调节紊流流动

摘要

本发明涉及调节紊流流动。燃烧器设备的调节包括：要求通过供给管道（11）的流体的通流（5），将通过供给管道（11）的通流（5）分配给第一致动器（4,3）的设置，生成用于第一致动器（4,3）的第一信号（23,22），根据通过侧管道（28）的通流（15）由质量流动传感器（13）生成第二信号（21），将由质量流动传感器（13）生成的第二信号（21）处理为实际值，将通过供给管道（11）的所要求通流（5）处理为所需值（32），根据通过侧管道（28）的通流的实际值和根据通过侧管道（28）的通流（15）的所需值（32），由调节器（37）生成用于第二致动器（3,4）的调节信号（22,23），将第一信号输出至第一致动器（4,3）并将调节信号（22,23）输出至第二致动器（3,4）。

权利要求

1.一种用于调节燃烧器设备的方法，所述燃烧器设备具有在所述燃烧器设备的供给管道（11）的侧管道（28）中的质量流动传感器（13）、调节器（37）、作用在所述供给管道（11）上的至少一个第一致动器以及作用在所述供给管道（11）上的至少一个第二致动器，所述至少一个第一致动器和所述至少一个第二致动器在所述供给管道（11）中串联布置，其中所述至少一个第一致动器和所述至少一个第二致动器被实施为用于接收信号，所述方法包括以下步骤：要求通过所述供给管道（11）的流体的通流（5），

将通过所述供给管道（11）的所要求通流（5）分配给所述至少一个第一致动器的设置，生成用于所述至少一个第一致动器的第一信号（23，22），其中所生成第一信号（23，22）随着被分配有通过所述供给管道（11）的所述所要求通流（5）的所述至少一个第一致动器的所述设置变化，将所述所生成第一信号（23，22）输出到所述至少一个第一致动器，

由所述质量流动传感器（13）生成第二信号（21），其中所述第二信号（21）随着通过所述侧管道（28）的通流（15）变化，将由所述质量流动传感器（13）生成的所述第二信号（21）处理为通过所述侧管道（28）的所述通流（15）的实际值，将通过所述供给管道（11）的所述所要求通流（5）处理为通过所述侧管道（28）的所述通流（15）的所需值（32），根据通过所述侧管道（28）的所述通流的所述实际值和根据通过所述侧管道（28）的所述通流（15）的所述所需值（32），由所述调节器（37）生成用于所述至少一个第二致动器的调节信号（22，23），将所生成的用于所述至少一个第二致动器的 调节信号（22，23）输出至所述至少一个第二致动器。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，将通过所述供给管道（11）的所述所要求通流（5）处理为通过所述侧管道（28）的所述通流（15）的所需值（32）包括，将通过所述供给管道（11）的所述所要求通流（5）可逆地唯一地分配给通过所述侧管道（28）的所述通流（15）的所需值（32）。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，基于比例积分调节器（37）或基于比例积分微分调节器（37），生成用于所述至少一个第二致动器的调节信号。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述燃烧器设备的所述至少一个第二致动器包括具有能设定转速的风扇（3），其中具有能设定转速的所述风扇（3）包括驱动器，并且其中所述风扇（3）布置在所述燃烧器设备的所述供给管道（11）中。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述至少一个第二致动器的所述所生成调节信号（22，23）是脉冲宽度调制信号或者是转换器信号，其具有对应于实施为风扇（3）的所述至少一个第二致动器的转速的频率。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述燃烧器设备的所述至少一个第一致动器包括具有驱动器的机动化调节的风门（4），并且具有机动化调节的所述风门（4）布置在所述燃烧器设备的所述供给管道（11）中。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其中，由所述质量流动传感器（13）产生的所述第二信号（21）的所述处理包括，将由所述质量流动传感器（13）生成的所述第二信号（21）滤波。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述燃烧器设备还包括具有至少一个安全截止阀（7，8）的燃料供给管道（38），所述至少一个安全截止阀（7，8）用于关闭所述燃料供给管道（38），其中所述至少一个安全截止阀（7，8）被实施为接收关闭所述燃烧器设备的信号（24，25），并且对接收关闭所述燃烧器设备的信号（24，25）作出响应以关闭所述燃烧器供给管道（38），所述方法还包括以下步骤：将所述所生成调节信号（22，23）与上阈值和/或下阈值进行比较，

如果所述所生成调节信号（22，23）高于所述上阈值或低于所述下阈值，则生成用于关闭所述燃烧器设备的信号（24，25），如果所述所生成调节信号（22，23）高于所述上阈值和/或低于所述下阈值，则将所生成的用于关闭所述燃烧器设备的信号（24，25）输出到至少一个安全截止阀（7，8）。

9.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述燃烧器设备还包括具有至少一个安全截止阀（7，8）的燃料供给管道（38），所述至少一个安全截止阀（7，8）用于关闭所述燃料供给管道（38），其中所述至少一个安全截止阀（7，8）被实施为接收关闭所述燃烧器设备的信号（24，25），并且对接收关闭所述燃烧器设备的信号（24，25）作出响应以关闭所述燃烧器供给管道（38），所述方法还包括以下步骤：将通过所述侧管道（28）的所述通流（15）的所述实际值与上阈值和/或下阈值进行比较，如果通过所述侧管道（28）的所述通流（15）的所述实际值高于所述上阈值和/或低于所述下阈值，则生成用于关闭所述燃烧器设备的信号（24，25），如果通过所述侧管道（28）的所述通流（15）的所述实际值高于所述上阈值或低于所述下阈值，则将所生成的用于关闭所述燃烧器设备的信号（24，25）输出到至少一个安全截止阀（7，8）。

10.根据权利要求1或2所述的方法，其中，基于预定表格，将通过所述供给管道（11）的所述所要求通流（5）分配给所述至少一个第一致动器的设置，其中将通过所述供给管道（11）的所述所要求通流的值分配给所述至少一个第一致动器的设置。

11.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述燃烧器设备还包括燃料供给管道（38）和作用在所述燃料供给管道（38）上的和至少一个燃料致动器（9），并且所述燃料致动器（9）被实施为接收燃料信号（26），该方法还包括以下步骤：要求通过所述燃料供给管道（38）的燃料的通流（6），

将通过所述燃料供给管道（38）的燃料的所述通流（6）分配给所述至少一个燃料致动器（9）的设置，其中，基于表格将通过所述燃料供给管道（38）的燃料的所述通流（6）分配给所述至少一个燃料致动器（9）的设置，在所述表格中将通过所述燃料供给管道（38）的燃料的所要求通流（6）的值分配给所述至少一个燃料致动器（9）的设置的值，生成用于所述至少一个燃料致动器（9）的燃料信号（26），其中所生成燃料信号（26）随着被分配有通过所述燃料供给管道（38）的所述所要求通流（6）的所述至少一个燃料致动器（9）的所述设置变化，将所述所生成燃料信号（26）输出到所述至少一个燃料致动器（9）并且根据所述燃料信号（26）输出将其输出到所述至少一个燃料致动器（9）的设置。

12.根据权利要求11所述的方法，所述方法还包括以下步骤：

基于通过所述燃料供给管道（38）的燃料的通流（6）与通过所述供给管道（11）的流体的通流（5）之间的恒定因子，将通过所述燃料供给管道（38）的燃料的所述通流（6）分配给通过所述供给管道（11）的流体的通流（5）。

13.根据权利要求11所述的方法，所述燃烧器设备还包括排气管道（30），其具有λ调节和在所述排气管道（30）中的探头，所述λ调节被实施为接收所述排气管道（30）的所述探头的信号，该方法还包括以下步骤：由在所述排气管道（30）中的所述探头生成信号，

将所述信号从所述排气管道（30）中的所述探头传送到所述λ调节，

根据所传送信号，确定通过所述燃料供给管道（38）的燃料的通流（6）与通过所述供给管道（11）的流体的通流（5）之间的可变因子，基于所确定的可变因子，将通过所述燃料供给管道（38）的燃料的通流（6）分配给通过所述供给管道（11）的流体的通流（5）。

14.根据权利要求1-2、12-13中的任一项所述的方法，所述方法还包括以下步骤：基于所述调节器（37）的所述所需值（32）和/或基于通过所述供给管道（11）的所述所要求通流（5）的值来确定燃烧器设备的功率。

15.一种非易失性计算机可读存储介质，其存储待被至少一个处理器执行的指令集，当由所述处理器执行时，所述指令集执行具有由权利要求1至14中的任一项所要求的步骤的方法。

