具有流量转变检测的电解杀生物剂产生单元的制作方法

具有流量转变检测的电解杀生物剂产生单元
1.相关申请的交叉引用
2.本技术是在2021年8月27日作为pct国际专利申请提交的，并且要求于2020年8月28日提交的美国临时专利申请no.63/071,691、于2021年1月8日提交的美国临时专利申请no.63/135,155、于2021年6月2日提交的美国临时专利申请no.63/195,900、于2021年8月26日提交的美国临时专利申请no.17/446,127的权益，上述美国临时专利申请的公开内容通过引用以其整体并入本文。
技术领域
3.本公开大致涉及用于减少或消除水系统内的生物污损的杀生物剂产生设备。本公开还涉及流量传感器和用于流量传感器的控制策略。


背景技术：

4.由生物生长(例如，盐水或淡水中的海洋生长)引起的生物污损可以导致水系统的堵塞以及依赖于该水系统的装备的低效操作、过热和故障，从而导致成本高昂的停机时间和昂贵的维修。对于一些应用，通过周期性(例如，半年一次)酸洗清洁该水系统来解决水系统内的生物生长问题。酸洗清洁是昂贵的、耗时的、且涉及使用苛刻且危险的化学品。需要在该领域中的改进。


技术实现要素：

5.本公开的一个方面涉及一种用于抑制水系统内的生物污损的杀生物剂产生系统。在一个非限制性示例中，该系统可以是船舶的水系统，使得该船舶的相关装备(例如，热交换器)可以以峰值性能操作，具有最少停机时间甚至没有停机时间。在某些示例中，该杀生物剂产生系统可以包括电解装置，该电解装置用于在行进通过该水系统的水内原位产生杀生物剂。根据本公开的原理的杀生物剂产生系统可以被用于盐水(例如，海水和微咸水)以及淡水应用。
6.本公开的方面涉及一种用于电解杀生物剂产生单元的控制系统，该控制系统防止在流动转变期间和流动转变之后杀生物剂的过量生成。
7.本公开的方面涉及一种用于电解杀生物剂产生单元的控制系统，该控制系统检测通过该单元的水流转变，并且响应于流动转变的检测而改变或停止杀生物剂的产生。
8.本公开的方面涉及一种用于电解杀生物剂产生单元的控制系统，该控制系统在单元的操作期间连续地、或至少每半秒、或至少每秒、或至少每2秒、或至少每3秒或至少每4秒一次检测水流采样通过该单元的水流动速率(flow rate)，以便可以快速地检测到流动转变并可以相应地修改杀生物剂的产生。
9.本公开的方面涉及一种用于电解杀生物剂产生单元的控制系统，该控制系统能够检测和区分通过该单元的流动方向(例如，检测水何时正向流动通过该单元，以及检测水何时沿反向方向流动通过该单元，其中该控制系统能够在正向流动与反向流动之间做区分)。
在某些示例中，当检测到反向流动时，控制器停止杀生物剂的产生或防止开始杀生物剂的产生。
10.本公开的方面涉及一种用于电解杀生物剂产生单元的控制系统，该控制系统被配置为感测通过该单元的水流，并且当在预定时间段内发生流量(例如，流动速率)的预定下降时停止杀生物剂的生成。在一个示例中，当在不超过10秒、5秒、4秒、3秒、2秒或1秒的时间段内发生至少10％、15％、20％、25％或30％的水流减少时，控制系统停止杀生物剂的生成。
11.本公开的方面涉及一种用于抑制水系统内生物污损的杀生物剂产生设备，所述杀生物剂产生设备包括：外壳，所述外壳包括水入口与水出口，所述水入口用于接收来自水储存容器的水，所述水出口用于将含有杀生物剂的水输出到所述水储存容器；电极装置，所述电极装置包括定位在所述外壳中以用于在所述外壳内的水中产生杀生物剂的第一电极和第二电极；电力电路，所述电力电路用于在所述电极装置的第一电极与第二电极之间建立电流的流，以用于在第一室电解槽内的水中产生所述杀生物剂；和控制器，所述控制器被配置为基于从所述水储存容器到水系统的所感测到的水流，来调节提供到所述水储存容器的所述杀生物剂的量。
12.本公开的另一方面涉及一种适用于根据本公开的原理感测通过系统的流的超声传感器单元。在某些示例中，该超声感测单元适用于在腐蚀性环境中使用，例如用于感测盐水流。该超声感测单元包括：模制本体，所述模制本体包括第一配合部、第二配合部和流动通道，所述流动通道在所述第一配合部与所述第二配合部之间延伸穿过所述模制本体。所述模制本体还包括与所述流动通道分离的控制室。所述控制室包括主要区域和第一凹穴和第二凹穴。所述第一凹穴和所述第二凹穴分别由所述模制本体的突出到所述流动通道中的第一部分和第二部分限定。所述第一凹穴和所述第二凹穴通过所述模制本体与所述流动通道流体地隔离。所述第一凹穴和所述第二凹穴位于所述流动通道的相对侧，其中所述第一凹穴和所述第二凹穴相对于通过所述流动通道的流的流动方向位于彼此的上游/下游。所述超声传感器单元还包括电子控制器，所述电子控制器定位在所述控制室的所述主要区域内。所述超声传感器单元还包括分别定位在所述第一凹穴和所述第二凹穴中的第一超声传感器和第二超声传感器。所述第一传感器和所述第二传感器适于产生和接收声波信号，所述声波信号通过所述流动通道传输。所述控制器适于与所述第一超声传感器和所述第二超声传感器相接，以便控制超声信号的产生并且监测所述超声信号的接收，以用于通过微分时间方法学来确定通过所述流动通道的流动速度。基于所感测到的流动速度(flow velocity)，控制器可以基于流动通道的横截面积来计算流动速率(rate of flow)。
13.本公开的方面还涉及基于电极的杀生物剂产生系统，该基于电极的杀生物剂产生系统包括用于确定通过杀生物剂产生设备的流动速率的超声流量传感器。
14.本公开的方面还涉及基于来自超声传感器的数据来计算信号行进时间差和流量的方法，该超声传感器产生并接收通过流体传输的超声信号。
15.下面的描述将阐述各种不同的附加方面。这些方面可以涉及个别特征并涉及特征的组合。应了解到，上文的一般性描述与下文的详细描述仅为示例性和解释性的，且不限制本文所描述的示例所基于的广泛的发明概念。
附图说明
16.并入且构成说明书的一部分的附图图示了本公开的各方面，并且与说明书一起用于解释本公开的原理。附图的简要说明如下：
17.图1图示了根据本公开的原理的杀生物剂产生设备(例如，杀生物剂产生单元)；
18.图2是图1的杀生物剂产生设备的示意图；
19.图3是图示了图1和图2的杀生物剂产生设备的电极装置的示例性配置的透视图；
20.图4是示出了图1至图2的杀生物剂产生设备的示例性传热装置(例如，示例性的散热器配置)的剖视图；
21.图5图示了具有结合图1至图2的杀生物剂产生系统的船上水系统的船舶；
22.图6是图示了根据本公开的原理的被用于控制杀生物剂产生设备的控件可以使用的控制协议的流程图；
23.图7是根据本公开的原理的使用动态流量感测控制的船舶的水系统的实施例的示意图；
24.图8是根据本公开的原理的适用于感测系统内的流量的超声传感器单元的分解图；
25.图9描绘了图8的超声传感器单元，其中传感器单元的超声传感器从该传感器单元的传感器外壳内的凹穴向外分解；
26.图10描绘了图9的超声传感器单元，其中超声传感器位于超声传感器单元的传感器外壳的凹穴内；
27.图11是图8至图10的超声传感器单元的传感器外壳的侧视图；
28.图12是沿图11的截面线12-12截取的剖视图。
29.图13是图8的超声传感器单元的传感器外壳的俯视图，其中传感器单元的电路板和传感器外壳的盖被移除。
30.图14是绘制上游超声信号和下游超声信号的信号捕捉的脉冲标记的曲线图；和
31.图15是绘制上游超声信号和下游超声信号的信号捕捉的脉冲标记的另一曲线图。
具体实施方式
32.本公开涉及一种用于抑制水系统内的生物污损的杀生物剂产生设备和系统。示例性的杀生物剂可以包括氯及其衍生物、铜和其他杀生物剂。本公开的某些方面涉及利用水系统增强杀生物剂的受控生成的特征。某些方面涉及在流动转变发生(诸如，流动停止)期间有效地防止杀生物剂的过量生成的控制系统。
33.图1至图2描绘了根据本公开的原理的示例性杀生物剂产生单元20(例如，杀生物剂产生设备)。杀生物剂产生单元20包括单元外壳22，该单元外壳22限定第一室24和第二室26(参见图2和图4)。第一室24在单元外壳22内提供一位置，在该位置中可以产生杀生物剂，并且第二室26为控制该杀生物剂产生单元的操作的电路系统27提供容纳位置。单元外壳22包括水入口28与水出口30，该水入口28用于将水接收到第一室24中，该水出口30用于将在第一室24内产生的含有杀生物剂的水输出到需要用杀生物剂处理的水系统(例如，船舶的水系统)。杀生物剂产生单元20还包括电极装置32，该电极装置32包括定位在第一室24中的第一电极34和第二电极36，该第一电极34和第二电极36用于当在跨该第一电极34和第二电
极36施加电压时，在水入口28与水出口30之间流动通过该第一室24的水中产生杀生物剂。电力引线38从单元外壳22向外延伸。电力引线38适于将第二室26内的电路系统27联接到具有其自身接地件266的外部电源262。该电源262可以是电池、发电机或其他电源。在某些示例中，电源的范围可以为从12伏特至240伏特，并且可以提供交流(ac)或直流(dc)。优选的电源包括12伏特dc电源、或24伏特dc电源、或110伏特ac电源、或240伏特ac电源。在图4和图6中，电路系统27被示出为被集成为多层电路板29的一部分。在某些示例中，可以使用一个或多个流量传感器51来感测通过电解槽(electrolytic cell)的水的流动速率，并且可以使用一个或多个温度传感器53来感测电路系统27、室26和/或单元外壳22的部分的温度。当检测到低流动或无流动状况时和/或当温度超过预定水平时，通过槽控制器可以减少或终止到该槽的电力。
34.参考图3，第一电极34可以包括电联接到多个平行的第一电极板80的第一终端78。第一终端78包括第一终端块82和第一终端柱84。第一电极板80电性地且机械地联接到第一终端块82。在一个示例中，第一电极板80包括主体86与上突部88。优选地，上突部88通过诸如焊接或熔接之类的手段电性地且机械地联接至第一终端块82。
35.仍然参考图3，第二电极36可以具有与第一电极34类似的配置。类如，第二电极36包括第二终端90与平行的第二电极板92，该平行的第二电极板92电性地且机械地联接至第二终端90。第二电极板92定位在第一电极板80之间，并相对于该第一电极板80间隔开，使得在该第一电极板80中的每一个第一电极板与第二电极板92中的对应的一个第二电极板之间存在间质性空间。第二终端90包括第二终端块94，该第二终端块94电性地且机械地联接至第二电极板92的上突部96。第二电极板92也包括主体98，并且第二终端90包括第二终端柱93。
36.在某些示例中，终端柱、终端块和终端板可以具有金属结构，该金属结构包含金属材料，诸如钛或不锈钢。在某些示例中，第一电极板80和第二电极板92可以涂覆有催化剂材料，该催化剂材料用于催化氯或氯的衍生物的生成。在一个示例中，催化剂涂层可以包含铂族金属。适合用于催化剂涂层的示例性的铂族金属包括铱和钌。在某些示例中，催化剂涂层可以包含金属氧化混合物，该金属氧化物混合物可以包含铱的氧化物、和/或钌的氧化物、和/或钛的氧化物、和/或钽的氧化物、和/或铌的氧化物。将理解到，上述催化剂仅为示例，并且也可使用其他催化剂混合物。在其他示例中，电极板80、92的集合中的至少一个由包含铜的材料构成，使得当跨该板80、92施加电压时产生铜离子。
37.第二室26内的电路系统27可以提供多种功能。示例性的功能包括：a)电力转换(例如，dc-dc电力转换和/或ac-dc电力转换)；b)电力调节；c)电极极性切换；d)周期性地终止到电极的电力，以及将电极连接在一起并且连接到零参考电压；e)将电路系统与船接地件隔离；f)气体感测；g)调节跨电极的电流以提供通过该电极的电流；h)监测通过杀生物剂产生单元20的水流；和i)基于通过第一室24的水流来调整跨电极流动的电流的大小。为了协调和实现这些各种不同的功能，电路系统27可以包括具有一个或多个处理器的控制器(例如，控制器248)。处理器可以与软件、固件和/或硬件相接。此外，处理器可以包括数字处理能力或模拟处理能力，并且可以与存储器(例如随机存取存储器、只读存储器、或其他数据储存装置)相接。在某些示例中，处理器可以包括可编程逻辑控制器、一个或多个微处理器、或类似的结构。处理器还可以与安装在单元外壳22外部处的显示器252(例如，指示灯等)和
用户接口250(例如，控制按钮、开关等)相接。
