可調(diào)分辨率的微量氣體流量計(jì)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及氣體流量測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種可調(diào)分辨率的微量氣體流量計(jì)，包括密閉容器、進(jìn)氣管、出氣管、液體介質(zhì)、中心樞軸、平衡槽體、重力調(diào)節(jié)器、第一腔體集氣單元、第二腔體集氣單元和計(jì)數(shù)器，平衡槽體通過中心樞軸設(shè)在密閉容器內(nèi)的液體介質(zhì)中，重力調(diào)節(jié)器設(shè)在平衡槽體中且能夠沿平衡槽體自由滑動(dòng)，第一腔體集氣單元與第二腔體集氣單元連接在一起倒扣在平衡槽體的下側(cè)且分別位于中心樞軸的兩側(cè)，進(jìn)氣管的進(jìn)氣口位于第一腔體集氣單元與第二腔體集氣單元連接處的下方，計(jì)數(shù)器與中心樞軸連接。本發(fā)明能夠調(diào)節(jié)提升力，以改變測(cè)量單元的分辨率適應(yīng)不同氣體流量范圍的測(cè)量，同時(shí)，可以避免測(cè)量過程中氣體的泄露以保證測(cè)量的準(zhǔn)確性。
【專利說明】
可調(diào)分辨率的微量氣體流量計(jì)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及氣體流量測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于氣液置換原理的可調(diào)分辨率的微量氣體流量計(jì)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]測(cè)量累積氣體的流量計(jì)是很廣泛的，但是目前的大多數(shù)氣體流量計(jì)都不能記錄累積氣體的產(chǎn)量，另一部分則設(shè)計(jì)很復(fù)雜。這些氣體流量計(jì)通常存在著如下缺點(diǎn):可調(diào)節(jié)性差，不能很好的適應(yīng)于不同條件下的測(cè)試;氣體測(cè)量過程中漏氣，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果的低估;對(duì)液體介質(zhì)的要求高，需頻繁更換液體介質(zhì)。通過浮力作用原理設(shè)計(jì)的微量流量計(jì)的使用是比較常見的，然而，還沒有利用浮力原理成功設(shè)計(jì)出簡(jiǎn)單且經(jīng)濟(jì)的適用于累積氣體計(jì)量的微量流量計(jì)。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003](一)要解決的技術(shù)問題
[0004]本發(fā)明的目的是提供一種可調(diào)分辨率的微量氣體流量計(jì)，以適應(yīng)不同氣體流量范圍的測(cè)量，同時(shí)避免了測(cè)量過程中氣體的泄露以保證測(cè)量的準(zhǔn)確性。
[0005](二)技術(shù)方案
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種可調(diào)分辨率的微量氣體流量計(jì)，包括密閉容器、進(jìn)氣管、出氣管、液體介質(zhì)、中心樞軸、平衡槽體、重力調(diào)節(jié)器、第一腔體集氣單元、第二腔體集氣單元和計(jì)數(shù)器;所述液體介質(zhì)位于所述密閉容器內(nèi)，所述進(jìn)氣管設(shè)在所述密閉容器的下部，所述出氣管設(shè)在所述密閉容器的上部;所述中心樞軸穿過所述平衡槽體的中心處，所述平衡槽體通過所述中心樞軸設(shè)在所述密閉容器內(nèi)的所述液體介質(zhì)中，所述平衡槽體能夠與所述中心樞軸一起相對(duì)于所述密封容器自由轉(zhuǎn)動(dòng)，所述重力調(diào)節(jié)器設(shè)在所述平衡槽體中且能夠沿所述平衡槽體自由滑動(dòng);所述第一腔體集氣單元與所述第二腔體集氣單元連接在一起倒扣在所述平衡槽體的下側(cè)且分別位于所述中心樞軸的兩側(cè)，所述進(jìn)氣管的進(jìn)氣口位于所述第一腔體集氣單元與所述第二腔體集氣單元連接處的下方;所述計(jì)數(shù)器與所述中心樞軸連接，用于對(duì)所述中心樞軸的轉(zhuǎn)動(dòng)情況進(jìn)行計(jì)數(shù)。