说明书

调节紊流流动

技术领域

[0001] 本公开涉及在燃烧设备中的流体流动的调节。尤其，本公开涉及在紊流存在的情况下，诸如空气的流体流动的调节。

背景技术

[0002] 空气温度和空气压力的变化引起空气/燃料比率λ的波动出现。燃烧设备因此设置为带有空气过剩。该措施用于避免不清洁的燃烧。将燃烧设备设置为空气过剩的缺点是系
统的效率水平降低。

[0003] 进一步，为了测量空气的通过量（throughput），考虑转速传感器和空气压力开关。转速传感器的缺点在于其对空气温度和空气压力的波动不敏感。空气压力开关的缺点在于
利用所述开关监测空气仅在特定压力处成功。尽管这样，多个开关的使用允许在多个压力
处监视空气压力。尽管这样，在燃烧设备的整个操作范围中的调节迄今仍然不太可能。用于
在一个点调节的解决方案先前还要求两个单元。

[0004] 紊流的发生使问题甚至更困难，因为流动传感器的信号受到其在紊流流动中间处的安装位置的极大影响。除此以外，紊流还导致测量信号非常嘈杂。

[0005] 欧洲专利EP1236957B1在2006年11月2日发布，并涉及燃烧器操作的加热设备对空气排气系统的适调。EP1236957B1公开了一种压力传感器/空气质量传感器28，其布置在加
热设备的空气供给14或排气通风系统中。调节设备30根据传感器28的信号开始调节风扇
26。为了使瞬时空气体积流动适应所要求空气体积流动，存储操作特征曲线40。为了在温度
中有大的差异的情况下并关于紧急操作特征改善调节特征，提供温度传感器35。

[0006] 欧洲专利EP2556303B1在2016年2月24日发布，并涉及具有质量平衡的气动复合结构。EP2556303B1公开了创建真空的文丘里喷嘴5，其带有在额外管道7中的质量流动传感器
（mass flow sensor）6。开环或闭环控制器9根据传感器6的信号调节风扇1的速度。

[0007] 德国专利DE102004055715B4在2007年3月22日发布，并涉及点火设备的空气/燃料比率的设置。根据DE102004055715B4，空气质量流动mL将设置为增加的值，以便发生清洁的
燃烧。

[0008] 本公开的目的是，尤其在紊流存在的情况下，改善在燃烧设备中的流动测量。

发明内容

[0009] 本公开教导了在紊流存在的情况下用于调节燃烧设备中的流动的经改善方法和经改善设备。出于该目的，在燃烧设备中的侧管道被连接到用于气体流体的供给端和/或连
接到出口。侧管道被连接到供给端或出口，使得流体能够从供给端或出口流动到侧管道内。
将至少一个阻流元件引入到侧管道内。因此，在侧管道中的质量流动传感器对流体中的固
体颗粒和/或液滴不敏感，否则其可能会撞击质量流动传感器。质量流动传感器可能被撞击
其的固体颗粒和/或液滴损坏。此外，阻流元件减少质量流动传感器处的通流
（throughflow）的紊流。

[0010] 调节设备现在连接到至少一个第一受控制致动器和至少一个第二受调节致动器。采用这两个致动器来设定期望的空气通流。为了实现通过主管道的期望的空气通流，调节
设备首先根据主管道（供给端和/或出口）中期望的通流基于调节设备中针对燃料所设定
和/或建立的值来设定受控致动器。调节设备当前基于侧管道中质量流动传感器的信号确
定主管道中的通流。随后形成与所需值的差。调节设备基于所形成的差来调节第二调节致
动器。

[0011] 将参考本公开的主要权利要求解决在紊流存在情况下的所述调节问题。从属权利要求将涉及实施例的特定形式。

[0012] 一相关目的在于，使空气或燃料的所需通流的建立是上级温度调节的结果。在这种情况下，借助于温度调节，热消耗器中的介质和/或物品的温度被保持在所需值。

[0013] 另一相关目的在于，通过由在每种情况下所存储的预定空气通流得到的函数关系来确定用于设置空气通流的一个或多个致动器的量设定。在这种情况下，将借助于侧管道
中的流动传感器来调节致动器中的一个以设置空气通流，使得达到空气通流的预定值。

[0014] 另一相关目的在于，将燃料和空气通流的量的设置相互分配，借助于侧管道中的流动传感器来确定燃料和空气通流的量的值。这种分配可以通过固定分配和/或通过作为λ
调节的结果的分配来进行。

[0015] 另一相关目在于，经由空气通流确定燃烧器的性能，该空气通流经由侧管道中的质量流动传感器确定。借助于质量流动传感器，对诸如空气的空气温度和/或大气压力的影
响进行补偿。如果空气/燃料比率λ借助于调节保持恒定，则无论燃料类型如何，燃烧器性能保持（几乎）相同。

[0016] 本公开的相关目的在于，提供一种用于调节燃烧设备中的流动的方法和/或设备，其中所述方法和/或所述设备被实施为用于燃烧设备中的流动的自动防故障调节。

[0017] 本公开的另一目的在于，提供一种用于调节燃烧设备中的流动的方法和/或设备，其中所述方法和/或所述设备被实施为识别所述燃烧设备中的故障，特别被实施为识别燃
烧设备的致动器中的故障。

[0018] 本公开的另一目的在于，提供一种用于调节燃烧设备中的流动的方法和/或设备，其中基于脉冲宽度调制信号对至少一个致动器进行控制和/或调节。

[0019] 本公开的另一目的在于，提供一种用于调节燃烧设备中的流动的方法和/或设备，其中基于转换器对至少一个致动器进行控制和/或调节。

[0020] 本公开的另一相关目在于，提供一种用于测量在燃烧设备中的流动的方法和/或设备，其中，基于(电子和/或数字)电路滤波质量流动传感器的信号中由紊流生成的噪声。
有利地，基于移动平均值滤波器和/或基于带有有限脉冲响应的滤波器和/或基于带有无限
脉冲响应的滤波器和/或基于切比雪夫（Chebyshew）滤波器完成滤波。

附图说明

[0021] 基于以下具体实施方式，本领域技术人员可获得各种细节。各个形式的实施例在该说明书中不具有约束性。说明书随附的附图能够如下描述：

[0022] 图1示出带有燃烧设备的系统的示意图，其中，测量在空气供给端中的流体流动。

[0023] 图2以详细示意图示出侧管道。

[0024] 图3示出带有燃烧设备和带有布置在压力侧处的空气风门的系统的示意图。

[0025] 图4示出带有燃烧设备和带有在风扇之前的混合设备的系统的示意图。

[0026] 图5示出带有旁路管道的侧管道的示意图。

[0027] 图6示出系统的调节电路的示意图。

具体实施方式

[0028] 图1示出一种系统，其包括燃烧器1、热消耗器2、带有能设置速度的风扇3、和带有机动化调节的风门（flap）4。带有机动化调节的风门4被布置在空气入口27之后。热消耗器2（换热器）能够例如是热水容器。流体空气的通流（粒子流动和/或质量流动）5能够根据图1通过带有机动化调节的风门4以及通过指定风扇的转速22来设置。

[0029] 在没有风门4的情况下，还能仅仅通过设置风扇3的速度来调节空气通流5。为了调节例如风扇3的速度，考虑脉冲宽度调制。根据另一形式的实施例，风扇的马达连接到转换
器。因此经由转换器的频率来调节风扇的速度。

[0030] 根据另一形式的实施例，风扇以固定不变的速度运行。然后通过风门4的位置限定空气通流5。此外，进一步，致动器是可能的，其改变空气通流5。在此类情形中，能够涉及燃烧器喷嘴和/或在废气通风管道中的可调节风门的调节。

[0031] 由燃料风门9设置通过燃料供给管道38的流体燃料的通流6（例如，粒子流动和/或质量流动）。根据一种形式的实施例，燃料风门9是阀（带有机动化调节）。

[0032] 例如，考虑诸如天然气和/或丙烷气体和/或氢气的易燃气体作为燃料。例如，还考虑诸如加热油的液体燃料作为燃料。在该情形中，在油喷嘴的回程中，通过带有机动化调节
的油压调节器更换风门9。通过冗余安全阀7，8实施安全停机功能和/或关闭功能。根据特定
形式的实施例，安全阀7，8和/或燃料风门9实现为（多个）集成单元。