38.参考图4，单元外壳22包括限定第一室24的外壳主体40。外壳主体40具有开口端41。单元外壳22还包括外壳盖42，该外壳盖42安装在外壳主体40的开口端41上以封闭第一室24。外壳盖42可以通过诸如螺栓43(参见图1)之类的紧固件附接到外壳主体40。第二室26被限定在外壳盖42内。可选地，第二室26可以是可重新进入的，并且可以包括用于访问该室26的内部的访问面板或门。外壳盖42包括具有相反的第一表面46和第二表面48的基部壁44。第二表面48是上表面，该上表面限定第二室26的内部的一部分(例如，基部部分)并且暴露于第二室26的内部。第一表面46为底表面，并且当外壳盖42安装在外壳主体40上时，该第一表面46适于与外壳主体40的开口端41相对并封闭该外壳主体40的开口端41。在外壳盖42安装到外壳主体40的情况下，第一表面46限定第一室24的顶部并且暴露于该第一室24的内部。因此，当外壳盖42安装在外壳主体40上时，基部壁44形成将第一室24与第二室26分离开的共同壁。
39.返回参考图2，电路系统27可以包括控制器248，该控制器248被示出为与用户接口250、显示器252、感测电路254、槽电力电路256和隔离电路258相接。感测电路254可以被配置以检测/感测在第一室24内的气体的累积。槽电力电路256可以被配置为向第一电极34和第二电极36供应电力。在一个示例中，槽电力电路256包括用于驱动电流通过电解槽的电流源160，其不取决于跨电极的负载或所施加的电压。通过控制器可以改变由该电流源所提供的电流的大小、频率和极性，以调节由该系统所产生的杀生物剂的量。隔离电路258将电力从电源262传输到电路系统27，并且同时向该电路系统27提供与船接地件266电隔离的零参考电压。在美国专利申请no.16/152,176中描述了感测电路系统、电力电路系统、隔离电路系统和极性切换电路系统的其他细节，该美国专利申请通过引用以其整体并入本文。将2020年4月8日提交的美国申请no.16/843,328也通过引用以其整体并入本文。
40.在某些示例中，杀生物剂产生系统24的感测电路254可以被配置以用于检测在外壳52内的气体的累积。用于感测电路254的优选的气体传感器包括气体感测电极130，该气体感测电极130基于海水与气体之间的导电性差来感测所聚集的气体的存在。在某些示例中，感测电路254感测该气体感测电极130与电解槽的另一部件之间的导电性。在一个示例中，在气体感测电极130与第一终端78或第二终端90之间感测导电性。
41.隔离电路258被配置以用于将电源262与杀生物剂产生系统24的电部件电隔离。例如，在杀生物剂产生设备20设有没电连接到船舶20的船接地件266(即，与船舶20的船接地件266电隔离)的零参考电压264的方式中，隔离电路258可以将电力从电源262传输至该杀生物剂产生设备20。在一个示例中，隔离电路258经由可以包括感应线圈的变压器以感应方式将电力传输到杀生物剂产生设备20。在示例性实施例中，使用可从俄勒冈州的图拉丁的cui公司获得的vhb100w dc-dc转换器来实现该隔离电路258。也可以使用其他隔离电路，包括具有不同的电压阈值的其他类型的dc-dc转换器。电压调节器可以调节被提供到控制器248、显示器252和该系统的其他低功率部件的电力。
42.为了精确地控制电极装置72处产生的杀生物剂的量，优选的是使用恒定的电流源以促使电流在第一电极74与第二电极76之间流动，以用于驱动电解反应。在某些示例中，槽电力电路256包括电流源160(参见图2)。在某些示例中，控制器248可以基于通过该电解槽的水流(例如，体积流动速率、质量流动速率)，经由控制线来控制电流源160以改变在第一
电极74与第二电极76之间流动的电流。可以通过来自流量传感器51(例如，流量计)的读数或由其他手段来确定水流。示例性的流量传感器可以包括体积流动速率计，诸如容积式流量计(positive displacement flow meter)、速度流量计、霍尔效应流量计(例如，电极叶轮流量计)、质量流量计和推论流量计(inferential flow meter)。优选的流量计可以感测流动速率和流动方向(例如，可以在通过该单元的正向流动方向和反向流动方向之间做区分)。优选的流量传感器是定向流量传感器(例如，可以识别流动方向(诸如，在正向方向和反向方向之间)的流量传感器)，例如超声流量计。取决于所使用的流量计的类型，可以直接测量体积流动速率，或基于流量计的读数来计算/估计体积流动速率。在某些示例中，控制器248可以随着水流的增加而增加电流的大小，并且随着水流的降低而降低电流的大小，以便在从第一室26排放的水中维持恒定的杀生物剂浓度(或至少将杀生物剂浓度维持在目标范围内)。将理解到，可以基于通过水系统的水流和其他因素，来修改被提供至电极装置32的电流的大小。
43.在某些示例中，控制器248可以使用流量数据(例如，来自流量传感器51或其他源的流动速率数据)，来控制在瞬态或转变流动状况期间的杀生物剂的生成，该瞬态或转变流动状况期间例如是在流动停止事件期间(例如，当泵关停时、发生堵塞时等)。在某些示例中，当检测到瞬态或转变流动状况(诸如，流动停止)时，控制器248可以通过终止到电极的电力来停止杀生物剂的生成。在某些示例中，控制器248被配置以在单元的操作期间连续地、或至少每半秒、或至少每1秒、或至少每2秒、或至少每3秒或至少每4秒一次采样通过该单元的水流动速率，以便可以快速地检测到流动转变并且可以相应地修改杀生物剂的生成。在某些示例中，经由与流量传感器51相接的控制器248，控制系统能够检测和区分通过该单元的流动方向(例如，检测水何时正向流动通过该单元，以及检测水何时沿反向方向流动通过该单元，其中控制系统能够在正向流动和反向流动(即，回流)之间做区分)。在某些示例中，当检测到反向流动时，控制器248停止杀生物剂的生成或防止开始杀生物剂的生成。已经确定，当系统的海水泵被停用时，由于虹吸效应和/或由于重力，可能会发生反向流动。感应流动方向的能力以及对流动速率的频繁采样，防止了即使泵送已经停止而系统无法识别正在发生的回流并继续产生氯的情况。
44.在某些示例中，经由与流量传感器51相接的控制器248，控制系统能够感测通过该单元的水流，并且能够在当流量的预定减少在预定时间段发生时停止杀生物剂的生成。在一个示例中，当在不超过10秒、5秒、4秒、3秒、2秒或1秒的时间段内发生至少10％、15％、20％、25％或30％的水流量减少时，控制系统停止杀生物剂的生成。在某些示例中，流量的预定减少可以是特定量，诸如在预定时间段(诸如，10秒、5秒、4秒、3秒、2秒或1秒)内每分钟至少2加仑、或每分钟至少1加仑。在某些示例中，控制系统被配置以检测在流动完全停止之前的预定时间段内的流量的预定减少，并且能够在流动完全停止通过流动管线之前停用电解槽。
45.存在如下情况，当船舶循环该船舶的空气调节器时，船舶中的海水泵会接通和关停。在这些情况中期望的是，在当泵关停且流量减少和/或停止时快速地关停杀生物剂的生成，以便防止系统内的杀生物剂浓度水平增加到高于所期望的最大水平。根据本公开的原理的控制协议，有益于确保在正常泵送期间杀生物剂的充足生成，同时在与停用海水泵相对应的流量减少或逆转期间(例如，在空气调节循环期间，随着空气调节器被循环接通和关
停)防止过高的杀生物剂浓度。
46.图6是描绘用于检测流动停止状况和用于停止杀生物剂的生成以防止在水流量迅速减少的转变时期期间在杀生物剂产生单元中产生高浓度的杀生物剂的控制协议逻辑的流程图。在步骤500处，通过控制器248接收来自传感器51的流量数据。在步骤502处，控制器248评估随时间的被感测的流动速率，以监测流量随时间的变化速率(rate of change)。在步骤504处，控制器248确定在预定时间段内通过该单元的流动速率是否已经降低超过预定量。在预定时间内流动速率的预定降低被选择为指示系统中的流动停止。如果通过该单元的流动速率在预定时间内没有降低预定量，则逻辑返回到步骤500。如果通过该单元的流动速率在预定时间内已经降低预定量，则逻辑进行到步骤506，在该步骤506中，控制器248终止到单元的电极的电力以终止单元内的杀生物剂的产生。
47.图5图示了根据本公开的原理的具有包括杀生物剂产生设备20的船上水系统422的船舶420。该船舶420被示出为由水体426支撑。船上水系统422包括入口428、出口430和水流路径432，该水流路径432从入口428穿过船舶420延伸到出口430。入口428被配置以用于从水体426抽取水到水流路径432中。入口428位于船舶420的水线434之下，并且优选地位于船舶420的船壳的底部处。可以通过阀436(诸如，通海阀(seacock))开启与关闭入口428。出口430被配置以用于将已经行进通过水流路径432的水排放回到水体426。优选地，出口430定位在水线434之上。船上水系统422可以包括沿着水流路径432定位的多个部件。水流路径432可以包括多个导管438(例如，软管、管道、管等)，该多个导管438在船上水系统422的部件之间延伸，并且用于沿着水流路径432在各个不同的部件之间运载水。如图7所示，所绘制的部件包括水过滤器440、泵442、和利用通过水流路径432传送的水的一个或多个系统和/或装备444。杀生物剂产生设备20适于在水流动通过该杀生物剂产生设备20时在水流路径432的水中产生杀生物剂。杀生物剂被配置以用于抑制导管438内的生物污损以及沿着水流路径432定位的部件中的一个或多个部件内的生物污损。将理解到，因为杀生物剂也可以包括消毒性质与清洁性质，因此该杀生物剂也可以被称为消毒剂或清洁剂。
48.将理解到，可以从杀生物剂处理受益的系统和/或装备444的类型的示例可以包括冷却系统，诸如空气调节器或冷却器，其中从水体426抽取的水可以被用作冷却介质以用于冷却该冷却系统的冷却剂。在其他示例中，来自水流路径432的水可以被用于为发动机提供冷却。在其他示例中，来自水流路径432的水可以被用于卫生系统或船舶推进系统。
49.在优选的示例中，电解液中的杀生物剂浓度被维持在足够高的水平以杀死生物物质，并且被维持足够低以避免在系统内造成腐蚀伤害。优选的氯浓度小于或等于2ppm，或小于或等于1ppm，或小于或等于0.5ppm，或小于或等于0.3ppm，或小于或等于0.2ppm，或在0.1ppm至0.2ppm的范围中。
50.在优选的示例中，杀生物剂产生系统包括适应性动态控制系统，该适应性动态控制系统与通过电解槽的水流成正比地动态地改变跨电极施加的电流的大小。因此，杀生物剂的产生速率直接随着通过该系统的水流而改变。用于在对于给定水流在通过电解槽的水流中提供期望的杀生物剂浓度的电流的大小，可以由诸如算法或查找表之类的方法来确定。可以由流量传感器51确定流量，或者可以基于被感测的温度或控制电子装置的温度变化速率鉴于被提供给电极的电力水平的电力的变化速率水平来确定流量。在一个示例中，流量传感器51与电解槽集成在一起/附接到电解槽。在一个示例中，流量传感器51可以与电
解槽的出口相邻安装，以防止生物生长伤害或污损该流量传感器。通过动态地控制杀生物剂的产生速率，可以将杀生物剂的浓度维持在目标水平或维持在目标范围内，而不管水流。
51.图7示意性地图示了可以在船舶上实施的系统600的另一实施例。系统600包括用于处理船舶的一个或多个船上水系统的水处理部件和特征。示例性系统600包括两个这样的船上水系统604和606。然而，系统600的水处理特征可以被实施用于处理单个这样的水系统，或处理多于两个这样的水系统。水系统604和606可以与不同的船上装备相关联。例如，水系统604可以被用于船上的空气调节装备，并且水系统606可以被用于船上的卫生装备。
52.系统600包括也在船舶上的海水箱608。海水箱608与浮力支撑该船舶的水体流体连通。海水箱608是水供应容器。海水箱608保持从水体收集的一体积的水。水系统604和606根据需要从所收集的海水箱的水抽取。
53.系统600包括电解槽602。电解槽602可以由杀生物剂产生单元提供，例如单元20(图4)。
54.系统600包括控制器248。控制器248可以包括上文结合图2所描述的控制器248的特征和功能。控制器248被配置为基于从流量传感器51a、51b和51c接收的流量输入来控制电解槽602的操作。系统600的流量传感器51a、51b和51c可以包括上文结合图2所描述的流量传感器51的特征和功能。
55.流量传感器51a测量流出电解槽602的流量，并将该流量数据提供给控制器248。流量传感器51b测量从海水箱608到水系统604的流量，并且将该流量数据提供给控制器248。流量传感器51c测量从海水箱608到水系统606的流量，并将该流量数据提供给控制器248。
56.控制器248还控制泵610、612和614的操作。
57.泵610在被启用时从海水箱608抽取经杀生物剂处理的水，并且将抽取的水经由流体导管(例如，管道)622、624和626供应到水系统604。泵610依据水系统604的流量需求而启用或停用。流量传感器51b可以定位在海水箱608与水系统604之间的流路径中的任何适当位置处。
