专利名称：一种等臂桥式毛细管流量检测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种等臂桥式毛细管流量检测仪。
背景技术：
制冷剂毛细管是用于制冷系统中调节制冷剂流量和蒸发器和冷凝器之间节流的一种小口径管。毛细管的流量影响到制冷系统的性能，所以各电冰箱、电冰柜、空调器、除湿机、制冰机生产厂家对毛细管的流量均进行检测控制。国标GB/T 23683-2009规定了一种传统方法的毛细管氮气流量测试装置，该装置对毛细管的入口端的温度和压力进行了检测和控制，用流量计测量氮气的流量，氮气通过流量计后排放到大气。该测试装置的主要问题是压力计、温度计和流量计的仪表误差都将累计表达为最后的测量误差；另外入口温度调节和压力调节的精度也会影响到测量精度； 随海拔、季节、天气变化会造成的大气压力变化，大气压力的变化直接影响流量的读数，需要按国标的要求进行二次计算来修正数据，实际操作中很麻烦。国标GB/T 23683-2009规定了一种替代的毛细管氮气流量测试装置，目前实际应用的多为该装置。该装置比传统方法的装置减少了温度调节和检测，更增加了测量误差。GB/T 23683-2009对采用传统方法建议的实验结果偏差为士3%;而对替代方法则没有提出建议偏差，但没有做温度调整，肯定偏差更大。申请号为90223779. 9的中国专利申请公开了一种制冷剂毛细管流量比较仪，该比较仪是用两个阻力元件和标准毛细管、检测样本毛细管一起构成一个两边对称的桥式回路，两个阻力元件的阻力是已经校准完全相等的。当检测样本毛细管与标准毛细管的阻力有偏差的时候，连接两个中间节点的U型管水银压力计就会表现出高度读数偏差来，当气源压力越大，读数偏差也按正比例增加。该实用新型仍存在不足之处1、两个阻力元件是固定阻值的，而实际要检测的毛细管流量从冰箱乃至空调，不同毛细管的阻力相差在10倍以上。在桥式检测方法中，当阻力元件和毛细管的阻值不等时，精度按前段和后段的阻值比例下降，只有在前段和后段相等的情况下才达到最高精度， 因此难以适应不同的检测需求。2、需要的气源压力高。当采用水银U型管水银压力计来检测毛细管的阻力偏差， 因为水银的比重很大，达到13. 6，经过计算当气源压力为0. IMpa时，检测样本毛细管与标准毛细管偏差1%的时候，表达出来的水银柱高度差仅为1.8mm，很难读数，必须把气源压力增加到IMpa以上才能在实际检测时明显的表现出来。3、水银是一种对人体有害的重金属，而且有挥发性，一定会随排出的氮气带出一些水银气体，对工作人员的身体有害。
实用新型内容本实用新型的发明目的在于针对上述存在的问题，提供一种等臂桥式毛细管流量检测仪。该检测仪构思巧妙、设计合理，不采用水银，需要的气源压力低，可以适应不同的检测需求。为实现上述目的，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种等臂桥式毛细管流量检测仪，包括依次与氮气源连通的主电磁阀、过滤器、减压阀和接管分配器，所述接管分配器的两个输出端分别通过平衡毛细管连接第一接管连接器和第二接管连接器，所述第一接管连接器和第二接管连接器之间设置有压力显示装置， 该第一接管连接器连接标准毛细管，第二接管连接器连接样本毛细管，所述平衡毛细管和标准毛细管为等阻力特性毛细管，所述标准毛细管和样本毛细管均与大气连通。作为优选方式，所述压力显示装置为水柱压力计或微压差传感器。作为优选方式，所述水柱压力计为带弹性膜隔断的水柱压力计。作为优选方式，所述接管分配器上还连接有第二压力显示装置。作为优选方式，所述第二压力显示装置为压力计或压力传感器。作为优选方式，所述第一接管连接器和第二接管连接器的壳体口径为平衡毛细管外径的5-50倍。作为优选方式，所述第一接管连接器和第二接管连接器与平衡毛细管为密封连接。作为优选方式，所述第一接管连接器和第二接管连接器与平衡毛细管通过密封橡胶垫和密封垫压紧盖密封连接。由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是本实用新型构思巧妙、设计合理，不采用水银，需要的气源压力低，可以适应不同的检测需求。