[0033] 根据另一种形式的实施例，燃烧器1是燃烧发动机。尤其，考虑带有动力-热耦合的系统的燃烧发动机。

[0034] 燃料在燃烧器1中和/或在燃烧器1之前混合到空气流动5内。混合物在热消耗器2的燃烧室中燃烧。热量在热消耗器2中向前传输。例如，经由泵将经加热的水带走至加热元
件，和/或在工业点火系统中（直接）加热物品。排气流动10经由排气路径30（例如烟囱）排出（到外界中）。

[0035] 闭环和/或开环控制和/或监测设备16协调所有致动器，以便针对每个性能点的对应空气通过量5经由风门9的设定来设置正确的燃料通过量6。因此，产生期望的燃料/空气
比率λ。根据特定形式的实施例，闭环和/或开环控制和/或监测设备16设计为微控制器。

[0036] 为此目的，闭环和/或开环控制和/或监测设备16经由信号22将风扇3和经由信号23将空气风门4设置为存储在闭环和/或开环控制和/或监测设备16中的值（以特征曲线的
形式）。优选地，闭环和/或开环控制和/或监测设备16包括(非易失性)存储器。那些值被存
储在存储器中。经由信号26指定燃料风门9的设定。在操作中，经由信号24、25打开安全截止阀7、8。安全截止阀7、8在操作期间被保持打开。

[0037] 如果要揭示在风门4、9中和/或在风扇3中（例如在风门和/或风扇的(电子)接口或控制设备中）出现的故障，那么这能够经由用于风门4的(双向)信号线23和/或经由用于风
门9的(双向)信号线26通过风门4的位置的面向安全的反馈来进行。能够例如经由冗余位置
发生器实现面向安全的位置消息。如果要求关于转速的面向安全的反馈，这能够经由(双
向)信号线22使用(面向安全的)转速发生器进行。例如，冗余转速发生器能够用于该目的，
和/或所测量速度能够与所要求速度进行比较。启动和反馈信号能够经由不同信号线和/或
经由双向总线（例如，CAN总线）传递。

[0038] 侧管道28装配在燃烧器之前。小量的流出空气15通过侧管道28朝外流动。理想地，空气15在该情形中流出到风扇3从其吸入空气的空间内。根据另一形式的实施例，流出空气
15流出到热消耗器2的点火空间内。根据另一形式的实施例，空气往回流动到空气管道11
内。在该情形中，阻流元件（隔膜）（至少局部地）布置在分接点（tapping off point）和回程之间的空气管道11中。侧管道28，连同燃烧器1和热消耗器2的废气路径30形成流动分隔件。
对于通过燃烧器1和废气路径30限定的流动路径，对于空气流动5的值（可逆地明确的），某
一相关值的空气流动15通过侧管道28流出。通过燃烧器1和废气路径30的流动路径在此类
情形下针对每一性能点必须被唯一限定。其能够因此随性能（且因此随空气通过量）变化。

[0039] 本领域技术人员认识到，取决于压力条件，侧管道28能够是关于空气管道11的流出管道以及流入管道。

[0040] 阻流元件（成隔膜的形式）14被装配在侧管道28中。利用阻流元件14，限定流动分隔件的流出空气15的量。本领域技术人员认识到，隔膜14作为限定的流动阻挡件的功能还
能通过具有限定长度（和直径）的小管实现。本领域技术人员进一步认识到，还能通过使用
层流元件和/或通过另一限定的流动阻挡件实现隔膜14的功能。

[0041] 根据特定形式的实施例，能够通过马达来调节阻流元件14的进入表面。为了避免和/或补救由悬浮粒子引起的堵塞，能够调节阻流元件14的进入表面。尤其，阻流元件14能
够打开和/或关闭。阻流元件的进入表面被优选地调节多次，以便避免和/或补救堵塞。

[0042] 在侧管道28中的流动15的量依赖于阻流元件14的进入表面。因此，经由存储在非易失性存储器中的特征值，针对阻流元件14中的每一进入表面存储流动5的值。这使得能够
根据流动15的所测量值来确定流动5的值。

[0043] 利用该布置，通过侧管道28的通流（粒子流动和/或质量流动）是用于通过燃烧器的空气流动5的度量。在该情形中，例如，由通过质量流动传感器13的绝对压力和/或空气温
度的变化来补偿由于空气密度的变化引起的影响。通常，流动15比空气流动5小得多。因此，空气流动5(实际上)不受侧管道28影响。根据特定形式的实施例，通过侧管道28的(粒子和/
或质量)流动15比通过空气管道11的(粒子和/或质量)流动5小至少100倍，优选地小至少
1000倍，更优选地小至少10000倍。

[0044] 图2以放大视图示出侧管道28的区域的截面。借助于质量流动传感器13检测在侧管道28中的空气流动15的值。传感器的信号经由信号线21传输至闭环和/或开环控制和/或
监测设备16。在闭环和/或开环控制和/或监测设备16中，信号被映射至通过侧管道28的空
气流动15的值和/或通过空气管道11的空气流动5的值。根据另一种形式的实施例，在质量
流动传感器13的位置处存在信号处理设备。信号处理设备具有合适的接口，其用于将已处
理的信号（用于空气流动的值）传递至闭环和/或开环控制和/或监测设备16。

[0045] 诸如质量流动传感器13的传感器允许在高流动速度时的测量，具体地结合在操作时的燃烧设备。此类流动速度的典型值位于在0.1 m/s与5 m/s、10 m/s、15 m/s、20 m/s、或甚至100 m/s之间的范围内。适用于本公开的质量流动传感器例如是OMRON®D6F-W或
SENSOR TECHNICS®WBA型传感器。这些传感器的可用范围通常始于在0.01 m/s与0.1 m/s
之间的速度，且以例如5 m/s、10 m/s、15 m/s、20 m/s或甚至100 m/s的速度终止。换言之，诸如0.1 m/s的下限能够与诸如5 m/s、10 m/s、15 m/s、20 m/s、或甚至100 m/s的上限组
合。

[0046] 不管在闭环和/或开环控制和/或监测设备16中或在质量流动传感器13的位置处是否进行了信号处理，信号处理设备能够包含滤波器。滤波器对由紊流引起的信号的波动
进行平均。出于该目的，本领域技术人员选择合适的滤波器，诸如例如，移动平均值滤波器、带有有限脉冲响应的滤波器、带有无限脉冲响应的滤波器、切比雪夫滤波器等。根据特定形
式的实施例，滤波器设计为(可编程的)电子电路。

[0047] 皮托探头12、阻流元件14和滤波器的组合是有利的。滤波器允许补偿质量流动传感器13的信号的波动的频率部分，该部分几乎不能够经由皮托探头12和/或经由阻流元件
14补偿。优选地，皮托探头12整合在供给管道11中质量流动5的大于10Hz、更优选地大于
50Hz的压力波动。优选地，阻流元件14将在供给管道11中的质量流动5的压力波动阻尼5倍，
更优选地阻尼多于10倍，或者甚至多于40倍。与其互补，滤波器整合大于1 Hz的范围中、优
选地大于10 Hz的范围中的波动中。

[0048] 根据另一种特定形式的实施例，单个或所有信号线21-26设计为（八线）计算机网络电缆，其带有（或者没有）集成到电缆内的能量传输。有利地，连接到信号线21-26的单元不仅经由信号线21-26通信，而且还经由分离的信号线21-26为其供应能量以用于其操作。
理想地，能够通过信号线21-26传输多达25.5瓦特的功率。对于连接到信号线21-26的单个
或所有单元，具有诸如蓄电器和/或（超级）电容器之类的内部能量存储器。因此，尤其在所连接单元的功率超过能够通过信号线21-26传输功率的情况下，对这些单元的能量供应得
以保证。作为替代，还能经由双线、双向总线，例如CAN总线传输信号。

[0049] 测量在图2中示出的侧管道28中的流动的形式对于燃烧设备尤其有利。在风扇3和燃烧器1之间的空气管道11中的空气流动5（在许多情形中）是紊流。由紊流所引起的流动波
动在此类情形中与空气流动5的平均值的数量级相同。这意味着，空气流动5的值的直接测
量变得显著更困难。与在空气管道11中由风扇3引起的流动波动相比，在侧管道28中发生的
流动波动被证明为小得多。因此，利用在图2中示出的布置，获得质量流动传感器13的信号
的显著改善的信噪比。侧管道28构造成以便(实际上)没有获得空气流动15的相关宏观流动
分布（profile）。在侧管道28中，空气流动15优选地以层流方式在质量流动传感器13上滑
动。本领域技术人员尤其使用雷诺数（Reynolds number）ReD，以将在带有直径D的侧管道28中的流体的质量流动15分成层流（laminar）或者紊流。根据一种形式的实施例，其中具有雷诺数ReD<4000，尤其优选地具有ReD<2300，更优选地具有ReD<1000的流动算作层流。