[0007]優(yōu)選地，所述第一腔體集氣單元和第二腔體集氣單元由所述平衡槽體的下表面、 隔離板和擋板分隔而成，所述平衡槽體的下表面、隔離板和擋板互相垂直，所述隔離板的上端連接于所述平衡槽體的下表面的中線處，所述擋板為兩個(gè)且分別連接于所述隔離板的前后兩端，兩個(gè)擋板的上端均連接于所述平衡槽體的下表面。
[0008]優(yōu)選地，所述擋板為倒置的等腰三角形，所述隔離板連接于所述擋板的中線處且所述隔離板下端與所述擋板的下端平齊。
[0009]優(yōu)選地，所述重力調(diào)節(jié)器為球體。
[0010]優(yōu)選地，所述平衡槽體的兩端分別設(shè)有第一調(diào)節(jié)旋鈕和第二調(diào)節(jié)旋鈕。
[0011]優(yōu)選地，所述液體介質(zhì)為不溶解氣體的液體。
[0012]優(yōu)選地，所述液體介質(zhì)為水。
[0013]優(yōu)選地，所述密閉容器內(nèi)存在氣相空間。
[0014]優(yōu)選地，所述計(jì)數(shù)器為機(jī)械計(jì)數(shù)器。
[0015]或者，所述計(jì)數(shù)器為傳感器計(jì)數(shù)器。
[0016](三)有益效果
[0017]本發(fā)明的可調(diào)分辨率的微量氣體流量計(jì)能夠調(diào)節(jié)提升力，以改變測(cè)量單元的分辨率以適應(yīng)不同氣體流量范圍的測(cè)量，同時(shí)，可以最大程度的避免測(cè)量過程中氣體的泄露以保證測(cè)量的準(zhǔn)確性?！靖綀D說明】
[0018]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的可調(diào)分辨率的微量氣體流量計(jì)的主視圖；
[0019]圖2為本發(fā)明實(shí)施例的可調(diào)分辨率的微量氣體流量計(jì)的側(cè)視圖；[〇〇2〇]圖3為本發(fā)明實(shí)施例的可調(diào)分辨率的微量氣體流量計(jì)的第一腔體集氣單元集氣時(shí)的不意圖；
[0021]圖4為本發(fā)明實(shí)施例的可調(diào)分辨率的微量氣體流量計(jì)的第二腔體集氣單元集氣時(shí)的示意圖。
[0022]圖中，1:進(jìn)氣管;2:氣泡;3:液體介質(zhì);4:密閉容器;5:出氣管;6:重力調(diào)節(jié)器;7:平衡槽體;8:中心樞軸;9:第一腔體集氣單元;10:隔離板;11:第二腔體集氣單元;12:進(jìn)氣口； 13:氣相空間；14:第二調(diào)節(jié)旋鈕;15:第一調(diào)解旋鈕;16:隔離板底端;17:計(jì)數(shù)器;18:擋板?！揪唧w實(shí)施方式】[〇〇23]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不能用來限制本發(fā)明的范圍。
[0024]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、 “前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機(jī)械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。此外，在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。
[0025]如圖1、2所示，本實(shí)施例的可調(diào)分辨率的微量氣體流量計(jì)包括:密閉容器4、進(jìn)氣管 1、出氣管5、液體介質(zhì)3、中心樞軸8、平衡槽體7、重力調(diào)節(jié)器6、第一腔體集氣單元9、第二腔體集氣單元11和計(jì)數(shù)器17。
[0026]密閉容器4為本實(shí)施例的流量計(jì)的外殼，密閉容器4采用密封結(jié)構(gòu)，液體介質(zhì)3盛放于密閉容器4內(nèi)，液體介質(zhì)3應(yīng)該為高密度的不溶解氣體的液體，如水等，密閉容器4內(nèi)在液體介質(zhì)3的頁面上方還存在氣相空間13。
[0027]進(jìn)氣管1設(shè)在密閉容器4的下部，具體的，進(jìn)氣管1穿過密閉容器4的側(cè)壁將以連通外界與密閉容器4內(nèi)的液體介質(zhì)3,用于向密閉容器4內(nèi)輸送具有一定壓力的待測(cè)量氣體，； 出氣管5設(shè)在密閉容器4的上部，具體的，出氣管5穿過密閉容器4的上壁以連通外界與密閉容器4內(nèi)的氣相空間13,用于將待測(cè)量氣體排出密閉容器4。待測(cè)量氣體通過外接管道連接進(jìn)氣管1被通入密閉容器4內(nèi)的液體介質(zhì)3中，并形成氣泡2最終從進(jìn)氣口 12上浮通過靠近腔體底部的液面，然后進(jìn)入氣相空間13再被引入出氣管5。