58.泵612在被启用时从海水箱608抽取经杀生物剂处理的水，并且将抽取的水经由流体导管(例如，管道)628、630和632供应到水系统606。泵612依据水系统606的流量需求而启用或停用。流量传感器51c可以定位在海水箱608与水系统606之间的流路径中的任何适当位置处。
59.过滤器616、618和620定位在它们各自的流路径中，以便从海水箱抽取的水中过滤和收集碎屑。在水到达泵610之前，过滤器616过滤从海水箱608流动到水系统604的水。在水到达泵612之前，过滤器618过滤从海水箱608流动到水系统606的水。在水到达泵614或电解槽602之前，过滤器620过滤从海水箱608流动到电解槽602的水。
60.被水系统604使用的水经由通向排放出口642的流体导管640(例如，管道)从船舶排放。被水系统606使用的水经由通向排放出口646的流体导管644(例如，管道)从船舶排放。排放出口642和646可以是相同的排放出口。
61.由控制器248控制泵614的操作。当泵614启用时，建立流动回路650。在流动回路650中流动的水从海水箱608经由流体导管652(例如，管道)流动到过滤器620，并且然后经由流体导管654(例如，管道)流动到电解槽602，在该电解槽602处水被处理。处理过的水然后经过流量传感器51a经由流体导管656(例如，管道)流动到泵614，并且经由流体导管658
回到海水箱608。流量传感器51a可以定位在流动回路650中的任何适当位置处。
62.(通过控制器248)启用和停用该泵614以建立和解除流动回路650，来调节海水箱608中的杀生物剂的浓度。
63.控制器248使用控制逻辑来确定何时启用和停用泵614以调节海水箱608中的杀生物剂的浓度。对泵614的控制是基于由流量传感器51a、51b和51c中的一个或多个流量传感器提供给控制器的所感测的流量。基于来自一个或多个流量传感器51a、51b和51c的流量读数，控制逻辑指示控制器248何时启用和停用。
64.控制器248可以基于来自流量传感器中的一个或多个流量传感器的实时流量读数来实时地启用和停用该泵614。
65.或者，控制器248可以使泵启用或停用持续预定时间长度。预定时间长度可以基于来自流量传感器中的一个或多个流量传感器的一个或多个离散的流量读数。可以按预限定的时间表(例如，基于一天中典型的水系统使用)、或响应于刺激，诸如用户命令或与水系统相关联的一件电气装备(例如，压缩机)的启用，来周期性地获取离散的流量读数。
66.在一个示例中，系统600基于水正在从海水箱608抽取到水系统604和/或水系统606，来确定海水箱608中的杀生物剂浓度有下降到低于最小可接受阈值浓度的危险。传感器51b和51c检测水何时被相应的水系统604、606抽吸或以每单位时间增加的体积来抽吸。这些读数被馈送到控制器248。控制器然后使泵614启用以建立流动回路650，以便产生更多的杀生物剂，并由此维持或增加海水箱中的杀生物剂的浓度，例如用于补充被水系统604和/或水系统606的水需求所消耗的杀生物剂。在此示例中，控制器248还基于来自流量传感器51a的流量读数来使泵614启用，该流量读数指示在来自传感器51b和/或51c的(一个或多个)正流量读数时，泵614停用并且未建立流动回路650。附加地或替代性地，控制器248可以设定或增加形成电解槽602的电极装置的电流的大小，从而每单位时间产生所需量的杀生物剂，并由此补充海水箱608中的杀生物剂。附加地或替代性地，控制器248可以将泵614的泵送功率设定或增加到补充海水箱608中的杀生物剂所需的水平。
67.在另一示例中，系统600基于水正在从海水箱608抽取到水系统604和/或水系统606，来确定该海水箱608中的杀生物剂浓度有下降到低于最小可接受阈值浓度的危险。传感器51b和51c检测水何时被相应的水系统604、606抽取或以每单位时间增加的体积抽取。这些读数被馈送到控制器248。控制器然后使泵614维持在启用状态，以维持已建立的现存流动回路650以产生更多的杀生物剂，并由此维持或增加海水箱608中的杀生物剂的浓度，例如用于补充被水系统604和/或水系统606的水需求所消耗的杀生物剂。在此示例中，控制器248还基于来自流量传感器51a的正流量读数而使泵614启用，该正流量读数指示在来自传感器51b和/或51c的(一个或多个)正流量读数时，泵614是启用的并且预建立流动回路650。附加地或替代性地，控制器248可以增加形成电解槽602的电极装置的电流的大小，从而在每单位时间产生更多的杀生物剂，并由此补充海水箱608中的杀生物剂。附加地或替代性地，控制器248可以将泵614的泵送功率设定或增加到补充海水箱608中的杀生物剂所需的水平。
68.在其他示例中，系统600基于从海水箱608抽取到水系统604和/或水系统606的水的缺乏，来确定该海水箱608中的杀生物剂浓度有增加到超过最大可接受阈值浓度的危险。传感器51b和51c检测水何时被相应的水系统604、606抽取或以每单位时间减少的体积抽
取。这些读数被馈送到控制器248。然后，控制器使泵614停用或适当地维持在停用状态，以便相应地解除流动回路650或使流动回路650维持在解除状态，以停止产生杀生物剂或产生较少的杀生物剂，并由此维持或降低海水箱608中的杀生物剂的浓度。控制器248基于来自流量传感器51a的流量读数而使泵614停用，该流量读数指示在来自传感器51b和/或51c的(一个或多个)正流量读数时，泵614是启用的并且预建立流动回路650。或者，控制器248基于来自流量传感器51a的流量读数而使泵614维持在停用状态，该流量读数指示在来自传感器51b和/或51c的(一个或多个)正流量读数时，泵614是停用的并且未预建立流动回路650。附加地或替代性地，控制器248可以增加到形成电解槽602的电极装置的电流的大小，从而在每单位时间产生更多杀生物剂。附加地或替代性地，控制器248可以降低到形成电解槽602的电极装置的电流的大小，从而每单位时间产生较少的杀生物剂，以避免用杀生物剂过度处理海水箱的水。附加地或替代性地，控制器248可以将泵614的泵送功率设定或降低到避免用杀生物剂过度处理海水箱的水所需的水平。
69.如前述示例所图示的，根据系统600，控制器248可以通过基于一个或多个输入来向在流动回路650中实施的一个或多个部件输出控制信号，来调节海水箱608中的杀生物剂浓度。到控制器248的输入是来自流量传感器51a、51b和51c中的一个或多个流量传感器的一个或多个流量测量结果。由控制器248输出的控制信号被提供给泵614和杀生物剂产生单元的形成电解槽602的电极装置中的一个或多个。在适当的情况下并由控制逻辑指示，这些控制信号接通对应的部件，关停对应的部件，增加到对应部件的电力，或降低到对应部件的电力。
70.如前述示例进一步图示的，控制器248可以基于多个实时因素来控制流动回路650中的杀生物剂的产生量。这些因素包括但不限于：1)水系统604是否正在从海水箱608中抽取水；2)水系统606是否正在从海水箱608抽取水；如果水系统604正在从海水箱608中抽取水，则包括每单位时间由该水系统604抽取的水的体积；以及4)如果水系统606正在从海水箱中抽取水，则包括每单位时间由该水系统606抽取的水的体积。由每个水系统抽取水的持续时间是由控制器用来控制杀生物剂产生的附加因素。
71.附加因素可以包括水系统604和606的类型。例如，水系统606可以是典型地比水系统604的水系统类型每单位时间抽取更多水的水系统类型。在这样的示例中，控制器248可以被配置为例如在检测到水系统606正在抽取水并且检测到水系统604没有在抽取水的第一种情况中，与在检测到水系统604正在抽取水并且检测到水系统606没有在抽取水的第二种情况相比，产生更多的杀生物剂。
72.图8至图13描绘了根据本公开的原理的示例性的超声传感器单元800。根据本公开的原理，超声传感器单元800适用于感测该系统内的流动信息，诸如流动速度和/或体积流动速率。应当理解，超声传感器单元800具有坚固的配置，其允许传感器单元在腐蚀性环境中使用，例如盐水环境中。在一个示例中，超声传感器单元800可以安装在杀生物剂产生设备的出口端口处，例如安装在杀生物剂产生单元20的水出口30处。
73.超声传感器单元800包括传感器外壳802，该传感器外壳802包括模制主体804和盖806。模制主体804和盖806可以由聚合材料制成。示例性的聚合物材料包括聚碳酸酯和尼龙。在某些示例中，聚合物材料是以玻璃纤维增强的聚合物材料。
74.模制本体804包括第一配合部808、第二配合部810和流动通道812，该流动通道812
在该第一配合部808与第二配合部810之间延伸穿过模制本体804。模制本体804还包括与流动通道812分离的控制室814。控制室814包括主要区域816和第一传感器凹穴818和第二传感器凹穴820。第一传感器凹穴818和第二传感器凹穴820分别由模制本体804的突出到流动通道812中的第一部分822和第二部分824限定。第一传感器凹穴818和第二传感器凹穴820通过模制本体804(例如，通过模制本体804的第一部分822和第二部分824)与流动通道812流体地隔离。第一凹穴818和第二凹穴820位于流动通道812的相对侧，其中该第一凹穴818和第二凹穴820相对于通过流动通道812的流的流动方向813位于彼此的上游/下游。
75.参考图8，电子控制器826定位在控制室814的主要区域816内。电子控制器826可以包括电路板827，在该电路板827上可以安装一个或多个电子处理器。电子控制器能够访问存储器和处理数据。控制器826还能够向对应的第一超声传感器828和第二超声传感器829发送信号、和从对应的第一超声传感器828和第二超声传感器829接收信号。在某些示例中，电子控制器可以包括可编程逻辑控制器、一个或多个微处理器或类似的结构。控制器可以包括数字处理能力或模拟处理能力，并且可以与存储器(例如，随机存取存储器、只读存储器、或其他数据存储器)相接。控制器可以运行包括公式或经验数据的算法，用于基于由超声传感器828、829产生的感测读数来产生与流量相关的信息(例如，速度、体积流动速率)。在一个示例中，超声传感器828、829是包括压电晶体的压电传感器。
76.第一超声传感器828和第二超声传感器829分别定位在第一凹穴818和第二凹穴820中。第一传感器和第二传感器828、829适于产生和接收声波信号，该声波信号通过流动通过流动通道812的流体传输。控制器826适于与第一超声传感器828和第二超声传感器829相接，以便控制声波信号的产生并监测该声波信号的接收，以用于通过使用相应算法的微分时间方法学(differential time methodology)来确定流动通道812内的流动速度。控制器可以基于感测到的流动速度和流路径812的横截面积来计算体积流动速率。
77.在一个示例中，第一配合部802表示传感器单元800的流输入侧，并且配合部804表示传感器单元800的流输出侧。在一个示例中，第一配合部802可以联接到杀生物剂产生设备的出口端口。例如，第一配合部802可以联接到本文所描述的杀生物剂产生单元20的水出口30。在某些示例中，第一配合部808和第二配合部810可以带有螺纹。如图所描绘的，第一配合部808和第二配合部810包括外螺纹，但在其他示例中可以包括内螺纹。在一个示例中，第一配合部808被拧入到杀生物剂产生单元20的水出口30中，以允许超声传感器单元800感测通过杀生物剂产生单元20的流。
78.应当理解，通过将流动通道812与控制室814分离开，模制主体804的材料保护该传感器828、829和电子控制器826免受流动通过该流动通道812的液体(例如，盐水)的腐蚀影响。在某些示例中，可以使用诸如环氧树脂之类的灌封材料来填充传感器828、829和电子控制器826周围的控制室814，以提供对控制室814的密封并将该传感器828、829和电子控制器828固定在控制室814内。在控制室814内已经施加灌封材料之后，控制室814的访问开口可以被盖806覆盖。控制线缆840可以在各种不同部件的灌封之前被路由到控制室814中，并且可以电连接到控制器以提供电力，并且提供将数据信号和控制信号传输到控制器以及从该控制器传输到远程位置(例如，到控制器248)。
79.如以上所描述的，可以使用来自传感器828、829的数据来使用微分时间方法学来确定流动通过外壳802的流动通道812的水的平均速度。例如，第一传感器828可以被激发