[0050] 优选地，阻流元件14的进入表面定尺寸成以致于允许限定的、优选地层流的（质量流动15的）流动分布出现在侧管道28中。侧管道28中的所限定流动分布特征在于根据侧管
道28的半径的质量流动15的所限定速度分布。质量流动15因此不混乱地流动。对于侧管道
28中的每一流动量15，所限定的流动分布是独特的。在所限定的流动分布的情况下，在质量
流动传感器处局部地测量的流动值代表在侧管道28中的流动量。其因此代表供给管道11中
的流动量5。在侧管道28中的（质量流动15的）所限定流动分布优选地不是紊流。尤其，在侧管道28中的(质量流动15的)所限定流动分布能够具有根据侧管道28的半径的(抛物线型)
速度分布。

[0051] 然而，在根据图2的布置中，涉及间接压力测量。与压力测量相比，还检测质量流动由于温度变化引起的改变。本文公开的设备还能够借助于闭环和/或开环控制和/或监测设
备16补偿温度改变。质量流动传感器13实际上将安装在压力侧上的任何系统上（以易于本
领域技术人员的方式）。

[0052] 为了更进一步减少紊流的影响，可在侧管道28中在皮托探头12上方引导空气流动15。皮托探头12布置在空气管道11中。皮托探头12设计为具有带有任何给定横截面（例如，
圆形、弯曲形、三角形、梯形、优选地圆形）的管的形式。管12沿着主要空气流动5的方向的端部被封闭。与主要流动5从管突出的管的端部形成侧管道28的开始。该端部开放到侧管道28
内。在皮托探头12的沿着空气流动5从其到来的方向的侧上侧向制成多个入口开口（例如，
狭槽和/或孔）31。通过开口31，流体（诸如例如来自空气管道11的空气）能够进入到皮托探头12内。因此，皮托探头12具有经由开口31与空气管道11的流体连接。开口31的总表面（流
体可通过其流动的开口31的横截面）远大于阻流元件14的进入表面。因此，针对通过侧管道
28的空气流动15的值，(实际上)确定阻流元件14的进入表面。根据特定形式的实施例，流体
可通过其流动的开口31的总横截面为阻流元件14的进入表面的至少2倍、优选地至少10倍、
尤其优选地至少20倍。

[0053] 与皮托探头12的横截面相比，本领域技术人员为开口31的总表面选择小表面。这意味着，紊流主要流动5的波动(实际上)不受影响。在皮托探头的管中，建立平静的收缩压
力。根据特定形式的实施例，流体可通过其流动的开口31的总横截面比皮托探头12的横截
面至少小2倍、优选地至少小5倍、尤其优选地至少小10倍。

[0054] 该布置的另一优点在于如下事实：即，悬浮粒子和/或液滴非常不可能进入侧管道28。通过在侧管道28中的空气的显著更低的速度，和通过在皮托探头12中的收缩压力，悬浮
粒子和/或液滴将继续在紊流主要流动5中打旋。由于收缩压力和由于开口31，较大的固体
颗粒和/或液滴很少能够进入皮托探头12。这些颗粒和/或液滴将越过皮托探头12打旋。为
此目的，入口31的单个开口优选地具有小于5毫米、更优选地小于3毫米、尤其优选地小于
1.5毫米的直径。

[0055] 本领域技术人员沿着皮托探头（pitot probe）12制成开口31，使得收缩压力的平均值在皮托探头12中的空气流动5的宏观流动分布上形成。本领域技术人员选择限定长度
的皮托探头12，以便使管内侧的空气流动5的宏观流动分布平滑。本领域技术人员经由适于
空气管道11的皮托探头的长度，补偿用于不同设计的空气管道11的相应流动条件。此类补
偿尤其应用至具有不同直径的空气管道。

[0056] 作为与图1相比较的修改形式的实施例，图3示出带有能够由马达调节的空气风门4的系统。空气风门4布置在风扇3的下游。空气风门4也布置在侧管道28的下游。来自图3的
系统允许针对每一性能点限定空气风门4的位置和/或风扇3的速度。这根据流动5的每一值
和空气风门4的(反馈)设置和/或风扇3的(反馈)速度产生（可逆地明确地）在侧管道28中的
流动值15。

[0057] 作为与图1和图3相比较的修改形式的实施例，图4示出在风扇3之前带有混合设备17的系统。与来自图1和来自图3的系统相比，燃料不与在燃烧器1处的空气混合。作为替代，在风扇3之前使用混合设备17将燃料混合到空气流动5内。相应地在风扇3中（和在管道11
中）存在燃料/空气混合物。燃料/空气混合物随后在热消耗器2的点火空间中在燃烧器1中
燃烧。

[0058] 与图1和图3相比，空气15在质量流动传感器13上在吸力侧中流入。在该位置处，风扇3创建真空。换言之，侧管道28是流入管道。侧管道28有利地布置在混合设备17之前。这意味着，通过混合设备17生成的任何可能的真空对通过侧管道28的通流15(粒子流动和/或质
量流动)没有效果。

[0059] 由带有机动化调节的燃料风门9的调节引起的气体量中的改变不影响通过侧管道28的通流15。混合设备17对侧管道28的区域(实际上)不再具有任何影响。如果在风扇3的供
给端中的真空不够，则限定的阻流元件能够利用在风扇供给端的入口27处的阻流元件18创
建。连同在侧管道28中的阻流元件14，实现流动分隔件。

[0060] 在图4中，可仅经由风扇3借助于信号线22设置流体流动5。本领域技术人员认识到，能够额外地安装风门（带有机动化调节）。这种风门相对于风扇3布置在压力侧或吸力侧处。根据另一形式的实施例，能够安装风扇以代替阻流元件18。其然后实际上实施为带有机
动化调节的阻流元件（带有反馈）。

[0061] 质量流动传感器13将装配在实际上任何系统的吸力侧上（以易于本领域技术人员的方式）。在图3和图4中公开的系统还补偿空气密度的改变，如图1所示。在每种情形中，建立流体通过燃烧器1的粒子和/或质量流动5。

[0062] 利用质量流动传感器13测量侧管道28中的通流15。质量流动传感器13布置在供给管道/流出管道28中。质量流动传感器13有利地根据风速计原理操作。在该原理中，(电气)
操作的加热器加热流体。热阻能够同时用作温度测量阻抗。在热阻之前在测量元件中测量
流体的参考温度。参考温度测量元件能够同样地设计为电阻器，例如，成PT-1000元件的形
式。

[0063] 理想地，加热电阻和参考温度电阻布置在一个芯片上。本领域技术人员认识到，在该情形中，热量必须与参考温度测量元件充分热分离。

[0064] 风速计能够以两种可能的方式中的一种方式操作。根据第一种形式的实施例，加热电阻以恒定已知的加热功率、加热电压和/或加热电流加热。针对侧管道28中的通流（粒
子流动和/或质量流动），测量加热器与参考温度测量元件的温度差。其因此同样是用于（通过管道11的）主要流动的通流5（粒子流动和/或质量流动）的度量。

[0065] 根据第二形式的实施例，在闭合的温度调节电路中加热加热器。因此产生加热器的恒定温度。加热器的温度（除去通过调节的波动）等于调节电路的所需值的温度。加热器
的温度的所需值通过将恒定温度差添加至参考温度测量元件的所测量温度来限定。恒定温
度差异因此对应于加热器相对于参考温度测量元件的过热温度。引入到加热器内的功率是
用于侧管道28中的通流(粒子流动和/或质量流动)的度量。其因此同样是用于主要流动的
通流5（粒子流动和/或质量流动）的度量。

[0066] 流动传感器的测量范围在此类情形中在一些情形下可对应于在侧管道28中的小流动15。因此，在充分高的风扇压力的情况下，确定通流15的阻流元件14的进入表面必须设
计为是小的。利用此类小的进入表面，存在阻流元件14将被悬浮粒子堵塞的危险。图5教导
在此类情形中可如何构造带有旁路管道29的压力分隔件。