[0028]中心樞軸8從前后方向穿過平衡槽體7的中心處，平衡槽體7通過中心樞軸8設(shè)在密閉容器4內(nèi)的液體介質(zhì)3中，平衡槽體7能夠與中心樞軸8—起相對(duì)于密封容器4自由轉(zhuǎn)動(dòng)或左右擺動(dòng)，重力調(diào)節(jié)器6設(shè)在平衡槽體7中，重力調(diào)節(jié)器6可以為球體，重力調(diào)節(jié)器6能夠沿平衡槽體7自由滑動(dòng)，平衡槽體7的左右兩端還可以分別設(shè)有第一調(diào)節(jié)旋鈕15和第二調(diào)節(jié)旋鈕 14,第一調(diào)解旋鈕15和第二調(diào)節(jié)旋鈕14用于以螺紋連接的方式以旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的方式調(diào)節(jié)重力調(diào)節(jié)器6在平衡槽體7兩端的移動(dòng)位置，從而再一次的實(shí)現(xiàn)重力的調(diào)節(jié)。
[0029]第一腔體集氣單元9與第二腔體集氣單元11大小相同、連接在一起、倒扣在平衡槽體7的下側(cè)且分別位于中心樞軸8的左右兩側(cè)，進(jìn)氣管1的進(jìn)氣口 12位于第一腔體集氣單元9 與第二腔體集氣單元11連接處的下方。
[0030]本實(shí)施例中，第一腔體集氣單元9和第二腔體集氣單元11由平衡槽體7的下表面、 隔離板10和擋板18分隔而成，平衡槽體7的下表面、隔離板10和擋板18互相垂直，隔離板10 的上端連接于平衡槽體7的下表面的前后方向的中線處，擋板18為兩個(gè)且分別連接于隔離板10的前后兩端，兩個(gè)擋板18的上端均連接于平衡槽體7的下表面，具體的，擋板18優(yōu)選為倒置的等腰三角形，隔離板10連接于擋板18的上下方向的中線處且隔離板10下端與擋板18 的下端平齊。另外，其他類似結(jié)構(gòu)形式的第一腔體集氣單元9和第二腔體集氣單元11，也可以實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例的集氣的目的，此處不再贅述。
[0031]計(jì)數(shù)器17與中心樞軸8連接，用于對(duì)中心樞軸8的轉(zhuǎn)動(dòng)情況進(jìn)行計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)器17可以為機(jī)械計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)器17也可以為傳感器計(jì)數(shù)器。機(jī)械計(jì)數(shù)器可以通過中心樞軸8在無外力的作用下機(jī)械驅(qū)動(dòng)，當(dāng)然，當(dāng)?shù)谝磺惑w集氣單元9和第二腔體集氣單元11帶動(dòng)中心樞軸8 轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)也可以不用機(jī)械計(jì)數(shù)器，而是用像可以安裝在中心樞軸8上的簧片或水銀開關(guān)一類的傳感器，然后外接一個(gè)電子記錄器就可以記錄產(chǎn)生的累積氣體。該氣體計(jì)數(shù)器17可以設(shè)計(jì)成可以連接可讀數(shù)的校正系統(tǒng)。
[0032]本實(shí)施例的可調(diào)分辨率的微量氣體流量計(jì)的工作原理為:
[0033]待測(cè)量氣體通過外接管道連接進(jìn)氣管1被通入密閉容器4內(nèi)的液體介質(zhì)3中，并形成氣泡2最終從進(jìn)氣口 12上浮通過靠近腔體底部的液面，然后進(jìn)入氣相空間13再被引入出氣管5。
[0034]氣泡2從進(jìn)氣口 12上浮然后被暫時(shí)收集于倒扣的腔體，倒扣的腔體體是一對(duì)向下傾斜的三角形腔體集氣單元(第一腔體集氣單元9和第二腔體集氣單元11)，兩個(gè)集氣單元由平衡槽體7連接，并且通過中心樞軸8向兩邊擺動(dòng)，兩個(gè)集氣單元間的隔離板10位于平衡槽體7的中間，用于在實(shí)現(xiàn)兩個(gè)集氣單元的分離。