(例如，以1兆赫兹至2兆赫兹激发)以产生第一超声信号900(例如，正弦脉冲)，该第一超声信号900沿第一方向902(例如，下游方向)行进穿过流动通道812并且作用于第二传感器829，从而使该第二传感器829产生表示第一超声信号900的第一电信号。使用模拟-数字转换器来捕捉第一电信号并且保存在存储器中。类似地，第二传感器829可以被激发(例如，以1兆赫兹至2兆赫兹激发)以产生第二超声信号904(例如，正弦脉冲)，该第二超声信号904沿第二方向906(例如，上游方向)行进穿过流动通道812并且作用于第一传感器828，从而使该第一传感器828产生表示第二超声信号904的第二电信号。使用模拟-数字转换器捕捉第二电信号并且保存在存储器中。应当理解，由于第一信号900随流水行进而第二信号904逆着流水行进，因此第一信号900具有比第二信号904更高的速度。为此，与第二信号904从第二传感器829到第一传感器828的行进时间相比，第一信号900具有从第一传感器828到第二传感器829较短的行进时间(即，飞行时间)。基于第一信号900与第二信号904之间的行进时间差，可以确定流动通过流动通道的水的平均速度。一旦平均速度被确定，就可以基于流动通道812的横截面积来确定流量。
80.为了确定第一信号900与第二信号904之间的行进时间差，比较第一信号900和第二信号904的脉冲标记(pulse signature)。例如，图14描绘了绘制在曲线图上的第一信号900和第二信号904的脉冲标记，在该曲线图中，x轴线表示从信号开始的捕捉时间(即，信号行进时间)，并且y轴线表示信号大小。为了确定行进时间差，比较第一信号900和第二信号904的相同脉冲的捕捉时间。为了执行该比较，识别第一信号900的脉冲标记的最大脉冲910。接下来，基于目标百分比来选择位于最大脉冲910之前的脉冲912(例如，具有在最大脉冲的峰值大小的30％-70％范围内的大小的峰值的脉冲)。接下来，将所选择的脉冲912的捕捉时间存储在存储器中。接下来，选择第二信号904的脉冲标记的脉冲914。所选择的脉冲914是具有峰值的第二信号904的脉冲，该第二信号904的脉冲的捕捉时间最接近第一信号902的所选择的脉冲912的捕捉时间。将所选择的脉冲914的捕捉时间存储在存储器中。由控制器使用所选择的脉冲912、914的峰值之间的捕捉时间差来表示两个信号900、904之间的行进时间差。
81.在图14中，为了解释的目的，夸大了第一信号900和第二信号904的脉冲标记的峰值之间的距离。图15示出了在实际实践中信号900、904的脉冲标记的重叠可以彼此极其接近。
82.在替代性示例中，为了确定行进时间差，通过以下方式来比较第一信号900和第二信号904的相同脉冲的捕捉时间：a)选择来自第一信号的第一脉冲；b)识别所选择的第一脉冲的峰值的捕捉时间；c)识别来自第二信号的第二脉冲，该第二脉冲具有的捕捉时间最接近来自第一信号的所选择的第一脉冲的捕捉时间；d)当使用微分时间方法学来估算(例如，计算、确定等)流量时，使用所选择的第一脉冲与第二脉冲之间的捕捉时间差来表示第一信号与第二信号之间的行进时间差。应当理解，从第一信号选择的第一脉冲可以是具有最大峰值的脉冲，或者可以是具有最大峰值的脉冲之前或之后的脉冲。
83.在根据本公开的原理的电解槽的操作中，在电极之间有规律地交替极性以减少结垢(scaling)。因此，电解槽将交替地以第一极性和第二极性操作。电解槽在转换到另一极性之前在第一极性和第二极性中的每一个极性下操作持续一设定的持续时间。在开始下一个杀生物剂产生持续时间之前，在每次极性转换时会发生杀生物剂产生的短暂暂停。一旦
已经发生极性转换并且已经开始下一个杀生物剂产生持续时间，电解槽的杀生物剂生成会随着持续时间的推移而逐渐地增加。随着电解槽所产生的杀生物剂的量增加，由于杀生物剂产生反应而产生的气体量也增加，从而导致从电极向下游流动经过传感器的水中夹带的气体量增加(即，随着杀生物剂生成的增加，流动经过传感器的水中存在的气泡量增加)。水中夹带的气体干扰信号900、904，从而导致信号质量降低(例如，信号强度的降低)。随着水中夹带气体的量增加，夹带气体干扰信号质量的量增加。
84.在电解槽的操作时期过程中，由电极产生的气体的量将影响所捕捉的超声信号的信号强度(例如，每次信号捕捉的最大脉冲的峰值高度)。控制器可以使用求平均(例如，计算诸如指数移动平均值之类的移动平均值)来帮助评估信号强度(例如，从所捕捉的信号的最大脉冲的峰值高度导出)和评估基于所捕捉的信号确定的流动速率。在一些示例中，由控制器用于控制被提供给电极的电流以及用于确定何时停用电解槽的流动速率是基于所计算的流动速率移动平均值，该流动速率移动平均值可以被称为流动速率输出移动平均值。所计算的流动速率输出移动平均值优选地为指数移动平均值。
85.因为新的样本读数随着时间逐渐地添加到平均值中，因此移动平均值是随时间移动的读数的平均值。在指数移动平均值的情况下，权重因子(weighting factor)被应用于平均值的读数，与添加到平均值中的较新的样本读数相比，平均值的较旧的样本读数呈指数地打折。在某些示例中，被添加到移动平均值的新读数可以基于不同因素而被进一步加权，以强调新读数或将新读数打折。本公开的各方面涉及在当将流动速率值添加到流动速率输出移动平均值中时，使用所捕捉的信号的信号强度作为对所捕捉的信号的流动速率值进行加权的基础。在某些示例中，信号强度可以被确定为所捕捉的每个信号的最大脉冲值的移动平均值(例如，指数移动平均值)。与当用于计算新的流动速率的数据的捕捉时间时的信号强度的移动平均值指示较差的信号强度相比，当用于计算新的流动速率的数据的捕捉时间时的信号强度的移动平均值指示良好的信号强度时，添加到流动速率输出平均值中的流动速率被加权地更多。
86.当信号强度的移动平均值高于确定的水平并且被评估为稳定时，该信号可以被解释为良好的信号，并且系统可以被解释为在良好的信号状态下操作。良好的信号通常会发生在杀生物剂产生持续时间的开始时，此时气体产生相对较低，或者发生在没有向电解槽供应电力的极性转换期间。当信号强度的移动平均值低于第二水平时，信号可以被解释为不良信号，并且系统可以被解释为在不良信号状态下操作。这可能发生在当气体产生相对较高时的杀生物剂产生持续时间的结束时。
87.在某些示例中，该系统使用信号强度的移动平均值的变化速率以及信号强度的移动平均值的大小来估算信号可靠性，并由此估算在当计算流动速率输出移动平均值时要分配给所感测的信号读数的权重。在某些示例中，如果当感测到读数时信号强度的移动平均值的大小低于某一最小水平(这可以基于经验数据来确定和设定)，则该读数将被评估为不可靠并且在当计算流动速率移动平均值时不使用该读数。在一个示例中，最小水平可以基于信号噪声使信号读数不一致或不可靠的水平。在某些示例中，如果信号强度的大小的移动平均值高于某一最小水平，则信号强度的移动平均值的大小的稳定性(例如，如通过信号强度移动平均值的大小的变化速率所评估的那样，这可以通过监测信号强度大小的快速移动平均值与慢速移动平均值的比率来估算)可以被用于进一步估算可靠性，并由此估算在
当计算流动速率移动平均值时要分配给所感测的信号读数的权重。在一个示例中，如果对信号强度大小的快速移动平均值与慢速移动平均值的监测指示，该信号强度大小的快速移动平均值与慢速移动平均值正在移动分开(例如，慢速移动平均值变得大于或小于快速移动平均值)或已经移动分开了某一量，则在当计算流动速率移动平均值时要分配给所感测的信号读数的权重可以相应地改变。例如，如果信号强度大小的快速移动平均值和慢速移动平均值相等或在相等的第一范围内，由此指示信号强度大小的变化速率低于确定的最小值，则该系统可以确定该信号读数是稳定的，并且与要添加到流动速率移动平均值的感测信号相对应的值可以被加权地更多。相反，如果信号强度大小的快速移动平均值和慢速移动平均值不在相等的第一范围内，由此指示信号强度大小的变化速率高于确定的最小值，则系统可以确定该信号读数是较不稳定的，并且与要添加到流动速率移动平均值的感测信号相对应的值可以被加权地更少。应当理解，可以使用滑动标度(sliding scale)，其中要添加到流动速率移动平均值的感测信号的权重基于信号强度大小的移动平均值的转变水平(例如，低/无转变(例如，稳定的信号强度)、中等转变(例如，相当稳定的信号强度)、较高的转变(例如，不太稳定但仍然可使用的信号强度))来变化。
88.已经确定，与从当信号强度的移动平均值是不稳定的和/或低于某一大小时被捕捉的信号所导出的流动速率相比，从当信号强度的移动平均值是稳定的且高于某一大小时被捕捉的信号所导出的流动速率更可靠。因此，希望使用控制逻辑，该控制逻辑将从当信号强度低和/或不稳定时被捕捉的信号所导出的流动速率对流动速率输出移动平均值的影响最小化，并且使从当信号强度稳定且高时被捕捉的信号所导出的流动速率对流动速率输出移动平均值的影响最大化。为实现此目标，控制逻辑可以被配置成使得，与从当信号强度和/或稳定性较差时被捕捉的信号所计算的流动速率相比，从当信号强度和稳定性良好时被捕捉的信号所计算的流动速率添加到流动速率输出移动平均值中具有更高的权重。在一些示例中，从当信号强度较差时被捕捉的信号所计算的流动速率可以加权为零，以便不影响流动速率输出移动平均值。在这种低信号强度的时期期间，在较差信号强度的时期之前所计算出的流动速率输出移动平均值可以被控制器用作该系统的实时流动输出移动平均值。
89.可以使用不同类型的移动平均值来帮助评估信号强度和识别信号强度处于转变中的转变时期。例如，可以对每个所捕捉的信号强度使用第一权重来计算信号强度慢速移动平均值，并且可以对每个所捕捉的信号强度使用第二权重来计算信号强度快速移动平均值。同样地，所捕捉的信号强度可以是每个所捕捉的信号的最大脉冲的峰值。第一权重可以小于第二权重。可以通过评估信号强度慢速移动平均值与信号强度快速移动平均值的比率来检测转变时期，从而使得可以确定这些平均值是彼此远离移动(指示转变)还是没有彼此远离移动(指示稳定)。在一个示例中，信号强度快速移动平均值与信号强度慢速移动平均值的比率高于或低于1的量可以表示该信号强度的移动平均值的稳定性或转变的水平，并且可以被用于对添加到流动速率输出移动平均值中的信号进行加权。
90.可以使用不同类型的移动平均值来帮助评估流动速率和识别流动速率处于转变中的转变时期。例如，可以对添加到流动速率慢速移动平均值中的每个所捕捉的流动速率使用第一权重来计算流动速率慢速移动平均值，并且可以对添加到流动速率快速移动平均值中的每个所捕捉的流动速率使用第二权重来计算信号强度快速移动平均值。从由控制器
保存和处理的一组相应的信号捕捉来确定每个所捕捉的流动速率。第一权重小于第二权重。流动速率的慢速移动平均值和快速移动平均值之间的偏差表示流动转变时期。为了允许流动速率输出移动平均值快速地响应并调整到流动速率转变，当控制器确定该系统处于流动转变时期时，被添加到流动速率输出移动平均值中的所捕捉的流动速率可以被加权得更多。
91.在某些情况下(低信号强度、计算问题、噪声等)，控制器可能无法从一组给定的已保存的信号捕捉中计算流动速率。当发生这种情况时，会产生错误。控制器可以保持错误计数。控制器可以在每次遇到错误时将错误计数增加，并且可以在每次在没有错误的情况下处理一组信号捕捉时将计数减量。如果错误计数达到预定的最大值，则控制器可以宣布全系统错误，并且可以报告流动速率输出指数平均值为零，从而导致对电解槽的电极的电力终止。一旦宣布全系统错误，系统可以继续获取、保存和分析来自超声传感器的信号捕捉，并且优选地将超控(override)该全系统错误，并且一旦信号捕捉恢复被无错误地处理，该系统将重新设定正常操作状态。在某些示例中，当错误计数达到中间水平时，控制器使用最后已知的良好流动速率输出移动平均值，直到达到最大错误计数或直到信号捕捉恢复被无错误地处理，以先发生者为准。应当理解，可以基于系统的操作状态来调整最大错误计数。例如，与当系统在信号强度差的状态下操作时相比，当系统在信号强度良好且稳定的状态下操作时，发生错误的可能性较小。因此，与当系统在较差的信号强度的状态下操作时被检测到的错误相比，当系统在良好、稳定的信号强度状态下操作时被检测到的错误可能表示更严重的问题(这通常是行进通过传感器外壳的水中夹带气体的结果)。为了解决该问题，当系统在信号强度良好且稳定的状态下操作时，可以将最大错误计数设定为第一水平，并且当系统在信号强度较差的状态下操作时，最大错误计数可以设定为第二水平。第一水平优选地低于第二水平。