[0067] 带有较大的进入表面的第二阻流元件19然后位于第一阻流元件14之后。因此，压力在两个阻流元件14和19之间被分开。阻流元件14和19的进入表面确定压力的分开。另一
阻流元件20在旁路管道29中布置在质量流动传感器13之前。本领域技术人员将阻流元件20
的进入表面选择为充分大。本领域技术人员还选择适于质量流动传感器13的阻流元件20的
进入表面。利用以这种方式构造的子流动分隔件，可然后减少（可逆地明确地）通过管道11
的通流5(粒子流动和/或质量流动)。

[0068] 对于故障容限型式的测量工艺，可采用结果比较来实现具有(双)冗余的质量流动传感器13。双设计最初涉及质量流动传感器13自身以及信号处理设备。可然后在安全硬件
和/或软件中在传感器位置处和/或在闭环和/或开环控制和/或监测设备16中执行结果比
较。根据另一种形式的实施例，实现具有(双)冗余的侧管道28。优选地，所存在的每一冗余
侧管道28包括阻流元件14。这允许发现由堵塞的阻流元件14引起的故障。用于第二侧管道
的分支在该情形中优选地位于阻流元件14和皮托探头12之间。由于（相当）大的开口31，皮
托探头12可被假定是故障容限的。

[0069] 可识别诸如在质量流动传感器13上形成沉积、划痕和/或其他损伤的其他故障，这些故障对测量信号有影响。信号处理设备的(双)冗余结构还使得能够识别在信号处理设备
中的故障。根据一种形式的实施例，所存在的冗余质量流动传感器13的测量值（优选地其
中，在每种情形中形成平均值）通过减法彼此比较。差Δ然后位于具有极限ε1和ε2的阈值带内， 。借助于通流5的所需值内的相应极限值ε1和ε2的特征曲线，可然后针对通
流5的每一所需值比较和评估差Δ。

[0070] 利用所描述的布置，可以经由风扇3基于传感器信号21来调节通过管道11的通流5（粒子流动和/或质量流动）。为了达到通流5的所需值，全部空气致动器（例如，风门4）（除了风扇3的速度以外）将各自被设置到作为固定值输入的所需位置。通过管道11的所需通流5
（粒子流动和/或质量流动）的所需位置被存储在闭环和/或开环控制和/或监测设备16中。
基于闭合的调节电路，对风扇3的速度进行调节，直到传感器测量值21达到存储在存储器中
用于所需通流的值的时间为止。

[0071] 图6示出调节电路。针对通过管道11的所要求通流5（粒子流动和/或质量流动），将侧管道28中的通流15的相关联所需值32存储在闭环和/或开环控制和/或监测设备16的存
储器中。质量流动传感器13的所需值32和信号21之间的比较经由差分形成（设备）产生所
需/实际偏差33。借助于可被设计为（自适应）PI控制器或（自适应）PID控制器的调节器37，对风扇3预定设置信号22。作为对设置信号22的响应，风扇3生成通过管道11的通流5（粒子
流动和/或质量流动）。借助于包括侧管道28、至少一个流动阻挡器14、 14、质量流动传感器
13和可选的皮托探头12的上述测量装置34产生信号21。信号21是用于通过管道11的通流5
（粒子流动和/或质量流动）的（可逆地明确的）测量。本文公开的调节电路在此补偿空气密度的变化。这种变化例如由于温度波动和/或绝对压力的变化而发生。

[0072] 本领域技术人员认识到，调节器29也可以被实现为模糊逻辑调节器和/或实现为神经网络。本领域技术人员还认识到，风扇3的设置信号可以是例如脉冲宽度调制信号。根
据替代形式的实施例，风扇3的设置信号22是由（矩阵）转换器生成的交流电流。交流电流的频率对应于（成比例于）风扇3的转速。

[0073] 如果系统设计为自动防故障，必须以自动防故障的方式建立致动器（例如，风门4）的所需位置。这是基于两个位置传感器（角位置传感器、行程传感器，光屏障等）来完成。

[0074] 可选（电子）滤波器36使测量信号流畅。根据一种形式的实施例，滤波器36可以是自适应设计。为此，采用移动平均值滤波器将测量信号在长的最大积分时间（例如两秒至五
秒）内求平均为比较值。如果所测量值偏离平均值或者在预定带之外偏离所需值32，则呈现
所需值的跳跃。所测量值现在将直接用作实际值。因此，调节电路立即与调节电路的采样率
进行反应。

[0075] 如果所测量值再次位于限定带内，则积分时间将随着调节电路的（每个）采样而逐步增加。以这种方式求积分的值被用作实际值。以如此方式进行直到达到最大积分时间为
止。调节电路现在被视为静止的。以这种方式求平均的值现在被用作实际值。所公开的方法
使得可能在最大动态下具有精确的固定测量信号。

[0076] 根据一种形式的实施例，利用被设计为微控制器的闭环控制和/或开环控制和/或监测设备16，将至少一个空气致动器（例如，风门4）的设置23和质量流动传感器13的所需值
32的分配（assignment）存储为通过管道11的通流（粒子流动和/或质量流动）的函数。在特别优选的实施例中，该函数以表格形式存储。由表格定义的点之间的中间值将被线性内插。
作为替代方式，由表格定义的点之间的中间值将通过多个相邻值和/或三次样条的多项式
进行内插。本领域技术人员认识到还可以实现其他形式的内插。

[0077] 根据一种形式的实施例，闭环控制和/或开环控制和/或监测设备16具有用于基于射频波（RFID读取设备）进行识别的读取设备。闭环控制和/或开环控制和/或监测设备16实
施为使用读取器设备从所谓的RFID应答器读入操作参数，诸如公式（以多个部分限定的多
项式）和/或上述的表格。操作参数随后存储在闭环控制和/或开环控制和/或监测设备16的
（非易失性）存储器中。如果需要，它们可以被微处理器读出和/或使用。

[0078] 在下面给出的表格中，示出侧管道28中的质量流动传感器13的所需值以及机动化风门4的值。此外，在下面表格中还示出作用在通过管道11的通流5（粒子流动和/或质量流
动）上的其他风门或阀（具有机动化调节）的值。根据实施例的形式，还可以以表格列的形式添加其他致动器。根据具体形式的实施例，不存在任何一个风门。这意味着相应的表格列被
省略。

[0079]通过管道11的通流 5 (粒子流动 风门4（具有机 其他风门或其他阀(具有 通过侧管道 28的通流 15 (粒子流动和/或质和/或质量流动) 动化调节) 机动化调节) 量流动)的所需值 32
值 1 角度 1 角度 1 流动值 1
值 2 角度 2 角度 2 流动值 2
... ... ... ...
值 n 角度 n 角度 n 流动值 n

[0080] 如果要设定通过管道11的通流5（粒子流动和/或质量流动）的特定值，则在表格中寻求通流的所期望值位于其之间的两个值。随后建立这两个值之间的位置。如果通流5的所
期望值在值k和k + 1（1≤k≤n）之间靠近量s％，则风门4（具有机动化调节）的角度也在角度k和k + 1之间接近距离s％。其他风门或其他阀（具有机动化调节）的角度（设定）的行为是相同的。通流值5可以指定为绝对值和/或指定为相对于某一值，优选相对于最高性能值
的通流5。例如，然后将通流值存储为最大性能值的通流5的百分比。

[0081] 根据另一形式的实施例，代替存储在上述表格中，将至少一个空气致动器（例如，风门4）的设置存储为根据通过管道11的通流5（粒子流动和/或质量流动）的多项式。根据又一形式的实施例，将至少一个空气致动器（例如，风门4）的设置存储为根据通过管道11的通流5（粒子流动和/或质量流动）以多个部分定义的函数。根据再一形式的实施例，将至少一
个空气致动器（例如，风门4）的设置存储为（阀）（多个）开放曲线。

[0082] 为了排除空气通过量的值的错误呈现（例如由于有故障的部件和/或有缺陷的供应装置导致），可以以自动防故障的方式进行设计。这意味着来自上述表格的至少一个致动
器（例如，风门4）可以在被检测的同时移动到其设定。这也意味着以面向安全的方式获取通过侧管道28的通流15（粒子流动和/或质量流动）。