[0035]如圖3所示，當(dāng)集氣單元處于左右側(cè)非水平位置時(shí)，從進(jìn)氣管1進(jìn)入的氣體將會(huì)被收集于其中一個(gè)集氣單元(左側(cè)的第一腔體集氣單元9)，在這個(gè)位置，平衡槽體7是向左側(cè)傾斜的，而隔離板10隔離板底端16則在進(jìn)氣口 12的右側(cè)，這樣，可以確保進(jìn)氣能進(jìn)入第一腔體集氣單元9中。
[0036]如圖4所示，當(dāng)集氣單元由于浮力作用轉(zhuǎn)換為另外一個(gè)集氣單元(右側(cè)的第二腔體集氣單元11)時(shí)，兩個(gè)集氣單元進(jìn)行交換工作，之前收集于第一腔體集氣單元9中的氣體釋放后，氣泡將會(huì)被收集于第二腔體集氣單元11中，因此，隔離板10隔離板底端16移動(dòng)到另一側(cè)，保證氣體進(jìn)入第二腔體集氣單元11中。
[0037]第一調(diào)節(jié)旋鈕15和第二調(diào)節(jié)旋鈕16位于平衡槽體7的左右兩端，調(diào)節(jié)旋鈕可控制重力調(diào)節(jié)器6在平衡槽體7中滾動(dòng)的位置，不同的位置產(chǎn)生不同的集氣量，以實(shí)現(xiàn)分辨率的變化。重力調(diào)節(jié)器6的位置的變動(dòng)，可以使得兩個(gè)集氣單元中設(shè)置的累積氣體產(chǎn)生的浮力推動(dòng)集氣單元繞中心樞軸8轉(zhuǎn)動(dòng)從而使得集氣單元傾斜，并快速在兩個(gè)換集氣單元間轉(zhuǎn)換。一旦重力調(diào)節(jié)器6移過中心位置，即進(jìn)氣口 1和中心樞軸8的豎直位置，集氣單元將固定下來， 直到足夠多的氣體再一次的累積到兩個(gè)集氣單元中的一個(gè)，當(dāng)一個(gè)集氣單元捕集和累積氣體時(shí)，前一個(gè)捕集氣體的集氣單元會(huì)釋放氣體以控制重力調(diào)機(jī)器6滾動(dòng)到相反的位置，這一動(dòng)力來自于累積氣體反復(fù)交換集氣單元時(shí)產(chǎn)生的。上述的步驟使得在每個(gè)集氣單元中精準(zhǔn)的累積氣體反復(fù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換調(diào)節(jié)，并且轉(zhuǎn)換過程中不會(huì)有氣體漏掉。
[0038]該氣體流量計(jì)的集氣單元每一次的交換對(duì)應(yīng)于一個(gè)預(yù)先設(shè)置好的氣體量，該氣體流量將會(huì)被計(jì)數(shù)器17記錄。[〇〇39]本發(fā)明的可調(diào)分辨率的微量氣體流量計(jì)能夠調(diào)節(jié)提升力，以改變測(cè)量單元的分辨率以適應(yīng)不同氣體流量范圍的測(cè)量，同時(shí)，可以最大程度的避免測(cè)量過程中氣體的泄露以保證測(cè)量的準(zhǔn)確性。具體的，一對(duì)平衡的集氣腔體(第一腔體集氣單元9和第二腔體集氣單元11)可以通過中間樞軸8的左右擺動(dòng)進(jìn)行不間斷的交換捕集和釋放待測(cè)量氣體;第一腔體集氣單元9和第二腔體集氣單元11測(cè)定氣體的分辨率通過重力調(diào)節(jié)器6進(jìn)行調(diào)節(jié)，并且在測(cè)定氣體流量前進(jìn)行預(yù)先設(shè)定;氣體產(chǎn)量的計(jì)數(shù)器17通過中心樞軸的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)方式包括機(jī)械計(jì)數(shù)和傳感器計(jì)數(shù)。
[0040]本發(fā)明的實(shí)施例是為了示例和描述起見而給出的，而并不是無遺漏的或者將本發(fā)明限于所公開的形式。很多修改和變化對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言是顯而易見的。