92.在某些示例中，超声传感器单元800可以是与杀生物剂产生单元20分离的部件，其向杀生物剂产生单元20的控制器提供与流量相关的数据。在其他示例中，超声传感器单元800可以与杀生物剂产生单元20集成在一起。例如，传感器外壳802可以与单元外壳22一体地形成(例如，在单元外壳22的入口或出口处)。在一个示例中，传感器828、829可以被容纳在单元外壳22的壁内。在一个示例中，控制器826可以与控制器248分离并且可以与控制器248相接。在其他示例中，可以由控制器248实施控制器826的功能。在一个示例中，控制器248、826两者都可以被容纳在单元外壳22的同一室内。在一个示例中，在向杀生物剂产生单元20的电极提供电力时由控制器所使用或访问的信息，可以被用于单独地估算超声流量传感器读数的可靠性，或与本文所讨论的用于估算超声流量传感器读数的可靠性和加权的其他方式组合地估算超声流量传感器读数的可靠性。例如，电极已经在特定极性状态下操作的时间量、电极是否处于极性状态之间的时间段、以及被提供给电极的电力水平，可以被用于帮助评估在当确定流动速率输出移动平均值时超声流量传感器读数应被依赖且被加权的程度。被用于产生超声脉冲、感测该脉冲、解释该脉冲、计算脉冲强度平均值、估算飞行时间差和计算流量信息的各种不同的控制逻辑可以由控制器826和/或控制器248实施/执行。
93.本公开的各方面
94.方面1.一种用于抑制水系统内生物污损的杀生物剂产生系统，所述杀生物剂产生设备包括：
95.外壳，所述外壳包括水入口与水出口，所述水入口用于接收来自所述水系统的水，所述水出口用于将含有杀生物剂的水输出到所述水系统；
96.电极装置，所述电极装置包括定位在所述外壳中以用于在所述外壳内的水中产生杀生物剂的第一电极和第二电极；和
97.电力电路，所述电力电路用于在所述电极装置的第一电极与第二电极之间建立电流的流，以用于在第一室电解槽内的水中产生所述杀生物剂；
98.流量传感器，所述流量传感器用于感测通过所述外壳的水流；和
99.系统控制器，所述系统控制器控制所述电力电路并且与所述流量传感器相接，其中所述系统控制器被配置为监测通过所述外壳的所述水流，并且在所述水流在预定时间段内减少超过预定量时停止电力供应器向所述电极装置供应电流。
100.方面2.根据方面1所述的杀生物剂产生系统，其中，所述流量传感器产生数据，所述数据允许所述系统控制器在正向方向与反向方向之间区分所述水流的方向。
101.方面3.根据方面2所述的杀生物剂产生系统，其中，所述流量传感器是超声流量计。
102.方面4.根据方面2所述的杀生物剂产生系统，其中，如果检测到反向流动，则所述系统控制器停止所述电力供应器向所述电极装置供应电流。
103.方面5.根据方面1所述的杀生物剂产生系统，其中，水流动速率的预定减少为至少10％，并且所述预定时间段不超过10秒。
104.方面6.根据方面1所述的杀生物剂产生系统，其中，水流动速率的预定减少为至少15％，并且所述预定时间段不超过10秒。
105.方面7.根据方面1所述的杀生物剂产生系统，其中，水流动速率的预定减少为至少20％，并且所述预定时间段不超过10秒。
106.方面8.根据方面1所述的杀生物剂产生系统，其中，水流动速率的预定减少为至少10％，并且所述预定时间段不超过5秒。
107.方面9.根据方面1所述的杀生物剂产生系统，其中，水流动速率的预定减少为至少15％，并且所述预定时间段不超过5秒。
108.方面10.根据方面1所述的杀生物剂产生系统，其中，水流动速率的预定减少为至少20％，并且所述预定时间段不超过5秒。
109.方面11.根据方面1所述的杀生物剂产生系统，其中，水流动速率的预定减少为至少10％，并且所述预定时间段不超过3秒。
110.方面12.根据方面1所述的杀生物剂产生系统，其中，水流动速率的预定减少为至少15％，并且所述预定时间段不超过3秒。
111.方面13.根据方面1所述的杀生物剂产生系统，其中，水流动速率的预定减少为至少20％，并且所述预定时间段不超过3秒。
112.方面14.根据方面1所述的杀生物剂产生系统，其中，水流动速率的预定减少为每分钟至少2加仑，并且所述预定时间段不超过5秒。
113.方面15.根据方面1所述的杀生物剂产生系统，其中，水流动速率的预定减少为每分钟至少2加仑，并且所述预定时间段不超过3秒。
114.方面16.根据方面3所述的杀生物剂产生系统，其中，所述流量传感器集成在位于
所述外壳的所述水出口下游的超声传感器单元中，所述超声传感器单元包括：
115.模制本体，所述模制本体包括第一配合部、第二配合部和流动通道，所述流动通道在所述第一配合部与所述第二配合部之间延伸穿过所述模制本体，所述模制本体还包括与所述流动通道分离的控制室，所述控制室包括主要区域和第一凹穴和第二凹穴，所述第一凹穴和所述第二凹穴分别由所述模制本体的突出到所述流动通道中的第一部分和第二部分限定，所述第一凹穴和所述第二凹穴通过所述模制本体与所述流动通道流体地隔离，所述第一凹穴和所述第二凹穴位于所述流动通道的相对侧，其中所述第一凹穴和所述第二凹穴相对于通过所述流动通道的流的流动方向位于彼此的上游/下游；
116.传感器控制器，所述传感器控制器定位在所述控制室的所述主要区域内，所述传感器控制器与所述系统控制器相接；和
117.第一超声传感器和第二超声传感器，所述第一超声传感器和所述第二超声传感器分别定位在所述第一凹穴和所述第二凹穴中，所述第一传感器和所述第二传感器适于产生和接收声波信号，所述声波信号通过所述流动通道传输，以及其中所述传感器控制器适于与所述第一超声传感器和所述第二超声传感器相接，以便控制超声信号的产生并且监测所述超声信号的接收，以用于通过微分时间方法学来确定通过所述流动通道的流动速度。
118.方面17.根据方面16所述的杀生物剂产生系统，其中，所述第一配合部联接到所述杀生物剂产生设备的所述外壳的所述水出口。
119.方面18.根据方面17所述的杀生物剂产生系统，其中，所述第一配合部通过螺纹连接来联接到所述水出口。
120.方面19.根据方面16所述的杀生物剂产生系统，其中，所述模制本体具有包括塑料的材料组合物。
121.方面20.根据方面19所述的杀生物剂产生系统，其中，所述材料组合物包括聚碳酸酯、或尼龙、或玻璃纤维增强物。
122.方面21.根据方面19所述的杀生物剂产生系统，其中，所述塑料是被玻璃纤维增强的。
123.方面22.根据方面3所述的杀生物剂产生系统，其中，所述超声流量计与所述外壳集成在一起。
124.方面23.根据方面22所述的杀生物剂产生系统，其中，所述超声流量计包括容纳在所述外壳的壁内的压电传感器。
125.方面24.根据方面3所述的杀生物剂产生系统，其中，所述超声流量计与所述外壳附接在一起。
126.方面25.根据方面3所述的杀生物剂产生系统，其中，所述系统控制器和/或所述系统的传感器控制器和/或另一控制器的处理设备使用来自所述超声流量计的数据来确定通过所述外壳的水流动速率，其中所述处理设备捕捉所述超声流量计的第一超声信号和第二超声信号，所述第一超声信号和所述第二超声信号沿相反的第一方向和第二方向行进穿过所述水，其中所述第一方向和所述第二方向中的一个方向是上游方向，并且所述第一方向和所述第二方向中的另一方向是下游方向，其中所述处理设备捕捉所述第一超声信号的第一脉冲标记和所述第二超声信号的第二脉冲标记，其中所述处理设备基于所述第一信号与所述第二信号之间的行进时间差来确定所述水流动速率，其中为了确定所述行进时间差，
比较所述第一超声信号与所述第二超声信号的捕捉时间，其中为了比较所述第一超声信号与所述第二超声信号的所述捕捉时间，所述处理设备：a)识别所述第一脉冲标记的最大脉冲；b)基于所述最大脉冲的大小的目标百分比来选择位于所述最大脉冲之前的所述第一脉冲标记的第一参考脉冲；c)识别所述第一参考脉冲的捕捉时间；d)选择具有峰值的所述第二脉冲标记的第二参考脉冲，所述第二参考脉冲的捕捉时间最接近所述第一参考脉冲的捕捉时间；以及e)基于所述第一参考脉冲与所述第二参考脉冲之间的捕捉时间差来确定所述第一信号与所述第二信号之间的行进时间差。
127.方面26.根据方面25所述的杀生物剂产生系统，其中，所述目标百分比在所述最大脉冲的大小的30％至70％的范围内。
128.方面27.根据方面3所述的杀生物剂产生系统，其中，所述系统控制器和/或所述系统的传感器控制器和/或另一控制器的处理设备使用来自所述超声流量计的数据来确定通过所述外壳的水流动速率，其中所述处理设备捕捉所述超声流量计的第一超声信号和第二超声信号，所述第一超声信号和所述第二超声信号沿相反的第一方向和第二方向行进穿过所述水，其中所述第一方向和所述第二方向中的一个方向是上游方向，并且所述第一方向和所述第二方向中的另一方向是下游方向，其中所述处理设备捕捉所述第一超声信号的第一脉冲标记和所述第二超声信号的第二脉冲标记，其中所述处理设备基于所述第一信号与所述第二信号之间的行进时间差来确定所述水流动速率，其中为了确定所述行进时间差，比较所述第一超声信号与所述第二超声信号的捕捉时间，其中为了比较所述第一超声信号与所述第二超声信号的所述捕捉时间，所述处理设备：a)选择所述第一脉冲标记的第一参考脉冲；b)识别所述第一参考脉冲的捕捉时间；c)选择具有峰值的所述第二脉冲标记的第二参考脉冲，所述第二参考脉冲的捕捉时间最接近所述第一参考脉冲的捕捉时间；以及d)基于所述第一参考脉冲与所述第二参考脉冲之间的捕捉时间差来确定所述第一信号与所述第二信号之间的行进时间差。
129.方面28.根据方面3所述的杀生物剂产生系统，其中，所述系统控制器和/或所述系统的传感器控制器和/或另一控制器的处理设备使用来自所述超声流量计的数据来确定通过所述外壳的水流动速率，其中所述处理设备捕捉所述超声流量计的第一超声信号和第二超声信号，所述第一超声信号和所述第二超声信号沿相反的第一方向和第二方向行进穿过所述水，其中所述第一方向和所述第二方向中的一个方向是上游方向，并且所述第一方向和所述第二方向中的另一方向是下游方向，其中所述处理设备基于所述第一信号与所述第二信号之间的行进时间差来确定所述水流动速率，其中根据所捕捉的超声信号，将所述水流动速率作为随时间确定的基于流动速率的流动移动平均值计算，其中所述处理设备还根据所捕捉的超声信号来确定随时间的信号强度移动平均值，并且其中所述处理设备使用所述信号强度移动平均值作为基础来建立随时间被添加到所述流动速率移动平均值中的流动速率的权重。
130.方面29.根据方面28所述的杀生物剂产生系统，其中，所述信号强度移动平均值的大小被用于建立随时间被添加到所述流动速率移动平均值中的流动速率的权重。
131.方面30.根据方面28所述的杀生物剂产生系统，其中，所述信号强度移动平均值的变化速率被用于建立随时间被添加到所述流动速率移动平均值中的流动速率的权重。
132.方面31.根据方面28所述的杀生物剂产生系统，其中，所述信号强度移动平均值的
变化速率与大小被用于建立随时间被添加到所述流动速率移动平均值中的流动速率的权重。
133.方面32.根据方面28所述的杀生物剂产生系统，其中，如果信号捕捉不能被处理，则所述处理设备检测到错误，并且其中所述处理设备基于所述信号强度移动平均值来改变针对错误的处理协议。
134.方面33.根据方面28所述的杀生物剂产生系统，其中，所述处理设备包括错误管理协议，与当所述信号强度移动平均值指示不良的信号强度时相比，当所述信号强度移动平均值指示良好的信号强度时，所述错误管理协议对错误更敏感。
135.方面34.一种用于抑制水系统内生物污损的杀生物剂产生系统，所述杀生物剂产生设备包括：
136.外壳，所述外壳包括水入口与水出口，所述水入口用于接收来自所述水系统的水，所述水出口用于将含有杀生物剂的水输出到所述水系统；
137.电极装置，所述电极装置包括定位在所述外壳中以用于在所述外壳内的水中产生杀生物剂的第一电极和第二电极；和
138.电力电路，所述电力电路用于在所述电极装置的第一电极与第二电极之间建立电流的流，以用于在第一室电解槽内的水中产生所述杀生物剂；
139.超声流量计；和
140.系统控制器，所述系统控制器控制所述电力电路并且与所述流量计相接以使所述超声流量计产生和接收信号，所述信号被捕捉并被用于确定通过所述外壳的水流动速率。
141.方面35.根据方面34所述的杀生物剂产生系统，其中，所述超声流量计集成在位于所述外壳的所述水出口下游的超声传感器单元中，所述超声传感器单元包括：
142.模制本体，所述模制本体包括第一配合部、第二配合部和流动通道，所述流动通道在所述第一配合部与所述第二配合部之间延伸穿过所述模制本体，所述模制本体还包括与所述流动通道分离的控制室，所述控制室包括主要区域和第一凹穴和第二凹穴，所述第一凹穴和所述第二凹穴分别由所述模制本体的突出到所述流动通道中的第一部分和第二部分限定，所述第一凹穴和所述第二凹穴通过所述模制本体与所述流动通道流体地隔离，所述第一凹穴和所述第二凹穴位于所述流动通道的相对侧，其中所述第一凹穴和所述第二凹穴相对于通过所述流动通道的流的流动方向位于彼此的上游/下游；
143.传感器控制器，所述传感器控制器定位在所述控制室的所述主要区域内，所述传感器控制器与所述系统控制器相接；和