[0083] 如果要设定通过管道11的预定通流5，则将建立至少一个致动器的设定与通过侧管道28的通流15的正确组合并移动到其中。这甚至在单个致动器的特征曲线不是线性时发
生。对于具有彼此足够紧密间隔的一系列特征曲线点，通流5获得（几乎）线性标度。这对于燃烧设备的操作是非常有利的。

[0084] 在上面所示的表格中，也可以呈现致动器9的设定（随着该设定对燃料通过量6进行设置）。该设定可以是风门的位置和/或燃料阀的位置或开度和/或燃料通过量6的所测量
流动值。

[0085] 这意味着对于预设的空气/燃料比率λ，在每个通过量5处总是分配正确的燃料通过量6。空气通过量5因此变得与性能值同义，因为所传送的燃料通过量6和空气通过量5具
有彼此的固定连接。相反，为了设定性能，可以定义燃料通过量6或燃料致动器9的设定。在
表格中，可以基于特征曲线和/或基于表格值之间的线性内插来确定所分配的空气通过量
5。空气致动器（例如，风门4）的位置以及空气的质量流动32的所需值可以使用如上所述的
表格进行内插和/或经由另一数学分配来确定。

[0086] 根据一种形式的实施例，在闭环控制和/或开环控制和/或监测设备16中将通流5的值指定为绝对值。根据另一形式的实施例，在闭环控制和/或开环控制和/或监测设备16
中相对于通流的指定值来指定通流的值 5。 优选地，在闭环控制和/或开环控制和/或监测
设备16中相对于在最大功率下的最大（空气）通过量5来指定通流的值。

[0087] 在另一特别优选的实施方案中，燃料通过量6不直接分配给空气通过量5。在这种形式的实施例中，以第二函数分配方式，将燃料风门或燃料阀9的设置分配给燃料通过量6。
与空气一样，这可以采用表格呈现，如下所示

[0088]燃料通过量6 燃料风门或燃料阀9 (具有机动化调节)
值 1 角度 1
值 2 角度 2
... ...
值 n 角度 n

[0089] 在这些各个值之间也可以存在（线性）插值。当然也可以经由多项式进行分配，这些多项式至少以多个部分定义。

[0090] 在这种情况下，表格中定义的燃料通过量6是燃料/空气比率λ0的绝对值或相对值。在这种情况下，储存在表格中的燃料通过量6在设定过程中对于燃料供给端中存在的燃
料而言也是绝对值或相对值。燃料/空气比率λ0在设定过程中通常是预定的。在所述设置过
程中进行函数分配。在该过程中，以线性化标度限定的空气通过量5以限定的燃料/空气比
率λ0被分配给所传送的燃料的燃料通过量6。以这种方式，燃料致动器9的位置被映射到燃
料通过量6的线性标度上。

[0091] 具有公式字符 在线性标度上已知的空气通过量5和具有公式字符 在线性标度上已知的燃料通过量6通过等式 相互关联。在这种情况下，Lmin是燃料的最
小空气需求，即与燃料通过量6相比，化学计量条件所需的空气通过量5的比率。Lmin可取决
于燃料的成分或取决于燃料的类型变化。

[0092] 在设置期间，燃料成分具有最小空气需求Lmin0。因此，在设定过程中，关系

[0093]

[0094] 存在于设定过程中的空气通过量 、设定过程中的空气/燃料比率 、设定过程中的最小空气需求Lmin0、以及设定过程中的燃料通过量 之间。 在最高性能点处，关系

[0095]

[0096] 与最大性能点处的空气通过量 和与最大性能点处的燃料通过量 一起存在。 在每种情况下，相对于最大功率时的空气通过量5或燃料通过量6，如在设定过程中
所定义的，对于每个操作状态，根据燃料通过量6，针对空气通过量5产生关系

[0097]

[0098] 其中，空气通过量的相应相对值 ，并且燃料通过量6的相对值 ，关系变成

[0099] 。

[0100] 如果有空气/燃料比率λ和气体成分相关的设置的条件，则 。 因此，相对空气通过量等于相对燃料通过量，如在设定过程中相对于最大值也所定义的一样。

[0101] 例如，如果气体成分发生变化，则最小空气需求Lmin也变化，使得其成为的情况。那么，如果空气/燃料比率λ保持在相同的值，则燃料通过量6必须增加
因子1 / F。换句话说，对于燃料的成分的变化（其中最小空气需求Lmin增加因子F），对于保持相同的空气/燃料比率λ，燃料通过量6将相对于设定情况被减少因子F。作为替代方案，空气通过量5也可以增加因子F。

[0102] 如果希望改变空气/燃料比率λ因子F，则燃料通过量6必须同样地减小因子F，或者空气通过量必须增加因子F。

[0103] 两种值，空气通过量5和燃料通过量6，在每种情况下都以几乎线性的标度存在。因此，如果将空气通过量5用作性能变量，则需要充分地知道用于某一性能点的因子F，以便从
而根据在设定期间所存储的值来针对每个性能计算燃料通过量6。如果将燃料通过量6用作
性能变量5，则可以以相同的方式针对每个性能点计算正确的空气通过量5。

[0104] 通过对空气调节器4的位置或空气通过量5的流出管道中的所需值32的分配以及燃料致动器9的设定对燃料通过量6的分配，然后可以针对预定的性能值设定相应的位置。
可以相应地调节风扇3的流速。

[0105] 因此，将燃料通过量6的当前值经由固定因子分配给空气通过量5的当前值。如上所示，在设定期间建立基本因子。为直接呈现空气通过量5或燃料通过量6，其等于 。
为从设定过程相对于各自的最大值呈现空气通过量5或燃料通过量6，将其优选设定为1。

[0106] 如果与关于空气/燃料比率λ或燃料成分的设置相比，条件变化了F，那么空气通过量5或燃料通过量6与所存储设定值相比适调因子1 / F。

[0107] 如果在另一形式的实施例中，为了改变燃料的成分，通过λ调节建立因子F，则该值也适用于所有性能点。借助于空气通过量5和燃料通过量6的线性标度，其性能变化可以比λ
调节允许的快得多。因此λ调节和性能调节相互分离。这是非常有利的，因为由于系统运行
时间或系统的时间常数，λ调节电路调节环境相关变化比通过比较改变性能要慢得多。典型
的环境有关变化是空气温度、空气压力、燃料温度和/或燃料类型。这种变化通常发生得如
此缓慢，使得λ调节电路足够快以达到此目的。

[0108] 可以借助于O2传感器在排气中实现λ调节。本领域技术人员可以从O2传感器的导出测量值容易地计算排气中的空气/燃料比率λ。

[0109] 流动传感器13的使用在所呈现的方法中表现出特别的优点。由温度变化和/或大气压力的波动引起的空气密度5的波动由图6所示的调节电路来校正。因此，空气通过量5的
线性化标度已经存在补偿值。λ调节电路仅需要调节气体成分的波动。

[0110] 如果选择空气通过量5作为性能变量，则对于燃料的成分变化，燃料通过量6将通过λ调节电路进行调节，使得燃烧器性能保持几乎恒定。其原因是通常使用的大部分燃料的
能量单元（大约）以线性方式与最小空气需求Lmin相关。

[0111] 根据图6的调节电路6还补偿风扇3的故障和/或对这些进行调节。风扇3中的故障例如是风扇轮的更大滑动和/或（电子）启动的故障。此外，能够揭示不可再进行调节的风扇
3的更为严重的故障。为此，检测风扇3的启动速度22是否位于通过管道11的每个通流5的带
外。有利的是，此外，对于通过管道11的给定的通流5（粒子流动或质量流动），风扇3的转速的上限值与下限值和/或启动信号22被存储在上述表格中。这些值特别优选地存储在闭环
和/或开环和/或监视设备16的（非易失性）存储器中。根据另一形式的实施例，基于诸如直
线和/或多项式的函数（以多个部分限定），来限定风扇3的转速的上限值与下限值和/或启
动信号22的存储。

[0112] 本领域技术人员认识到通过管道11的通流5也可以经由其他致动器进行调节。例如，在图6中，风扇3的调节可以用风门4（具有机动化调节）的调节来代替。在这种情况下，对于通流5的每个所需值32，包括风扇3的致动器的所有致动器（除了风门4（具有机动化调节）的调节设置之外）都被设置为作为固定值输入的所需位置。通过管道11的给定通流5（粒子
流动和/或质量流动）的相应所需位置被存储在闭环和/或开环和/或监控设备16的（非易失
性）存储器中。致动器的设置和通过侧管道28的通流15的所需值32在此也存储为通过管道
11的通流5的函数，如上所提及的。如上所述进行插值。