图1是实施例1结构示意图；图2是实施例2结构示意图；图3是带弹性膜隔断的水柱压力计结构示意图；图4是接管分配器剖面图；图5是接管连接器剖面图。图中标记1-主电磁阀，2-第二压力显示装置，3-过滤器，4-减压阀，9-样本毛细管，10-湿式实验气体流量计，14-接管分配器，15-平衡毛细管，16a-第一接管连接器，16b-第二接管连接器，18-标准毛细管，19-微压差传感器，20-压力传感器，21-标尺， 22-玻璃管，23-染色的水，24-连接软管，25-凸型金属容器，26-弹性隔膜，27-接管分配器的壳体，28-密封橡胶垫，29-密封垫压紧盖，30-壳体。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型作详细的说明。为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。实施例1 如图1、3、4、5所示，一种等臂桥式毛细管流量检测仪，包括依次与氮气源连通的主电磁阀1、过滤器3、减压阀4和接管分配器14，减压阀4和接管分配器14的连接管道采用Φ 10铜管，连接方式为螺纹喇叭口连接。接管分配器14的壳体是一个金属空心柱体，其内径为80mm，在上面分别连接气源的压力计和两条平衡毛细管15。两条平衡毛细管15之间的偏差控制在0. 1%内，两条平衡毛细管15与标准毛细管18的偏差控制在1% 以内。根据实际的检测需要，不同流量的平衡毛细管15可以分多档配对存放，以便配套取用。接管分配器14与平衡毛细管15的接头处设置有密封橡胶垫观，用以方便地更换平衡毛细管15。两条平衡毛细管15分别与两个接管连接器16相连，接管连接器壳体30是 Φ 50的金属空心柱体，位于其两端用以连接毛细管的接头设置有密封橡胶垫观，可以在检测时将检测样本毛细管9直接插入即密封。两个接管连接器16中，其中一个接管连接器16 的末端连接有一根标准毛细管18，另一个接管连接器16末端与检测样本毛细管9连接，标准毛细管18和检测样本毛细管9末端均与大气连通。两个接管连接器16之间安装一个带弹性膜隔断的水柱压力计17，水柱压力计7检测出的压差即检测样本毛细管9和标准毛细管18之间的偏差。本实用新型中用于连接平衡毛细管15、标准毛细管18、检测样本毛细管9的接管分配器14和接管连接器16的结构分别均为毛细管即插即密封的快速连接方式，故平衡毛细管15的制备、更换和标准毛细管18的更换以及生产检测过程中更换检测样本毛细管9 都极为方便。带弹性膜隔断的水柱压力计17包括两个半面的凸型金属容器25，凸型金属容器 25的形状为一部分空心半球的一部分，其弧面的弦长为200mm，弓高由半面金属容器的容积决定，但弓高不要超过弦长的5%，以减少橡胶隔膜沈的弹性变形，防止橡胶隔膜沈弹性变形过大对压力检测的影响。凸型金属容器25的容积为一根玻璃管22容积的45%，确保压力偏差过大的时候染色的液体不会被压出玻璃管22。两个半面的凸型金属容器25中间夹一张厚度为0. 3mm的橡胶隔膜沈，橡胶隔膜沈的作用是既要传递压力，又要限制水柱23 波动的范围不至于超过玻璃管22的顶端，使检测功能可以持续保持。检测时气源压力调整到0. IMpa，如果水柱压力计7的读数小于25mm即检测样本毛细管9与标准毛细管18的流量偏差小于1% ；当检测时气源压力调整到0. 2Mpa，如果水柱压力计7的读数小于25mm即检测样本毛细管9与标准毛细管18的流量偏差小于0. 5% ；余类推。当需要将毛细管的流量精度控制到0. 5%的时候，把气源压力提高到0. 2MPa即可；通过提高气源压力至IMPa，可以把毛细管的检测控制精度提高到0. 1%。本实施例的工作原理是从氮气罐取干燥氮气，用管道顺序连接电磁阀1、过滤器 3、减压阀4，将压力减至lOOKPii，然后接入一个截面直径比毛细管外径扩大10-30倍的圆柱型或球型的接管分配器14。在接管分配器14内，流入氮气的速度接近为零，流入速度的动压对压力检测和气流分配的影响被完全消除，检测结果更准。从接管分配器14再接出两根平衡毛细管15，平衡毛细管15的阻值是完全相等的，控制在0. 1%内，两根平衡毛细管15 分别接入两个相同的截面被扩大的接管连接器16中，两个接管连接器16 —个连接标准毛细管18，一个连接测试样本毛细管。标准毛细管18和测试样本毛细管都直接与大气连通。 两根平衡毛细管15、标准毛细管18、测试样本毛细管四根毛细管构成了一个完整的等臂桥路，桥路两个节点，即接管连接器16之间的压力差可以反映出测试样本毛细管和标准毛细管18之间的流量偏差。当测试样本毛细管和标准毛细管18的节流性能完全相同时，两个接管连接器16的压力也完全相同；当测试样本毛细管流量小于标准毛细管18时，该接管连接器16的压力高于标准毛细管18侧的接管连接器16的压力；当测试样本毛细管流量大于标准毛细管18时，该接管连接器16的压力低于标准毛细管18 —侧的接管连接器16的压力。