专利名称：气体微小压差生成装置的制作方法
技术领域：
气体微小压差生成装置技术领域[0001]本实用新型属于压差测量领域，尤其涉及一种可用于标定和校准压差测量仪的气体微小压差生成装置。
背景技术：
[0002]气体压差测量在工农业生产、科学仪器和医疗设备中广泛应用。比如在用于呼吸力学性能测量的脉冲振荡测量装置和体描记设备中或生物安全柜等设施中，都需要测量一般在_Η20量级上的微小压差。详见图3，压差测量仪一般为电子式的，主要由压差传感器 7、压差信号处理模块9、压差显不模块10构成。压差传感器有2个气嘴8,其中一个气嘴通过气管和产生压差的装置连接，另一个气嘴直接和大气环境相通。由于2个气嘴的压差，压差传感器输出一个微小的电压信号，此电压信号由压差信号处理模块处理，处理模块是由电子元器件组成的电路，处理内容一般包括放大、滤噪、模数转换，得到一个电压值，记为V， 这个电压值(V)和实际压差值(dp)之间的函数关系需要用实验的方法确定，一旦确定后， 处理模块利用电压值V和函数关系得到压差值dp，再输出压差值dp给压差显示模块显示， 显示模块一般采用数码管或者液晶屏的形式。这里，确定电压值(V)和实际压差值(dp)之间的函数关系的过程称为标定，dp=f (V)，需要确定函数式f，一般地，函数关系式是线性关系，dp=kXv+b，其中，V、b是待确定的系数。对于压差测量仪的标定和校准是普遍性问题。 在对压差测量仪进行标定或者校准时，由于在一定的测量范围内压差测量仪输入输出呈线性关系。则只能采用较大的压差(一般为CmH2O)进行标定后，而直接应用于微小压差的测量，因此造成测量的误差。压差测量领域亟待研发一种能产生微小压差的装置，用于更精确地标定和校准压差测量仪。实用新型内容[0003]本实用新型是为了克服现有技术中的不足，提供一种气体微小压差生成装置，更精确地标定和校准压差测量仪。[0004]本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现，一种气体微小压差生成装置，其特征是包括大容器、容积能够调整的小容器，所述大容器通过管道与小容器连通，所述大容器上设有气嘴。[0005]所述小容器和大容器形状呈圆柱形或方形。[0006]所述小容器上端设有小容器气嘴，其内壁设有滑动连接的推动活塞。[0007]所述小容器采用医用注射器。[0008]所述大容器与小容器连通管道为硬质管道。[0009]所述大容器与小容器的容积比为500-1000: I。[0010]所述大容器与小容器顶端平面设置在同一水平面上。[0011]有益效果为压差测量仪提供HimH2O级的微小压差，有利于压差测量仪进行标定或检测，更有利于减少测量的误差。利用容积变化产生压力变化，由于容积可精确测量，所以，产生的压差变化准确，整个装置成本较低，使用方便。
[0012]图I是本实用新型结构示意图；[0013]图2是本实用新型与压差测量仪连接示意图；[0014]图3是压差测量仪的结构示意图。[0015]图中1、大容器，2、小容器，3、管道，4、气嘴，5、小容器气嘴，6、推动活塞，7、压差传感器，8、压差传感器气嘴，9、压差信号处理模块，10、压差显示模块，11、压差测量仪。
具体实施方式
[0016]以下结合较佳实施例，对依据本实用新型提供的具体实施方式
详述如下详见附图，一种气体微小压差生成装置，包括大容器I、容积能够调整的小容器2，所述大容器通过管道3与小容器连通，所述大容器上设有气嘴4，大容器的气嘴与通过管道与待标定(或者校准)的压差测量仪11相连。所述小容器和大容器形状呈圆柱形或方形。所述小容器上端设有小容器气嘴5，其内壁设有滑动连接的推动活塞6。所述小容器采用医用注射器。所述大容器与小容器连通管道为硬质管道。所述大容器与小容器的容积比为500-1000: I。所述大容器与小容器顶端平面设置在同一水平面上。