元件中的至少一个的状态有关的报告。此外，在针对三个传感器元件中的每个执行所供应热功率的每次改变的情况下，可对响应执行分析25。可供选择地，另外，只有在需要时才可执行响应，其中，另外在没有响应分析的情况下完成诊断模式24。通过执行响应分析25，可推导与传感器元件s1、s2、s3中的至少一个的内部或外部热阻是否已改变有关的信息。因此，不仅可确定传感器元件s1、s2、s3中的哪个表现出传感器漂移，而且还可替代地确认传感器漂移的成因。如果利用响应分析25确认内部热阻没有改变，则例如可推导外部热阻的改变。

在图8中示出的框图中，在第一时间间隔24a中，s1和s2被加热，而s3保持未被加热。在第二(第三)时间间隔24b(24c)中，随后s1和s3(s2和s3)被加热，而进而s2(s1)保持未被加热。在被加热传感器元件每次改变之前，可选地，可执行新的温度重新调节23，并且在给定情况下，确认其他温度校正项δtkor，1，2或δtkor，1，3。用连接不同间隔24a-c的箭头和用于温度重新调节23的部分来指示这些选择。然后，例如，在第一时间间隔24a之前，可参照第二传感器元件s2并且事实上在接通加热功率p12时，执行(诸如基于图5和图6说明的)响应分析25。在第二时间间隔24b开始时，进而，可在截止加热功率p12时针对传感器元件s2或者在接通加热功率p32时针对第三传感器元件执行响应分析。在第三时间间隔24c开始之前，可参照第一传感器元件s1(截止过程)或者参照第二传感器元件s2(接通过程)来执行任一种响应分析。用独立时间间隔24a-c和响应分析25之间的相应箭头来指示这些。用于此过程的限制性条款是，在不同情况下，不同加热功率突然接通或截止，视情况而定。

通过计算时间间隔13a、13b、13c中的每个中的相应功率系数pc(s1，s2)、pc(s1，s3)、pc(s2，s3)、pc(s3，s2)、pc(s3，s1)和/或pc(s2，s1)和相应决策系数，得到基于温度和/或加热功率的成对比较而获得与至少三个传感器元件中的至少一个的状态有关的信息的机会。根据不同决策系数的比较，可确认三个传感器元件s1、s2、s3中的哪个的热阻已经改变。有时，这可能不起作用。根据给定传感器元件的热阻改变的大小，在改变仅仅小的情况下，可对所确认的质量流φm和/或流速vd的测量值执行校正。然而，如果改变大于能预定极限值，则生成并输出与相应传感器元件s1、s2、s3的状态有关的报告或至少三个传感器元件s1、s2、s3中的至少一个的热阻已经改变的报告。在同样地执行响应分析25的情况下，此外可以区分内部热阻和外部热阻的改变。在已知至少三个传感器元件s1、s2、s3中的哪个的热阻已经发生改变的情况下，可用剩余的两个功能传感器元件来执行与正常操作模式22对应的测量操作，直到服务于漂移后的传感器元件。

根据配置，不需要执行所有三个时间间隔24a-c，因为例如传感器元件s1、s2、s3都没有表现出热阻的改变，或者已经在第一时间间隔或第二时间间隔中，清楚传感器元件s1、s2、s3中的哪个的热阻已经发生改变。

到通过所有三个时间间隔24a、24b和24c的程度，随后得到诊断信息d1、d2和d3的三个不同陈述，这些陈述是通过例如基于相应决策系数在时间间隔24a-c中的每个中能确认的功率系数的比较得到的。此外，在给定情况下，诊断信息d1、d2和d3此外还包含各种响应分析25的结果。通过比较诊断信息d1、d2和d3，可最终在给定情况下确认三个传感器元件s1、s2或s3中的哪个的内部或外部热阻已经改变。在外部热阻改变的情况下，当因此例如已经发生污垢或堆积时，消费者可仅仅原位执行清洁过程，而不必更换受影响的传感器元件。

在这里示出的示例中，此外，在诊断模式24的第二时间间隔24b和第三时间间隔24c中执行方向检测3a。由于针对图4的传感器调整了这里示出的流程图，因此s3的局部环绕的流量3b“不同于s1和s2的局部环绕流量3a，使得当两个被加热传感器元件中的一个是s1或s2并且第二被加热传感器元件是s3时，可最有效地完成方向检测3a。