144.第一超声传感器和第二超声传感器，所述第一超声传感器和所述第二超声传感器分别定位在所述第一凹穴和所述第二凹穴中，所述第一传感器和所述第二传感器适于产生和接收声波信号，所述声波信号通过所述流动通道传输，以及其中所述控制器适于与所述第一超声传感器和所述第二超声传感器相接，以便控制所述声波信号的产生并且监测所述声波信号的接收，以用于通过微分时间方法学来确定通过所述流动通道的流动速度。
145.方面36.根据方面35所述的杀生物剂产生系统，其中，所述第一配合部联接到所述杀生物剂产生设备的所述外壳的所述水出口。
146.方面37.根据方面36所述的杀生物剂产生系统，其中，所述第一配合部通过螺纹连接来联接到所述水出口。
147.方面38.根据方面35所述的杀生物剂产生系统，其中，所述模制本体具有包括塑料的材料组合物。
148.方面39.根据方面38所述的杀生物剂产生系统，其中，所述材料组合物包括聚碳酸酯、或玻璃纤维增强物的尼龙。
149.方面40.根据方面38所述的杀生物剂产生系统，其中，所述塑料包含玻璃纤维增强物。
150.方面41.根据方面34所述的杀生物剂产生系统，其中，所述系统控制器和/或所述系统的传感器控制器和/或另一控制器的处理设备使用来自所述超声流量计的数据来确定通过所述外壳的水流动速率，其中所述处理设备捕捉所述超声流量计的第一超声信号和第二超声信号，所述第一超声信号和所述第二超声信号沿相反的第一方向和第二方向行进穿过所述水，其中所述第一方向和所述第二方向中的一个方向是上游方向，并且所述第一方向和所述第二方向中的另一方向是下游方向，其中所述处理设备捕捉所述第一超声信号的第一脉冲标记和所述第二超声信号的第二脉冲标记，其中所述处理设备基于所述第一信号与所述第二信号之间的行进时间差来确定所述水流动速率，其中为了确定所述行进时间差，比较所述第一超声信号与所述第二超声信号的捕捉时间，其中为了比较所述第一超声信号与所述第二超声信号的所述捕捉时间，所述处理设备：a)识别所述第一脉冲标记的最大脉冲；b)基于所述最大脉冲的大小的目标百分比来选择位于所述最大脉冲之前的所述第一脉冲标记的第一参考脉冲；c)识别所述第一参考脉冲的捕捉时间；d)选择具有峰值的所述第二脉冲标记的第二参考脉冲，所述第二参考脉冲的捕捉时间最接近所述第一参考脉冲的捕捉时间；以及e)基于所述第一参考脉冲与所述第二参考脉冲之间的捕捉时间差来确定所述第一信号与所述第二信号之间的行进时间差。
151.方面42.根据方面41所述的杀生物剂产生系统，其中，所述目标百分比在所述最大脉冲的大小的30％至70％的范围内。
152.方面43.根据方面34所述的杀生物剂产生系统，其中，所述系统控制器和/或所述系统的传感器控制器和/或另一控制器的处理设备使用来自所述超声流量计的数据来确定通过所述外壳的水流动速率，其中所述处理设备捕捉所述超声流量计的第一超声信号和第二超声信号，所述第一超声信号和所述第二超声信号沿相反的第一方向和第二方向行进穿过所述水，其中所述第一方向和所述第二方向中的一个方向是上游方向，并且所述第一方向和所述第二方向中的另一方向是下游方向，其中所述处理设备捕捉所述第一超声信号的第一脉冲标记和所述第二超声信号的第二脉冲标记，其中所述处理设备基于所述第一信号与所述第二信号之间的行进时间差来确定所述水流动速率，其中为了确定所述行进时间差，比较所述第一超声信号与所述第二超声信号的捕捉时间，其中为了比较所述第一超声信号与所述第二超声信号的所述捕捉时间，所述处理设备：a)选择所述第一脉冲标记的第一参考脉冲；b)识别所述第一参考脉冲的捕捉时间；c)选择具有峰值的所述第二脉冲标记的第二参考脉冲，所述第二参考脉冲的捕捉时间最接近所述第一参考脉冲的捕捉时间；以及d)基于所述第一参考脉冲与所述第二参考脉冲之间的捕捉时间差来确定所述第一信号与所述第二信号之间的行进时间差。
153.方面44.根据方面34所述的杀生物剂产生系统，其中，所述系统控制器和/或所述系统的传感器控制器和/或另一控制器的处理设备使用来自所述超声流量计的数据来确定
通过所述外壳的水流动速率，其中所述处理设备捕捉所述超声流量计的第一超声信号和第二超声信号，所述第一超声信号和所述第二超声信号沿相反的第一方向和第二方向行进穿过所述水，其中所述第一方向和所述第二方向中的一个方向是上游方向，并且所述第一方向和所述第二方向中的另一方向是下游方向，其中所述处理设备基于所述第一信号与所述第二信号之间的行进时间差来确定所述水流动速率，其中根据所捕捉的超声信号，将所述水流动速率作为随时间确定的基于流动速率的流动移动平均值计算，其中所述处理设备还根据所捕捉的超声信号来确定随时间的信号强度移动平均值，并且其中所述处理设备使用所述信号强度移动平均值作为基础来建立随时间被添加到所述流动速率移动平均值中的流动速率的权重。
154.方面45.根据方面44所述的杀生物剂产生系统，其中，所述信号强度移动平均值的大小被用于建立随时间被添加到所述流动速率移动平均值中的流动速率的权重。
155.方面46.根据方面44所述的杀生物剂产生系统，其中，所述信号强度移动平均值的变化速率被用于建立随时间被添加到所述流动速率移动平均值中的流动速率的权重。
156.方面47.根据方面44所述的杀生物剂产生系统，其中，所述信号强度移动平均值的变化速率和大小被用于建立随时间被添加到所述流动速率移动平均值中的流动速率的权重。
157.方面48.根据方面44所述的杀生物剂产生系统，其中，如果信号捕捉不能被处理，则所述处理设备检测到错误，并且其中所述处理设备基于所述信号强度移动平均值来改变针对错误的处理协议。
158.方面49.根据方面44所述的杀生物剂产生系统，其中，所述处理设备包括错误管理协议，与当所述信号强度移动平均值指示不良的信号强度时相比，当所述信号强度移动平均值指示良好的信号强度时，所述错误管理协议对错误更敏感。
159.方面50.根据方面34所述的杀生物剂产生系统，其中，所述超声流量计与所述外壳集成在一起。
160.方面51.根据方面50所述的杀生物剂产生系统，其中，所述超声流量计包括容纳在所述外壳的壁内的压电传感器。
161.方面52.根据方面34所述的杀生物剂产生系统，其中，所述超声流量计与所述外壳附接在一起。
162.方面53.一种超声传感器单元，包括：
163.模制本体，所述模制本体包括第一配合部、第二配合部和流动通道，所述流动通道在所述第一配合部与所述第二配合部之间延伸穿过所述模制本体，所述模制本体还包括与所述流动通道分离的控制室，所述控制室包括主要区域和第一凹穴和第二凹穴，所述第一凹穴和所述第二凹穴分别由所述模制本体的突出到所述流动通道中的第一部分和第二部分限定，所述第一凹穴和所述第二凹穴通过所述模制本体与所述流动通道流体地隔离，所述第一凹穴和所述第二凹穴位于所述流动通道的相对侧，其中所述第一凹穴和所述第二凹穴相对于通过所述流动通道的流的流动方向位于彼此的上游/下游；
164.电子控制器，所述电子控制器定位在所述控制室的所述主要区域内；和
165.第一超声传感器和第二超声传感器，所述第一超声传感器和所述第二超声传感器分别定位在所述第一凹穴和所述第二凹穴中，所述第一传感器和所述第二传感器适于产生
和接收声波信号，所述声波信号通过所述流动通道传输，以及其中所述控制器适于与所述第一超声传感器和所述第二超声传感器相接，以便控制超声信号的产生并且监测所述超声信号的接收，以用于通过微分时间方法学来确定通过所述流动通道的流动速度。
166.方面54.根据方面53所述的超声传感器单元，其中，所述第一配合部和所述第二配合部是带螺纹的。
167.方面55.根据方面53所述的超声传感器单元，其中，所述第一超声传感器和所述第二超声传感器包括压电晶体。
168.方面56.根据方面53所述的超声传感器单元，其中，所述控制器、所述第一超声传感器和所述第二超声传感器被灌封在所述控制室中，使得所述控制室被灌封材料密封。
169.方面57.根据方面56所述的超声传感器单元，其中，盖安装在所述模制本体上以封闭所述控制室。
170.方面58.根据方面53所述的超声传感器单元，其中，所述模制本体具有聚合物配置。
171.方面59.根据方面53所述的超声传感器单元，其中，所述电子控制器捕捉由所述传感器产生和接收的沿相反的第一方向和第二方向行进穿过所述水的第一超声信号和第二超声信号，其中所述第一方向和所述第二方向中的一个方向是上游方向，并且所述第一方向和所述第二方向中的另一方向是下游方向，其中所述电子控制器捕捉所述第一超声信号的第一脉冲标记和所述第二超声信号的第二脉冲标记，其中电子控制器确定所述第一信号与所述第二信号之间的行进时间差，其中为了确定所述行进时间差，比较所述第一超声信号与所述第二超声信号的捕捉时间，其中为了比较所述第一超声信号与所述第二超声信号的所述捕捉时间，所述电子控制器：a)识别所述第一脉冲标记的最大脉冲；b)基于所述最大脉冲的大小的目标百分比来选择位于所述最大脉冲之前的所述第一脉冲标记的第一参考脉冲；c)识别所述第一参考脉冲的捕捉时间；d)选择具有峰值的所述第二脉冲标记的第二参考脉冲，所述第二参考脉冲捕捉时间最接近所述第一参考脉冲的捕捉时间；以及e)基于所述第一参考脉冲与所述第二参考脉冲之间的捕捉时间差来确定所述第一信号与所述第二信号之间的行进时间差。
172.方面60.根据方面59所述的超声传感器单元，其中，所述目标百分比在所述最大脉冲的大小的30％至70％的范围内。
173.方面61.根据方面59所述的超声传感器单元，其中，所述电子控制器捕捉由所述传感器产生和接收的沿第一方向和相反的第二方向行进穿过所述水的第一超声信号和第二超声信号，其中所述第一方向和所述第二方向中的一个方向是上游方向，并且所述第一方向和所述第二方向中的另一方向是下游方向，其中所述电子控制器捕捉所述第一超声信号的第一脉冲标记和所述第二超声信号的第二脉冲标记，其中所述电子控制器确定所述第一信号与所述第二信号之间的行进时间差，其中为了确定所述行进时间差，比较所述第一超声信号与所述第二超声信号的捕捉时间，其中为了比较所述第一超声信号与所述第二超声信号的所述捕捉时间，所述电子控制器：a)选择所述第一脉冲标记的第一参考脉冲；b)识别所述第一参考脉冲的捕捉时间；c)选择具有峰值的所述第二脉冲标记的第二参考脉冲，所述第二参考脉冲的捕捉时间最接近所述第一参考脉冲的捕捉时间；以及d)基于所述第一参考脉冲与所述第二参考脉冲之间的捕捉时间差来确定所述第一信号与所述第二信号之间
的行进时间差。
174.方面62.根据方面61所述的超声传感器单元，其中，所述电子控制器使用来自所述超声流量计的数据来确定通过所述外壳的水流动速率，其中所述电子控制器捕捉由所述传感器产生和接收的沿相反的第一方向和第二方向行进穿过所述水的第一超声信号和第二超声信号，其中所述第一方向和所述第二方向中的一个方向是上游方向，并且所述第一方向和所述第二方向中的另一方向是下游方向，其中所述电子控制器基于所述第一信号与所述第二信号之间的行进时间差来确定所述水流动速率，其中根据所捕捉的超声信号，将所述水流动速率作为随时间确定的基于流动速率的流动移动平均值计算，其中所述电子控制器还根据所捕捉的超声信号来确定随时间的信号强度移动平均值，并且其中所述电子控制器使用所述信号强度移动平均值作为基础来建立随时间被添加到所述流动速率移动平均值中的流动速率的权重。
175.方面63.根据方面62所述的超声传感器单元，其中，所述信号强度移动平均值的大小被用于建立随时间被添加到所述流动速率移动平均值中的流动速率的权重。
176.方面64.根据方面62所述的超声传感器单元，其中，所述信号强度移动平均值的变化速率被用于建立随时间被添加到所述流动速率移动平均值中的流动速率的权重。
177.方面65.根据方面62所述的超声传感器单元，其中，所述信号强度移动平均值的变化速率和大小被用于建立随时间被添加到所述流动速率移动平均值中的流动速率的权重。
178.方面66.根据方面62所述的超声传感器单元，其中，如果信号捕捉不能被处理，则所述电子控制器检测到错误，并且其中所述电子控制器基于所述信号强度移动平均值来改变针对错误的处理协议。
179.方面67.根据方面62所述的超声传感器单元，其中，所述电子控制器包括错误管理协议，与当所述信号强度移动平均值指示不良的信号强度时相比，当所述信号强度移动平均值指示良好的信号强度时，所述错误管理协议对错误更敏感。
180.方面68.一种用于比较由超声传感器所产生和接收的第一超声信号与第二超声信号之间的行进时间的方法，所述第一超声信号和所述第二超声信号沿相反的第一方向和第二方向行进穿过流体，其中所述第一方向和所述第二方向中的一个方向是上游方向，并且所述第一方向和所述第二方向中的另一方向是下游方向，其中所述方法包括：
181.捕捉所述第一超声信号的第一脉冲标记和所述第二超声信号的第二脉冲标记；
182.选择所述第一脉冲标记的第一参考脉冲并且识别所述第一参考脉冲的捕捉时间；