[0113] 对于下表，风门4（具有机动化调节）的调节意味着每个致动器的设置都被风扇3的转速所替代。以下再现相应适调的表格：

[0114]通过11的通流 5 (粒子流动 风扇3 其他风门或其他阀(具有 通过侧管道28的通流 15 (粒子流动 和/或质量流动)和/或质量流动) 机动化调节) 的所需值32
值 1 速度 1 角度 1 流动值 1
值 2 速度 2 角度 2 流动值 2
... ... ... ...
值 n 速度 n 角度 n 流动值 n

[0115] 如果将系统设计为自动防故障，则必须以自动防故障的方式建立致动器的所需位置。例如，这基于两个位置传感器（角位置传感器、行程传感器、转速传感器、霍尔传感器等）来完成。基于调节器37，针对所要求通流，将风门4（具有机动化调节）或阀调节到侧管道28中质量流动速传感器13的信号21达到存储在存储器中的值的点。根据具体形式的实施例，
风扇3的转速是不变的。经由其他风门（具有机动化调节）或经由其他阀专门调节通过管道
11的通流5。

[0116] 在这里给出的两种形式的实施例中（其中经由风门4（具有机动化调节）调节空气通过量5），风门位置9也可以作为固定值直接记录在表格中。然而，也可以在此形成用于燃
料6的量的第二分配。经由上述的因子来限定从燃料通过量6的线性化标度到空气通过量5
的线性化标度分配。

[0117] 根据本公开的闭环控制设备或方法的部分能够实现为硬件、实现为软件模块，其通过计算机单元、或基于云计算机、或基于前述选项的组合执行。软件可包括固件、硬件驱
动，其在操作系统、或应用程序内执行。本公开因此涉及计算机程序产品，其包含本公开的
特征或执行所要求步骤。在实现为软件时，所描述功能能够被存储为在计算机可读媒介上
的一个或多个命令。计算机可读媒介的若干示例包括随机存取存储器(RAM)、磁性随机存取
存储器(MRAM)、只读存储器(ROM)、闪存、电子可编程ROM(EPROM)、电子可编程和可擦ROM
(EEPROM)、计算机单元的寄存器、硬盘、可移除存储单元、光学存储器、或任何其他合适的媒介，其能够通过计算机或通过其他IT设备和应用读取。

[0118] 换句话说，本公开教导一种用于调节燃烧器设备的方法，所述燃烧器设备具有在所述燃烧器设备的供给管道11的侧管道28中的质量流动传感器13、调节器37、作用在所述
供给管道11上的至少一个第一致动器、以及作用在所述供给管道11上的至少一个第二致动
器，其中所述至少一个第一致动器和所述至少一个第二致动器（各自）被实施为用于接收信
号，所述方法包括以下步骤：

[0119] 要求通过所述供给管道11的流体的通流5，

[0120] 将通过所述供给管道11的所要求通流5分配给所述至少一个第一致动器的设置（或设置的值），

[0121] 生成用于所述至少一个第一致动器的第一信号23，22，其中所生成第一信号23，22随着被分配有通过所述供给管道11的所述所要求通流5的所述至少一个第一致动器的所述
设置变化，

[0122] 将所述所生成第一信号23，22输出到所述至少一个第一致动器，

[0123] 由所述质量流动传感器13生成第二信号21，其中所述第二信号21随着通过所述侧管道28的通流15变化，

[0124] 将由所述质量流动传感器13生成的所述第二信号21处理为通过所述侧管道28的所述通流15的实际值，

[0125] 将通过所述供给管道11的所述所要求通流5处理为通过所述侧管道28的所述通流15的所需值32，

[0126] 根据通过所述侧管道28的所述通流的所述实际值和根据通过所述侧管道28的所述通流15的所述所需值32，由所述调节器37生成用于所述至少一个第二致动器的调节信号
22，23，

[0127] 将所生成调节信号22，23输出至所述最少一个第二致动器。

[0128] 所述燃烧器设备的所述侧管道28和所述供给管道11优选地具有彼此的流体连接。所述至少一个第二致动器优选地被实施为接收调节信号37。通过所述侧管道28的所述通流
15优选是（气态流体）的质量流动。通过所述供给管道11的所述通流5优选是（气态流体）的质量流动。所述至少一个第一致动器和所述至少一个第二致动器优选地在所述供给管道11
上串联（串联）作用。所述至少一个第一致动器和所述至少一个第二致动器优选地串联构造
（在所述供给管道11中）。

[0129] 本公开进一步教导上述方法，其中，将通过所述供给管道11的所述所要求通流5处理为通过所述侧管道28的所述通流15的所需值32，包括将通过所述供给管道11的所述所要
求通流5可逆地唯一地分配给通过所述侧管道28的所述通流15的所需值32。

[0130] 本公开进一步教导上述方法中的任一方法，其中，基于比例积分调节器37，（由所述调节器37）生成用于所述至少一个第二致动器的调节信号。

[0131] 按照特定形式的实施例，所述比例积分调节器37是自适应调节器。

[0132] 本公开进一步教导上述方法中的任一方法，其中，基于比例积分微分调节器37，（由所述调节器37）生成用于所述至少一个第二致动器的调节信号。

[0133] 根据特定形式的实施例，所述比例积分微分调节器37是自适应调节器。

[0134] 本公开进一步教导上述方法中的任一方法，所述燃烧器设备的所述至少一个第二致动器包括具有能设定转速的风扇3，其中具有能设定转速的所述风扇3包括驱动器，并且
其中所述风扇3布置在所述燃烧器设备的所述供给管道11中。

[0135] 本公开进一步教导上述方法中的任一方法，其中，所述至少一个第二致动器的所述所生成调节信号22，23是脉冲宽度调制信号。

[0136] 本公开进一步教导上述方法中的任一方法，其中，所述至少一个第二致动器的所述所生成调节信号22，23是转换器信号，其具有对应于实施为风扇3的所述至少一个第二致
动器的转速的频率。

[0137] 本公开进一步教导上述方法中的任一方法，其中，所述燃烧器设备的所述至少一个第一致动器包括具有驱动器的机动化调节的风门4，并且具有机动化调节的所述风门4布
置在所述燃烧器设备的所述供给管道11中。

[0138] 本公开进一步教导上述方法中的任一方法，其中，在由所述调节器生成调节信号22，23的情况下，为所述至少一个第二致动器形成所需值32与实际值21之间的差。

[0139] 本公开进一步教导上述方法中的任一方法，其中，由所述质量流动传感器13生成的所述第二信号21的所述处理包括将由所述质量流动传感器13生成的所述第二信号21滤
波。

[0140] 本公开进一步教导上述方法中的任一方法，其中，由所述质量流动传感器13生成的所述第二信号21的所述处理包括采用由所述质量流动传感器13生成的第二信号21的3dB
阈值进行滤波，其中对所述3dB阈值的滤波被构造为将频率大于1Hz，优选大于10Hz的信号
21的波动进行整合。

[0141] 本公开进一步教导上述方法中的任一方法，其中，基于预定表格，将通过所述供给管道11的所述所要求通流5分配给所述至少一个第一致动器的设置（或设置的值），其中将
通过所述供给管道11的所述所要求通流的值分配给所述至少一个第一致动器的设置。

[0142] 本公开进一步教导上述方法中的任一方法，其中，基于具有后续插值的预定表格，将通过所述供给管道11的所述所要求通流5分配给所述至少一个第一致动器的设置（或设
置的值），其中将通过所述供给管道11的所述所要求通流5的预定表格值分配给所述至少一
个第一致动器的设置的值，优选地还分配给不同于至少一个第二致动器的每个致动器的设
置的值。

[0143] 公开进一步教导上述方法中的任一方法，其中，基于预定函数（以部分定义）（多项式），将通过所述供给管道11的所述所要求通流5分配给所述至少一个第一致动器的设置（或设置的值），其中将通过所述供给管道11的所述所要求通流5的值分配给所述至少一个
第一致动器的设置的值，优选地还分配给不同于至少一个第二致动器的每个致动器的设置
的值。

[0144] 本公开进一步教导上述方法中的任一方法，其中，在（由所述调节器37）生成用于所述至少一个第二致动器的调节信号22，23时，形成所需值32和实际值21之间的差的量，并
且将所需值32与实际值21之间的差的量与预定阈值进行比较，并且