经计算和测试，当气源压力为0. IMpa时，测试样本毛细管和标准毛细管18的流量偏差为1%的时候，压力差为0.25KPii，即为25mm水柱23的压力差。如果将毛细管检测合格的标准定为1%的偏差，即为控制水柱23的压差25mm，很容易便实现了测试样本毛细管和标准毛细管18的比较检测。平衡毛细管15的一种制备方法如下1、用毛细管开料机切出三条与标准毛细管18同规格同长度的毛细管；2、其中两条作为平衡毛细管15，另一条作为样本毛细管9，并各自安装在相应位置；3、将气源压力调整到IMPa ；新切出的毛细管与标准毛细管18可能有阻值差异，如果两条平衡毛细管15的阻值完全相等则在水柱压力计7上就有固定的读数，则两条平衡毛细管15的阻值相等；如果两条平衡毛细管15阻值不相等，则交换位置后水柱压力计7的读数就会发生变化，调整平衡毛细管15的长度，当互换位置后读数差异在25mm内，则平衡毛细管15的阻值偏差即控制到了 0. 1%内，对于生产检测控制偏差为1%的标准来说，平衡毛细管15的阻值偏差是可以接受了。实施例2 如图2、3、4、5所示，一种等臂桥式毛细管流量检测仪，与实施例1的区别在于用压力传感器20替代原接管分配器14上的压力计2，两个接管连接器16之间用一个微压差传感器19替代带弹性膜隔断的水柱压力计17。采集的压力和压差数据通过一个微机计算出检测样本毛细管9和标准毛细管18之间的偏差后在显示面板上用数据方式表达出来。这是毛细管流量偏差的数据化直接表达形式。这样即实现了本实用新型的发明目的。其中χ=4000 Δ Ρ/ΡΟ, χ为流量偏差的百分比读数，当χ为1即1%，Δ P是微压差传感器 19采集到的压力值，PO是压力传感器20采集到的压力值。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种等臂桥式毛细管流量检测仪，其特征在于包括依次与氮气源连通的主电磁阀 (1)、过滤器(3)、减压阀(4)和接管分配器(14)，所述接管分配器(14)的两个输出端分别通过平衡毛细管(15)连接第一接管连接器(16a)和第二接管连接器(16b)，所述第一接管连接器(16a)和第二接管连接器(16b)之间设置有压力显示装置，该第一接管连接器(16a)连接标准毛细管(18)，第二接管连接器(16b)连接样本毛细管(9)，所述平衡毛细管(15)和标准毛细管(18)为等阻力特性毛细管，所述标准毛细管(18)和样本毛细管(9)均与大气连通。
2.如权利要求1所述的一种等臂桥式毛细管流量检测仪，其特征在于所述压力显示装置为水柱压力计或微压差传感器。
3.如权利要求2所述的一种等臂桥式毛细管流量检测仪，其特征在于所述水柱压力计为带弹性膜隔断的水柱压力计。
4.如权利要求1所述的一种等臂桥式毛细管流量检测仪，其特征在于所述接管分配器(14)上还连接有第二压力显示装置(2)。
5.如权利要求4所述的一种等臂桥式毛细管流量检测仪，其特征在于所述第二压力显示装置(2)为压力计或压力传感器。
6.如权利要求1所述的一种等臂桥式毛细管流量检测仪，其特征在于所述第一接管连接器(16a)和第二接管连接器(16b)的壳体口径为平衡毛细管(15)外径的5-50倍。
7.如权利要求1所述的一种等臂桥式毛细管流量检测仪，其特征在于所述接管分配器(14)、第一接管连接器(16a)和第二接管连接器(16b)与平衡毛细管(15)、标准毛细管 (18)和样本毛细管(9)均为即插即密封连接。
8.如权利要求7所述的一种等臂桥式毛细管流量检测仪，其特征在于所述第一接管连接器(16a)和第二接管连接器(16b)与平衡毛细管(15)通过密封橡胶垫(28)和密封垫压紧盖(29)密封连接。
专利摘要本实用新型公开了一种等臂桥式毛细管流量检测仪，涉及到制冷产品的毛细管流量检测领域。该等臂桥式毛细管流量检测仪采用四根等阻力毛细管构成的等臂桥式回路的检测方式，直接对比检测样本毛细管和标准毛细管的流量，完全避免了现有技术因温度变化、大气压力变化、气源压力变化、检测仪表精度等对制冷剂毛细管流量测量产生的误差，大大提高了毛细管流量的检测精度，可以将毛细管的流量偏差控制在1%以内或更小。采用本实用新型的制冷剂毛细管桥式流量比较仪将因为有流量高度一直的毛细管而显著提升制冷产品的质量。另外检测消耗氮气更少，成本更低；检测时间更短，效率更高。
文档编号G01F1/48GK202066538SQ201120051850
公开日2011年12月7日 申请日期2011年3月2日 优先权日2011年3月2日
发明者冯海芃, 冯淳 申请人:冯海芃, 冯淳