選擇和描述實(shí)施例是為了更好說明本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用，并且使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠理解本發(fā)明從而設(shè)計(jì)適于特定用途的帶有各種修改的各種實(shí)施例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可調(diào)分辨率的微量氣體流量計(jì)，其特征在于，包括密閉容器、進(jìn)氣管、出氣管、液 體介質(zhì)、中心樞軸、平衡槽體、重力調(diào)節(jié)器、第一腔體集氣單元、第二腔體集氣單元和計(jì)數(shù) 器;所述液體介質(zhì)位于所述密閉容器內(nèi)，所述進(jìn)氣管設(shè)在所述密閉容器的下部，所述出氣管 設(shè)在所述密閉容器的上部;所述中心樞軸穿過所述平衡槽體的中心處，所述平衡槽體通過 所述中心樞軸設(shè)在所述密閉容器內(nèi)的所述液體介質(zhì)中，所述平衡槽體能夠與所述中心樞軸 一起相對(duì)于所述密封容器自由轉(zhuǎn)動(dòng)，所述重力調(diào)節(jié)器設(shè)在所述平衡槽體中且能夠沿所述平 衡槽體自由滑動(dòng);所述第一腔體集氣單元與所述第二腔體集氣單元連接在一起倒扣在所述 平衡槽體的下側(cè)且分別位于所述中心樞軸的兩側(cè)，所述進(jìn)氣管的進(jìn)氣口位于所述第一腔體 集氣單元與所述第二腔體集氣單元連接處的下方;所述計(jì)數(shù)器與所述中心樞軸連接，用于 對(duì)所述中心樞軸的轉(zhuǎn)動(dòng)情況進(jìn)行計(jì)數(shù)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)分辨率的微量氣體流量計(jì)，其特征在于，所述第一腔體集 氣單元和第二腔體集氣單元由所述平衡槽體的下表面、隔離板和擋板分隔而成，所述平衡 槽體的下表面、隔離板和擋板互相垂直，所述隔離板的上端連接于所述平衡槽體的下表面 的中線處，所述擋板為兩個(gè)且分別連接于所述隔離板的前后兩端，兩個(gè)擋板的上端均連接 于所述平衡槽體的下表面。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可調(diào)分辨率的微量氣體流量計(jì)，其特征在于，所述擋板為倒置 的等腰三角形，所述隔離板連接于所述擋板的中線處且所述隔離板下端與所述擋板的下端平齊。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)分辨率的微量氣體流量計(jì)，其特征在于，所述重力調(diào)節(jié)器 為球體。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)分辨率的微量氣體流量計(jì)，其特征在于，所述平衡槽體的 兩端分別設(shè)有第一調(diào)節(jié)旋鈕和第二調(diào)節(jié)旋鈕。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)分辨率的微量氣體流量計(jì)，其特征在于，所述液體介質(zhì)為 不溶解氣體的液體。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的可調(diào)分辨率的微量氣體流量計(jì)，其特征在于，所述液體介質(zhì)為 水。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)分辨率的微量氣體流量計(jì)，其特征在于，所述密閉容器內(nèi) 存在氣相空間。9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任何一項(xiàng)所述的可調(diào)分辨率的微量氣體流量計(jì)，其特征在于，所 述計(jì)數(shù)器為機(jī)械計(jì)數(shù)器。10.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任何一項(xiàng)所述的可調(diào)分辨率的微量氣體流量計(jì)，其特征在于， 所述計(jì)數(shù)器為傳感器計(jì)數(shù)器。
【文檔編號(hào)】G01F3/28GK106092235SQ201610645073
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年8月8日 公開號(hào)201610645073.5, CN 106092235 A, CN 106092235A, CN 201610645073, CN-A-106092235, CN106092235 A, CN106092235A, CN201610645073, CN201610645073.5
【發(fā)明人】李超
【申請(qǐng)人】碧普華瑞環(huán)境技術(shù)（北京）有限公司