[0145] 其中，所述阈值优选地根据所需值32。

[0146] 本公开进一步教导上述两种方法中的任一方法，其中，所述燃烧器设备还包括具有至少一个安全截止阀7，8的燃料供给管道38，所述至少一个安全截止阀7，8用于关闭所述
燃料供给管道38，其中所述至少一个安全截止阀7，8被实施为接收关闭所述燃烧器设备的
信号24，25，并且对接收关闭所述燃烧器设备的信号24，25作出响应以关闭所述燃烧器供给
管道38，所述方法还包括以下步骤：

[0147] 将所述所生成调节信号22，23与（预定）上阈值和/或（预定）下阈值进行比较，

[0148] 如果所述所生成调节信号22，23高于所述（预定）上阈值或低于所述（预定）下阈值，则生成用于关闭所述燃烧器设备的信号24，25，

[0149] 如果所述所生成调节信号22，23高于所述（预定）上阈值或低于所述（预定）下阈值，则将所生成的用于关闭所述燃烧器设备的信号24，25输出到至少一个安全截止阀7，8。

[0150] 本公开进一步教导上述两种方法中的任一方法，其中，所述燃烧器设备还包括具有至少一个安全截止阀7，8的燃料供给管道38，所述至少一个安全截止阀7，8用于关闭所述
燃料供给管道38，其中所述至少一个安全截止阀7，8被实施为接收关闭所述燃烧器设备的
信号24，25，并且对接收关闭所述燃烧器设备的信号24，25作出响应以关闭所述燃烧器供给
管道38，所述方法还包括以下步骤：

[0151] 将通过所述侧管道28的所述通流15的所述实际值与（预定）上阈值和/或（预定）下阈值进行比较，

[0152] 如果通过所述侧管道28的所述通流15的高于所述（预定）上阈值或低于所述（预定）下阈值，则生成用于关闭所述燃烧器设备的信号24，25，

[0153] 如果通过所述侧管道28的所述通流15高于所述（预定）上阈值或低于（预定）所述下阈值，则将所生成的用于关闭所述燃烧器设备的信号24，25输出到至少一个安全截止阀
7，8。

[0154] 本公开进一步教导上述方法，其中（预定）下阈值或（预定）上阈值随着通过供给管道11的所要求通流5变化。

[0155] 本公开进一步教导上述方法，其中调节器37包括（非易失性）存储器，并且（预定）下阀值和/或（预定）上阀值存储在调节器37的存储器中。调节器37优选地实施为从（非易失性）存储器读出（预定）下阀值或（预定）上阈值。

[0156] 本公开进一步教导上述方法中的任一方法，所述燃烧器设备还包括燃料供给管道38和作用在所述燃料供给管道38上的和至少一个燃料致动器9，并且所述燃料致动器9被实
施为接收（燃料）信号26，该方法还包括以下步骤：

[0157] 要求通过所述燃料供给管道38的燃料的通流6，

[0158] 将通过所述燃料供给管道38的所要求通流6分配给所述至少一个燃料致动器9的设置，

[0159] 其中，优选地基于表格（理想地，具有后续插值）和/或基于多项式函数（至少以部分定义），将通过所述燃料供给管道38的燃料的所述通流6分配给所述至少一个燃料致动器
9的设置，其中将通过所述燃料供给管道38的燃料的所要求通流6的值分配给所述至少一个
燃料致动器9的设置，

[0160] 生成用于所述至少一个燃料致动器9的燃料信号26，其中所生成燃料信号26随着被分配有通过所述燃料供给管道38的所述所要求通流6的所述至少一个燃料致动器9的所
述设置变化，

[0161] 将所述所生成燃料信号26输出到所述至少一个燃料致动器9并且优选地，

[0162] 根据所述燃料信号26输出将其输出到所述至少一个燃料致动器9的设置。

[0163] 本公开进一步教导上述方法，其中，所述调节器37包括（非易失性）存储器，并且表格和/或多项式函数被存储在所述调节器37的所述存储器中。所述调节器37优选地被实施为从（非易失性）存储器中读出表格和/或多项式函数。

[0164] 本公开进一步教导上述方法，其中，基于通用表格（理想地，具有后续插值）和/或基于通用多项式函数（至少以部分定义），将通过燃料供给管道38的燃料6的通流分配给燃
料9的值，该方法还包括以下步骤：

[0165] 基于通用表格（理想地，具有后续插值）和/或基于通用多项式函数（至少以部分定义），将不同于至少一个第二致动器的每个致动器3，4，9的（多个）设置分配给流体的通流5。

[0166] 本公开进一步教导上述方法，其中所述调节器37包括（非易失性）存储器，并且通用表格和/或通用多项式函数存储在所述调节器37的所述存储器中。调节器37优选地被实
施为从（非易失性）存储器中读出通用表格和/或通用多项式函数。

[0167] 本公开进一步教导上述方法中的任一方法，该方法还包括步骤：

[0168] 基于通过所述燃料供给管道38的燃料的通流6与通过所述供给管道11的流体的通流5之间的恒定因子，将通过所述燃料供给管道38的燃料的所述通流6分配给通过所述供给
管道11的流体的通流5。

[0169] 本公开进一步教导上述方法中的任一方法，所述燃烧器设备还包括排气管道30，其具有λ调节和在所述排气管道30中的探头，所述λ调节被实施为接收所述排气管道30的所
述探头的信号，该方法还包括以下步骤：

[0170] 由在所述排气管道30中的所述探头生成信号，

[0171] 将所述信号从所述排气管道30中的所述探头传送到所述λ调节，

[0172] 根据所述排气管道30中的所述探头，（由所述λ调节）确定通过所述燃料供给管道38的燃料的通流6与通过所述供给管道11的流体的通流5之间的可变因子，

[0173] （将所确定的可变因子传送至调节器37），

[0174] 基于所确定的可变因子，（由所述λ调节和/或由调节器37）将通过所述燃料供给管道38的燃料的通流6分配给通过所述供给管道11的流体的通流5。

[0175] 所述燃烧器设备的λ调节优选地集成到所述调节器37中。

[0176] 由在所述排气管道30中的所述探头产生的信号优选地根据所述排气管道中的流体流动的燃料/空气比率和/或根据所述排气管道中的流体流动的氧含量。

[0177] 所述排气管道30中的探头优选为λ探头和/或O2探头（氧探头）。

[0178] 本公开进一步教导上述方法中的任一方法，该方法还包括步骤：

[0179] 基于所述调节器37的所述所需值32和/或基于通过所述供给管道11的所述所要求通流5的值来确定燃烧器设备的功率。

[0180] 本公开进一步教导了一种非易失性计算机可读存储介质，其存储待被至少一个处理器执行的指令集，当由所述处理器执行时，所述指令集执行还执行上述方法中的任一方
法。

[0181] 上文涉及本公开的实施例的各个形式。在不偏离本公开的基础构思和不脱离本公开的框架的情况下，能够对实施例的形式做出不同改变。本公开的本主题经由其权利要求
书限定。在不脱离下面权利要求书的保护范围的情况下，能够做出许多种改变。

[0182] 参考标记

[0183] 1 燃烧器

[0184] 2 热消耗器 (热交换器)

[0185] 3 风扇

[0186] 4 风门 (具有机动化调节)

[0187] 5 通流 (粒子流动和/或质量流动)或通过管道11的流动 (空气通过量)

[0188] 6 可燃流体的流体流动 (燃料通过量)

[0189] 7，8 安全阀

[0190] 9 风门或阀（具有机动化调节)

[0191] 10 废气流动，排气流动

[0192] 11 供给管道 (空气管道)

[0193] 12 连接点，皮托探头

[0194] 13 质量流动传感器

[0195] 14 阻流元件 (隔膜)

[0196] 15 通流或侧管道中的流动

[0197] 16 闭环和/或开环控制和/或监测设备

[0198] 17 混合设备

[0199] 18，19，20 阻流元件 (隔膜)

[0200] 21 – 26 信号线

[0201] 27 空气入口

[0202] 28 侧管道

[0203] 29 旁路管道

[0204] 30 排气管道

[0205] 31 皮托探头的开口

[0206] 32 用于调节的所需值

[0207] 33 实际所需的偏差

[0208] 34 测量布置

[0209] 35 微分

[0210] 36 滤波器

[0211] 37 调节器，例如PI(D)控制器

[0212] 38 燃料供给管道