在第三时间间隔24c中，s2和s3被加热。对应地，为了连续确定质量流φm和/或流速vd，至少对于该时间间隔，应该发生从s1到s2的改变。在改变之前，因此有机会尤其进行温度重新调节23。在检测到s3的热阻改变的情况下，大致相同。然而，在给定情况下，应该利用必须维修热式流量测量设备1的报告来告知消费者。

如果诊断模式24的结果是s1的(内部或外部)热阻已经改变，则可针对正常模式22从s1切换成s2，使得确保对质量流φm和/或流速vd进行连续正确和精确的确定。

根据消费者的需要，启用诊断模式24和/或方向检测3a。然而，同样可以连续地或者与确定质量流φm和/或流速vd并行地执行诊断模式24和/或方向检测3a。另外，消费者可选择是应该连续地还是只有在需要时在诊断模式24内执行响应分析25。例如在图5中在时间间隔13b和13c中重复地执行方向检测3a，并且可将所获得的与流量方向r2和r3有关的信息相互进行比较，以检查测量结果。在这些时间间隔中，布置在阻流体16后方的第三传感器元件s3被加热，这对于方向检测3a的准确性而言是尤其有利的。比较布置在等同位置处并且相同实施的两个传感器元件的比较一般并且没有实现精确的方向检测。

为了评估在诊断模式24的不同时间间隔24a-c中获得的诊断信息d1、d2和d3，可参照外部热阻的改变来假设这三个传感器元件中的至少一个上的污垢和/或堆积形成导致相应的功率系数相比于正常状态有负向漂移，而发生磨损导致正向漂移。

如果选择除了图8的图示所利用的热式流量测量设备外的热式流量测量设备的布置和/或实施例，则必须在给定情况下对独立步骤稍加修改。与传感器元件的数量及其布置和/或实施例无关地，保留正常模式22和诊断模式24之间的改变的基本过程。同样，仍然有可选地执行温度重新调节23和/或方向检测3a的机会。此外，本发明的每种方法利用两个被加热传感器元件的温度和/或加热功率和第三未被加热传感器元件的温度和/或由这些温度和/或加热功率中的至少一个推导出的变量的成对比较。在这种情况下，不同传感器元件可在不同时间间隔中被加热。供应到传感器元件中的一个的加热功率的每次改变可伴随着响应分析25。

总之，本发明的流量测量设备和/或本发明的方法的应用因此提供了以下的优点：

1)可与外部影响(诸如，例如，随时间变化而变化的介质的非恒定流量)无关地，检测因内部或外部热阻的改变而引起的传感器漂移。

2)可确认哪个传感器元件具有传感器漂移。

3)能检测到传感器漂移的成因，即，可检测内部或外部热阻是否已经发生改变。

4)可在进行操作时，进而在处理条件下，执行诊断功能。

5)不必要另外进行安装。

6)在执行此分析(在任何情况下)不是诊断模式的组成的情况下，用于执行响应分析的测量操作的中断共计最大≈1s；可甚至与测量操作并行地发生加热功率和/或温度的成对比较。

7)评估与响应关联的多个特征变量在给定情况下，有助于检测外部热阻的改变。

8)在执行诊断功能期间简单地实现测量值评估。

参考符号的列表

1热式流量测量设备

2管道，分别地，测量管

3介质

3a宏观流量方向

3b环绕传感器元件的局部流量

4有源传感器元件

4a、4b、4c有源传感器元件的不同布置/实施例

5能加热温度传感器

5a、5b、5c传感器元件4a、4b、4c的能加热温度传感器

6、6a外壳

7无源传感器元件

8温度传感器

9电子单元

9a电子单元的存储器单元

10传感器元件的端部

11塞

12分隔件

13销形外壳的内侧

14电阻元件

15分隔件的凹槽

16阻流体

17响应所关注的时间间隔

18电阻元件的陶瓷支撑件

19电阻元件的铂元件

20、20a-g通过传感器元件的热传输的等效电路图的电阻

21、21a-f通过传感器元件的热传输的等效电路图的电容

22正常操作模式

23温度重新调节

24诊断模式

24a、24b、24c诊断模式的第一、第二、第三时间间隔

25响应分析

s1第一传感器元件，例如，4a

s2第二传感器元件，例如，4b

s3第三传感器元件，例如，4c

pxy在时间间隔y中供应到传感器元件sx的加热功率

txy在时间间隔y中的传感器元件sx的温度

pc功率系数

dc决策系数

d1、d2、d3诊断信息

r2r3介质#的流量方向

φm质量流

vd流速

tm介质温度

δtkor，x，y传感器元件x和y之间的用于重新调节的温度校正项

δt参照供应到传感器元件中的一个的加热功率的温度升高