183.选择具有峰值的所述第二脉冲标记的第二参考脉冲，所述第二参考脉冲的捕捉时间最接近所述第一参考脉冲的捕捉时间；以及
184.基于所述第一参考脉冲与所述第二参考脉冲之间的捕捉时间差来确定所述第一信号与所述第二信号之间的行进时间差。
185.方面69.一种用于比较由超声传感器所产生和接收的第一超声信号与第二超声信号之间的行进时间的方法，所述第一超声信号和所述第二超声信号沿相反的第一方向和第二方向行进穿过流体，其中所述第一方向和所述第二方向中的一个方向是上游方向，并且所述第一方向和所述第二方向中的另一方向是下游方向，其中所述方法包括：
186.捕捉所述第一超声信号的第一脉冲标记和所述第二超声信号的第二脉冲标记；
187.识别所述第一脉冲标记的最大脉冲；
188.基于所述最大脉冲的大小的目标百分比来选择位于所述最大脉冲之前的所述第一脉冲标记的第一参考脉冲；
189.识别所述第一参考脉冲的捕捉时间；
190.选择具有峰值的所述第二脉冲标记的第二参考脉冲，所述第二参考脉冲的捕捉时间最接近所述第一参考脉冲的捕捉时间；以及
191.基于所述第一参考脉冲与所述第二参考脉冲之间的捕捉时间差来确定所述第一信号与所述第二信号之间的行进时间差。
192.方面70.根据方面69所述的方法，其中，所述目标百分比在所述最大脉冲的大小的30％至70％的范围内。
193.方面71.一种用于使用由超声传感器所产生和接收的第一超声信号和第二超声信号来确定流量的方法，所述第一超声信号和所述第二超声信号沿相反的第一方向和第二方向行进穿过流体，其中所述第一方向和所述第二方向中的一个方向是上游方向，并且所述第一方向和所述第二方向中的另一方向是下游方向，其中所述方法包括：
194.捕捉所述第一超声信号和所述第二超声信号；
195.根据所捕捉的超声信号，将流量作为随时间确定的基于流动速率的移动平均值计算；
196.根据所捕捉的超声信号，计算随时间的信号强度移动平均值；以及
197.使用所述信号强度移动平均值作为基础来建立随时间被添加到所述流动速率移动平均值中的流动速率的权重。
198.方面72.根据方面71所述的方法，其中，所述信号强度移动平均值的大小被用于建立随时间被添加到所述流动速率移动平均值中的流动速率的权重。
199.方面73.根据方面71所述的方法，其中，所述信号强度移动平均值的变化速率被用于建立随时间被添加到所述流动速率移动平均值中的流动速率的权重。
200.方面74.根据方面71所述的方法，其中，所述信号强度移动平均值的变化速率和大小被用于建立随时间被添加到所述流动速率移动平均值中的流动速率的权重。
201.方面75.一种用于抑制水系统内生物污损的杀生物剂产生设备，所述杀生物剂产生设备包括：
202.外壳，所述外壳包括水入口与水出口，所述水入口用于接收来自水储存容器的水，所述水出口用于将含有杀生物剂的水输出到所述水储存容器；
203.电极装置，所述电极装置包括定位在所述外壳中以用于在所述外壳内的水中产生杀生物剂的第一电极和第二电极；
204.电力电路，所述电力电路用于在所述电极装置的第一电极与第二电极之间建立电流的流，以用于在第一室电解槽内的水中产生所述杀生物剂；和
205.控制器，所述控制器被配置为基于从所述水储存容器到所述水系统的所感测到的水流量，来调节提供到所述水储存容器的所述杀生物剂的量。
206.方面76.根据方面75所述的杀生物剂产生设备，
207.其中，所述水系统为第一水系统；以及
208.其中，所述控制器被配置为还基于以下项中的一项或多项来调节提供到所述水储存容器的所述杀生物剂的量：
209.所述第一水系统的类型；
210.第二水系统的类型；
211.所述第一水系统和所述第二水系统是否同时实时地从所述水储存容器中抽取水；
212.由所述第一水系统从所述水储存容器中抽取的每单位时间的实时水量；
213.由所述第二水系统从所述水储存容器中抽取的每单位时间的实时水量；
214.流动通过所述外壳的每单位时间的实时水量；和
215.供应至所述电极装置的电流的实时大小。
216.方面77.根据方面75至76中任一项所述的杀生物剂产生设备，其中，所述水储存容器是与浮力支撑船舶的水体流体连通的海水箱。
217.方面78.根据方面75所述的杀生物剂产生设备，
218.其中，所述外壳与第一泵相关联，所述第一泵用于选择性地将水从所述水储存容器泵送到所述外壳以及从所述外壳泵送到所述水储存容器；以及
219.其中，所述水系统与第二泵相关联，所述第二泵用于选择性地将水从所述水储存容器抽取到所述水系统中。
220.方面79.一种系统，包括：
221.根据方面75至76中任一项的杀生物剂产生设备；
222.海水箱；
223.第一泵；
224.第二泵；
225.第三泵；
226.第一水系统，所述第一水系统被配置为使用所述第一泵来选择性地从所述海水箱抽取水；
227.第二水系统，所述第二水系统被配置为使用所述第二泵来选择性地从所述海水箱抽取水；
228.第一流量传感器，所述第一流量传感器被定位并被配置为测量从所述海水箱到所述第一水系统的水流；
229.第二流量传感器，所述第二流量传感器被定位并被配置为测量从所述海水箱到所述第二水系统的水流；和
230.第三流量传感器，所述第三流量传感器被定位并被配置为测量所述海水箱与所述外壳之间的水流，
231.其中，所述第三泵被配置为选择性地将水从所述水储存容器泵送至所述外壳以及从所述外壳泵送至所述水储存容器；
232.其中，所述控制器被配置为控制所述第一泵、所述第二泵和所述第三泵的操作；以及
233.其中，所述控制器被配置为基于由所述第一流量传感器、所述第二流量传感器和所述第三流量传感器中的一个或多个所提供的一个或多个流量测量结果，来调节提供到所述水储存容器的杀生物剂的量。
234.以上所描述的各种不同的示例仅作为图示说明来提供，并且不应被解译为限制本公开的范围。本领域技术人员将容易地认知到，在不脱离本公开的真实精神与范围的情况
下，可以对本文图示及描述的示例进行各种不同的修改与改变。

技术特征：
1.一种用于抑制水系统内生物污损的杀生物剂产生系统，所述杀生物剂产生设备包括：外壳，所述外壳包括水入口与水出口，所述水入口用于接收来自所述水系统的水，所述水出口用于将含有杀生物剂的水输出到所述水系统；电极装置，所述电极装置包括定位在所述外壳中以用于在所述外壳内的水中产生杀生物剂的第一电极和第二电极；和电力电路，所述电力电路用于在所述电极装置的第一电极与第二电极之间建立电流的流，以用于在第一室电解槽内的水中产生所述杀生物剂；流量传感器，所述流量传感器用于感测通过所述外壳的水流；和系统控制器，所述系统控制器控制所述电力电路并且与所述流量传感器相接，其中所述系统控制器被配置为监测通过所述外壳的所述水流，并且在所述水流在预定时间段内减少超过预定量时停止电力供应器向所述电极装置供应电流。2.根据权利要求1所述的杀生物剂产生系统，其中，所述流量传感器产生数据，所述数据允许所述系统控制器在正向方向与反向方向之间区分所述水流的方向。3.根据权利要求2所述的杀生物剂产生系统，其中，所述流量传感器是超声流量计。4.根据权利要求2所述的杀生物剂产生系统，其中，如果检测到反向流动，则所述系统控制器停止所述电力供应器向所述电极装置供应电流。5.根据权利要求1所述的杀生物剂产生系统，其中，水流动速率的预定减少为至少10％，并且所述预定时间段不超过10秒。6.根据权利要求1所述的杀生物剂产生系统，其中，水流动速率的预定减少为至少20％，并且所述预定时间段不超过3秒。7.根据权利要求1所述的杀生物剂产生系统，其中，水流动速率的预定减少为每分钟至少2加仑，并且所述预定时间段不超过5秒或3秒。8.根据权利要求3所述的杀生物剂产生系统，其中，所述流量传感器集成在位于所述外壳的所述水出口下游的超声传感器单元中，所述超声传感器单元包括：模制本体，所述模制本体包括第一配合部、第二配合部和流动通道，所述流动通道在所述第一配合部与所述第二配合部之间延伸穿过所述模制本体，所述模制本体还包括与所述流动通道分离的控制室，所述控制室包括主要区域和第一凹穴和第二凹穴，所述第一凹穴和所述第二凹穴分别由所述模制本体的突出到所述流动通道中的第一部分和第二部分限定，所述第一凹穴和所述第二凹穴通过所述模制本体与所述流动通道流体地隔离，所述第一凹穴和所述第二凹穴位于所述流动通道的相对侧，其中所述第一凹穴和所述第二凹穴相对于通过所述流动通道的流的流动方向位于彼此的上游/下游；传感器控制器，所述传感器控制器定位在所述控制室的所述主要区域内，所述传感器控制器与所述系统控制器相接；和第一超声传感器和第二超声传感器，所述第一超声传感器和所述第二超声传感器分别定位在所述第一凹穴和所述第二凹穴中，所述第一传感器和所述第二传感器适于产生和接收声波信号，所述声波信号通过所述流动通道传输，以及其中所述传感器控制器适于与所述第一超声传感器和所述第二超声传感器相接，以便控制超声信号的产生并且监测所述超声信号的接收，以用于通过微分时间方法学来确定通过所述流动通道的流动速度。
9.根据权利要求8所述的杀生物剂产生系统，其中，所述第一配合部联接到所述杀生物剂产生设备的所述外壳的所述水出口。10.根据权利要求9所述的杀生物剂产生系统，其中，所述第一配合部通过螺纹连接来联接到所述水出口。11.根据权利要求3所述的杀生物剂产生系统，其中，所述超声流量计与所述外壳集成在一起。12.根据权利要求3所述的杀生物剂产生系统，其中，所述系统控制器和/或所述系统的传感器控制器和/或另一控制器的处理设备使用来自所述超声流量计的数据来确定通过所述外壳的水流动速率，其中所述处理设备捕捉所述超声流量计的第一超声信号和第二超声信号，所述第一超声信号和所述第二超声信号沿相反的第一方向和第二方向行进穿过所述水，其中所述第一方向和所述第二方向中的一个方向是上游方向，并且所述第一方向和所述第二方向中的另一方向是下游方向，其中所述处理设备捕捉所述第一超声信号的第一脉冲标记和所述第二超声信号的第二脉冲标记，其中所述处理设备基于所述第一信号与所述第二信号之间的行进时间差来确定所述水流动速率，其中为了确定所述行进时间差，比较所述第一超声信号与所述第二超声信号的捕捉时间，其中为了比较所述第一超声信号与所述第二超声信号的所述捕捉时间，所述处理设备：a)识别所述第一脉冲标记的最大脉冲；b)基于所述最大脉冲的大小的目标百分比来选择位于所述最大脉冲之前的所述第一脉冲标记的第一参考脉冲；c)识别所述第一参考脉冲的捕捉时间；d)选择具有峰值的所述第二脉冲标记的第二参考脉冲，所述第二参考脉冲的捕捉时间最接近所述第一参考脉冲的捕捉时间；以及e)基于所述第一参考脉冲与所述第二参考脉冲之间的捕捉时间差来确定所述第一信号与所述第二信号之间的行进时间差。13.根据权利要求12所述的杀生物剂产生系统，其中，所述目标百分比在所述最大脉冲的大小的30％至70％的范围内。14.根据权利要求3所述的杀生物剂产生系统，其中，所述系统控制器和/或所述系统的传感器控制器和/或另一控制器的处理设备使用来自所述超声流量计的数据来确定通过所述外壳的水流动速率，其中所述处理设备捕捉所述超声流量计的第一超声信号和第二超声信号，所述第一超声信号和所述第二超声信号沿相反的第一方向和第二方向行进穿过所述水，其中所述第一方向和所述第二方向中的一个方向是上游方向，并且所述第一方向和所述第二方向中的另一方向是下游方向，其中所述处理设备捕捉所述第一超声信号的第一脉冲标记和所述第二超声信号的第二脉冲标记，其中所述处理设备基于所述第一信号与所述第二信号之间的行进时间差来确定所述水流动速率，其中为了确定所述行进时间差，比较所述第一超声信号与所述第二超声信号的捕捉时间，其中为了比较所述第一超声信号与所述第二超声信号的所述捕捉时间，所述处理设备：a)选择所述第一脉冲标记的第一参考脉冲；b)识别所述第一参考脉冲的捕捉时间；c)选择具有峰值的所述第二脉冲标记的第二参考脉冲，所述第二参考脉冲的捕捉时间最接近所述第一参考脉冲的捕捉时间；以及d)基于所述第一参考脉冲与所述第二参考脉冲之间的捕捉时间差来确定所述第一信号与所述第二信号之间的行进时间差。15.根据权利要求3所述的杀生物剂产生系统，其中，所述系统控制器和/或所述系统的传感器控制器和/或另一控制器的处理设备使用来自所述超声流量计的数据来确定通过所