实施例[0017]气体微小压差生成装置的原理如下[0018]大容器容积为5000mL，小容积容积为IOmL医用注射器[0019]小容器处于某个初始容积V1时，整个系统的压强为P1，小容器的容积变化到另外一个容积V2时，整个系统的压强为P2，有如下关系存在[0020]P1* (SOO(HV1)=P2* (5000+V2)[0021]利用容积变化，可以产生相应的压强变化，由于容积变化很小，所以，压强变化也很小，合理设置容积变化，即可达到HimH2O级别的压差。[0022]要产生微小压差时，步骤如下，以最大产生IOmmH2O的压差为例。[0023]I、小容器处于O容积位置,压差为OmmH2O ；[0024]2、小容器增大容积2. 5mL,经过计算，产生5mmH20的压差；[0025]3、小容器增大容积到5mL，经过计算，产生IOmmH2O的压差。[0026]设大气环境气压为P1 = 10400mmH20 (以海平面气压为例)，在小容器处于V1 = O 容积刻度时，压差为0mmH20 (即容器内外压力相等)。当容积变化到V2 = 2. 5mL时，设容器内压力为P2，则根据上述公式代数变形得I] 5000 + V, 5000 + V,[0027]—=--=-=-P2 5000 + Vi 5000[0028]进一步代数变形得I] - P, 5000 +V, -5000 V,「00291 -—=---=---P1 5000 + V, 5000 +V,[0030]上式中，V2 = 2. 5mL, P1 = 10400mmH20，所以，压差 P1-P2 = 5mmH20。[0031]同理，当容积增大到5mL时，压差为IOmmH2O15[0032]在大气压的正常波动范围9600 IlOOOmmH2O内，压差值的精度是满足要求的。例如，压差5mmH20的波动范围为4. 9 5. ImmH2O0当设备所处的海拔高度变化时，只要知道当地的大气压，就可以按照上述计算过程计算容积变化和压差的关系，从而得到压差值。[0033]工作过程[0034]如图2所示，利用此装置标定压差测量仪，把压差传感器的一个气嘴和大容器的气嘴用管道连接，利用小容器的容积变化，产生压差，并记录电压值，记为一组数据(dp，V)， 通过改变小容器的容积，得到多组数据，至少为2组，因为待确定的参数有2个，多则不限。 对上述数据进行拟合，就确定了函数关系，利用函数关系在单片机中完成函数计算，则完成了标定。对于压差测量仪的校准，也可以利用装置类似处理。[0035]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的结构作任何形式上的限制。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。
权利要求1.一种气体微小压差生成装置，其特征是包括大容器、容积能够调整的小容器，所述大容器通过管道与小容器连通，所述大容器上设有气嘴。
2.根据权利要求I所述的气体微小压差生成装置，其特征是所述小容器和大容器形状呈圆柱形或方形。
3.根据权利要求I或2所述的气体微小压差生成装置，其特征是所述小容器上端设有小容器气嘴，其内壁设有滑动连接的推动活塞。
4.根据权利要求3所述的气体微小压差生成装置，其特征是所述小容器采用医用注射器。
5.根据权利要求4所述的气体微小压差生成装置，其特征是所述大容器与小容器连通管道为硬质管道。
6.根据权利要求5所述的气体微小压差生成装置，其特征是所述大容器与小容器的容积比为500-1000:1。
7.根据权利要求6所述的气体微小压差生成装置，其特征是所述大容器与小容器顶端平面设置在同一水平面上。
专利摘要本实用新型涉及一种气体微小压差生成装置，其特征是包括大容器、容积能够调整的小容器，所述大容器通过管道与小容器连通，所述大容器上设有气嘴。有益效果为压差测量仪提供mmH2O级的微小压差，有利于压差测量仪进行标定或检测，更有利于减少测量的误差。
文档编号G01L27/00GK202814638SQ201220427869
公开日2013年3月20日 申请日期2012年8月27日 优先权日2012年8月27日
发明者王海涛, 宋振兴, 吴太虎, 郑捷文, 张广, 卢恒志, 陈锋, 王春飞 申请人:中国人民解放军军事医学科学院卫生装备研究所