述外壳的水流动速率，其中所述处理设备捕捉所述超声流量计的第一超声信号和第二超声信号，所述第一超声信号和所述第二超声信号沿相反的第一方向和第二方向行进穿过所述水，其中所述第一方向和所述第二方向中的一个方向是上游方向，并且所述第一方向和所述第二方向中的另一方向是下游方向，其中所述处理设备基于所述第一信号与所述第二信号之间的行进时间差来确定所述水流动速率，其中根据所捕捉的超声信号，将所述水流动速率作为随时间确定的基于流动速率的流动移动平均值计算，其中所述处理设备还根据所捕捉的超声信号来确定随时间的信号强度移动平均值，并且其中所述处理设备使用所述信号强度移动平均值作为基础来建立随时间被添加到所述流动速率移动平均值中的流动速率的权重。16.根据权利要求15所述的杀生物剂产生系统，其中，所述信号强度移动平均值的大小被用于建立随时间被添加到所述流动速率移动平均值中的流动速率的权重。17.根据权利要求15所述的杀生物剂产生系统，其中，所述信号强度移动平均值的变化速率被用于建立随时间被添加到所述流动速率移动平均值中的流动速率的权重。18.根据权利要求15所述的杀生物剂产生系统，其中，所述信号强度移动平均值的变化速率和大小被用于建立随时间被添加到所述流动速率移动平均值中的流动速率的权重。19.根据权利要求15所述的杀生物剂产生系统，其中，如果信号捕捉不能被处理，则所述处理设备检测到错误，并且其中所述处理设备基于所述信号强度移动平均值来改变针对错误的处理协议。20.根据权利要求15所述的杀生物剂产生系统，其中，所述处理设备包括错误管理协议，与当所述信号强度移动平均值指示不良的信号强度时相比，当所述信号强度移动平均值指示良好的信号强度时，所述错误管理协议对错误更敏感。21.一种用于抑制水系统内生物污损的杀生物剂产生系统，所述杀生物剂产生设备包括：外壳，所述外壳包括水入口与水出口，所述水入口用于接收来自所述水系统的水，所述水出口用于将含有杀生物剂的水输出到所述水系统；电极装置，所述电极装置包括定位在所述外壳中以用于在所述外壳内的水中产生杀生物剂的第一电极和第二电极；和电力电路，所述电力电路用于在所述电极装置的第一电极与第二电极之间建立电流的流，以用于在第一室电解槽内的水中产生所述杀生物剂；超声流量计；和系统控制器，所述系统控制器控制所述电力电路并且与所述流量计相接以使所述超声流量计产生和接收信号，所述信号被捕捉并被用于确定通过所述外壳的水流动速率。22.根据权利要求21所述的杀生物剂产生系统，其中，所述超声流量计集成在位于所述外壳的所述水出口下游的超声传感器单元中，所述超声传感器单元包括：模制本体，所述模制本体包括第一配合部、第二配合部和流动通道，所述流动通道在所述第一配合部与所述第二配合部之间延伸穿过所述模制本体，所述模制本体还包括与所述流动通道分离的控制室，所述控制室包括主要区域和第一凹穴和第二凹穴，所述第一凹穴和所述第二凹穴分别由所述模制本体的突出到所述流动通道中的第一部分和第二部分限定，所述第一凹穴和所述第二凹穴通过所述模制本体与所述流动通道流体地隔离，所述第
一凹穴和所述第二凹穴位于所述流动通道的相对侧，其中所述第一凹穴和所述第二凹穴相对于通过所述流动通道的流的流动方向位于彼此的上游/下游；传感器控制器，所述传感器控制器定位在所述控制室的所述主要区域内，所述传感器控制器与所述系统控制器相接；和第一超声传感器和第二超声传感器，所述第一超声传感器和所述第二超声传感器分别定位在所述第一凹穴和所述第二凹穴中，所述第一传感器和所述第二传感器适于产生和接收声波信号，所述声波信号通过所述流动通道传输，以及其中所述控制器适于与所述第一超声传感器和所述第二超声传感器相接，以便控制所述声波信号的产生并且监测所述声波信号的接收，以用于通过微分时间方法学来确定通过所述流动通道的流动速度。23.根据权利要求22所述的杀生物剂产生系统，其中，所述第一配合部联接到所述杀生物剂产生设备的所述外壳的所述水出口。24.根据权利要求22所述的杀生物剂产生系统，其中，所述系统控制器和/或所述系统的传感器控制器和/或另一控制器的处理设备使用来自所述超声流量计的数据来确定通过所述外壳的水流动速率，其中所述处理设备捕捉所述超声流量计的第一超声信号和第二超声信号，所述第一超声信号和所述第二超声信号沿相反的第一方向和第二方向行进穿过所述水，其中所述第一方向和所述第二方向中的一个方向是上游方向，并且所述第一方向和所述第二方向中的另一方向是下游方向，其中所述处理设备捕捉所述第一超声信号的第一脉冲标记和所述第二超声信号的第二脉冲标记，其中所述处理设备基于所述第一信号与所述第二信号之间的行进时间差来确定所述水流动速率，其中为了确定所述行进时间差，比较所述第一超声信号与所述第二超声信号的捕捉时间，其中为了比较所述第一超声信号与所述第二超声信号的所述捕捉时间，所述处理设备：a)选择所述第一脉冲标记的第一参考脉冲；b)识别所述第一参考脉冲的捕捉时间；c)选择具有峰值的所述第二脉冲标记的第二参考脉冲，所述第二参考脉冲的捕捉时间最接近所述第一参考脉冲的捕捉时间；以及d)基于所述第一参考脉冲与所述第二参考脉冲之间的捕捉时间差来确定所述第一信号与所述第二信号之间的行进时间差。25.根据权利要求22所述的杀生物剂产生系统，其中，所述系统控制器和/或所述系统的传感器控制器和/或另一控制器的处理设备使用来自所述超声流量计的数据来确定通过所述外壳的水流动速率，其中所述处理设备捕捉所述超声流量计的第一超声信号和第二超声信号，所述第一超声信号和所述第二超声信号沿相反的第一方向和第二方向行进穿过所述水，其中所述第一方向和所述第二方向中的一个方向是上游方向，并且所述第一方向和所述第二方向中的另一方向是下游方向，其中所述处理设备基于所述第一信号与所述第二信号之间的行进时间差来确定所述水流动速率，其中根据所捕捉的超声信号，将所述水流动速率作为随时间确定的基于流动速率的流动移动平均值计算，其中所述处理设备还根据所捕捉的超声信号来确定随时间的信号强度移动平均值，并且其中所述处理设备使用所述信号强度移动平均值作为基础来建立随时间被添加到所述流动速率移动平均值中的流动速率的权重。26.根据权利要求25所述的杀生物剂产生系统，其中，所述信号强度移动平均值的变化速率与大小被用于建立随时间被添加到所述流动速率移动平均值中的流动速率的权重。27.一种超声传感器单元，包括：
模制本体，所述模制本体包括第一配合部、第二配合部和流动通道，所述流动通道在所述第一配合部与所述第二配合部之间延伸穿过所述模制本体，所述模制本体还包括与所述流动通道分离的控制室，所述控制室包括主要区域和第一凹穴和第二凹穴，所述第一凹穴和所述第二凹穴分别由所述模制本体的突出到所述流动通道中的第一部分和第二部分限定，所述第一凹穴和所述第二凹穴通过所述模制本体与所述流动通道流体地隔离，所述第一凹穴和所述第二凹穴位于所述流动通道的相对侧，其中所述第一凹穴和所述第二凹穴相对于通过所述流动通道的流的流动方向位于彼此的上游/下游；电子控制器，所述电子控制器定位在所述控制室的所述主要区域内；和第一超声传感器和第二超声传感器，所述第一超声传感器和所述第二超声传感器分别定位在所述第一凹穴和所述第二凹穴中，所述第一传感器和所述第二传感器适于产生和接收声波信号，所述声波信号通过所述流动通道传输，以及其中所述控制器适于与所述第一超声传感器和所述第二超声传感器相接，以便控制超声信号的产生并且监测所述超声信号的接收，以用于通过微分时间方法学来确定通过所述流动通道的流动速度。28.根据权利要求27所述的超声传感器单元，其中，所述电子控制器捕捉由所述传感器产生和接收的沿相反的第一方向和第二方向行进穿过所述水的第一超声信号和第二超声信号，其中所述第一方向和所述第二方向中的一个方向是上游方向，并且所述第一方向和所述第二方向中的另一方向是下游方向，其中所述电子控制器捕捉所述第一超声信号的第一脉冲标记和所述第二超声信号的第二脉冲标记，其中所述电子控制器确定所述第一信号与所述第二信号之间的行进时间差，其中为了确定所述行进时间差，比较所述第一超声信号与所述第二超声信号的捕捉时间，其中为了比较所述第一超声信号与所述第二超声信号的所述捕捉时间，所述电子控制器：a)选择所述第一脉冲标记的第一参考脉冲；b)识别所述第一参考脉冲的捕捉时间；c)选择具有峰值的所述第二脉冲标记的第二参考脉冲，所述第二参考脉冲的捕捉时间最接近所述第一参考脉冲的捕捉时间；以及d)基于所述第一参考脉冲与所述第二参考脉冲之间的捕捉时间差来确定所述第一信号与所述第二信号之间的行进时间差。29.根据权利要求27所述的超声传感器单元，其中，所述电子控制器使用来自所述超声流量计的数据来确定通过所述外壳的水流动速率，其中所述电子控制器捕捉由所述传感器产生和接收的沿相反的第一方向和第二方向行进穿过所述水的第一超声信号和第二超声信号，其中所述第一方向和所述第二方向中的一个方向是上游方向，并且所述第一方向和所述第二方向中的另一方向是下游方向，其中所述电子控制器基于所述第一信号与所述第二信号之间的行进时间差来确定所述水流动速率，其中根据所捕捉的超声信号，将所述水流动速率作为随时间确定的基于流动速率的流动移动平均值计算，其中所述电子控制器还根据所捕捉的超声信号来确定随时间的信号强度移动平均值，并且其中所述电子控制器使用所述信号强度移动平均值作为基础来建立随时间被添加到所述流动速率移动平均值中的流动速率的权重。30.根据权利要求29所述的超声传感器单元，其中，所述信号强度移动平均值的变化速率和大小被用于建立随时间被添加到所述流动速率移动平均值中的流动速率的权重。31.一种用于比较由超声传感器所产生和接收的第一超声信号与第二超声信号之间的行进时间的方法，所述第一超声信号和所述第二超声信号沿相反的第一方向和第二方向行
进穿过流体，其中所述第一方向和所述第二方向中的一个方向是上游方向，并且所述第一方向和所述第二方向中的另一方向是下游方向，其中所述方法包括：捕捉所述第一超声信号的第一脉冲标记和所述第二超声信号的第二脉冲标记；选择所述第一脉冲标记的第一参考脉冲并且识别所述第一参考脉冲的捕捉时间；选择具有峰值的所述第二脉冲标记的第二参考脉冲，所述第二参考脉冲的捕捉时间最接近所述第一参考脉冲的捕捉时间；以及基于所述第一参考脉冲与所述第二参考脉冲之间的捕捉时间差来确定所述第一信号与所述第二信号之间的行进时间差。32.一种用于使用由超声传感器所产生和接收的第一超声信号和第二超声信号来确定流量的方法，所述第一超声信号和所述第二超声信号沿相反的第一方向和第二方向行进穿过流体，其中所述第一方向和所述第二方向中的一个方向是上游方向，并且所述第一方向和所述第二方向中的另一方向是下游方向，其中所述方法包括：捕捉所述第一超声信号和所述第二超声信号；根据所捕捉的超声信号，将流量作为随时间确定的基于流动速率的移动平均值计算；根据所捕捉的超声信号，计算随时间的信号强度移动平均值；以及使用所述信号强度移动平均值作为基础来建立随时间被添加到所述流动速率移动平均值中的流动速率的权重。33.根据权利要求31所述的方法，其中，所述信号强度移动平均值的变化速率和大小被用于建立随时间被添加到所述流动速率移动平均值中的流动速率的权重。34.一种用于抑制水系统内生物污损的杀生物剂产生设备，所述杀生物剂产生设备包括：外壳，所述外壳包括水入口与水出口，所述水入口用于接收来自水储存容器的水，所述水出口用于将含有杀生物剂的水输出到所述水储存容器；电极装置，所述电极装置包括定位在所述外壳中以用于在所述外壳内的水中产生杀生物剂的第一电极和第二电极；电力电路，所述电力电路用于在所述电极装置的第一电极与第二电极之间建立电流的流，以用于在第一室电解槽内的水中产生所述杀生物剂；和控制器，所述控制器被配置为基于从所述水储存容器到所述水系统的所感测到的水流量，来调节提供到所述水储存容器的所述杀生物剂的量。35.根据权利要求34所述的杀生物剂产生设备，其中，所述水系统为第一水系统；以及其中，所述控制器被配置为还基于以下项中的一项或多项来调节提供到所述水储存容器的所述杀生物剂的量：所述第一水系统的类型；第二水系统的类型；所述第一水系统和所述第二水系统是否同时实时地从所述水储存容器中抽取水；由所述第一水系统从所述水储存容器中抽取的每单位时间的实时水量；由所述第二水系统从所述水储存容器中抽取的每单位时间的实时水量；流动通过所述外壳的每单位时间的实时水量；和
供应至所述电极装置的电流的实时大小。36.根据权利要求34至35中任一项所述的杀生物剂产生设备，其中，所述水储存容器是与浮力支撑船舶的水体流体连通的海水箱。

技术总结
本公开涉及一种用于将杀生物剂输出到水系统的杀生物剂产生设备。该杀生物剂产生设备包括外壳，该外壳具有水入口与水出口，该水入口用于接收来自水系统的水，该水出口用于将含有杀生物剂的水输出到水系统。该杀生物剂产生设备还包括电极装置和电力电路，该电极装置具有定位在外壳中以用于在该外壳内的水中产生杀生物剂的第一电极和第二电极，该电力电路用于在电极装置的第一电极与第二电极之间建立电流的流，以用于在第一室电解槽内的水中产生杀生物剂。设置诸如超声流量传感器之类的流量传感器以用于感测通过外壳的水流。传感器以用于感测通过外壳的水流。传感器以用于感测通过外壳的水流。


技术研发人员：路易
受保护的技术使用者：伊莱克崔西有限公司
技术研发日：2021.08.27
技术公布日：2023/6/7