专利名称：开放式动物呼吸代谢进排气流量测定装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属动物呼吸代谢实验设备的技术领域，具体涉及动物呼吸代谢进排气 流量(L/min)的测定装置。
背景技术：
以往在做动物呼吸代谢试验时，是将动物长时间放置在动物呼吸室内，将户外的 空气通入动物呼吸室内，使动物呼出的气体与户外的空气交换后，测定耗O2量和产生CO2 量，然后再将混合的气体从动物呼吸室抽出。然而户外空气的湿度在不同季节有很大的变 化，其变化范围在15-98%，动物在呼吸代谢过程中，还产生大量的水蒸气，使得动物呼吸 室内的湿度大于98%以上。为了解决户外潮湿的空气进入动物呼吸室内，降低动物呼吸 室内的湿度，常利用氯化钙进行去湿。此方法的缺点是试验前期可明显降低湿度，但在后 期湿度又增加了，不能从根本上解决长时间保持一个正常湿度水平，另一方面由于电子流 量传感器都存在一定误差，不管流量大的，还是流量小的，电子流量传感器一般误差均在 士 1.5% (满量程)，故在做试验时不能准确测定进入和排出的气体流量(L/min)。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种能根本上解决在动物呼吸代谢试验过程中，动物 呼吸室内存在湿度过高问题，被测动物的体重范围宽，结构简单、操作方便和成本低廉的开 放式动物呼吸代谢进排气体流量测定装置。本实用新型由空气干燥组件I、进空气流量测定组件II、动物呼吸室III和排气流 量测定组件IV组成，空气干燥组件I中球阀a4的出口与进空气流量测定组件II中球阀b5、 球阀c7、球阀d9和球阀ell的入口连接，进空气流量测定组件II中浮子流量计a6、浮子流 量计b8、浮子流量计clO、电子流量传感器al6的出口和球阀gl4的出口均与动物呼吸室III 的进气口连接；动物呼吸室III的出气口与排气流量测定组件IV中球阀h 17、球阀i 19、球阀 j21和球阀k23的入口连接。空气干燥组件I由静音无油空气压缩机1、微型无热再生式干燥机2、减压阀3和 球阀a4组成，其中静音无油空气压缩机1的入口与空气连通，静音无油空气压缩机1、微型 无热再生式干燥机2和减压阀3串联连接，减压阀3的出口与球阀a4的入口连接，球阀a4 的出口与空气流量测定组件II中球阀b5、球阀c7、球阀d9和球阀ell的入口连接。空气流量测定组件II由球阀b5、浮子流量计a6、球阀c7、浮子流量计b8、球阀d9、 浮子流量计c 10、球阀e 11、浮子流量计dl2、球阀f 13、球阀gl4、过滤器al5和电子流量传感 器al6组成，其中球阀b5、球阀c7、球阀d9和球阀ell的入口与空气干燥组件I中球阀a4 的出口连接；球阀b5、球阀c7、球阀d9和球阀e 11的出气口分别与浮子流量计a6、浮子流量 计b8、浮子流量计clO和浮子流量计dl2的入口连接；浮子流量计dl2的出气口分两股，其 中一股与球阀Π3的入口连接，另一股经球阀gl4和过滤器al5与电子流量传感器al6的 入口连接；浮子流量计a6、浮子流量计b8、浮子流量计clO、电子流量传感器al6的出口和
3球阀gl4的出口均与动物呼吸室III的进气口连接。排气流量测定组件IV由球阀h 17、浮子流量计e 18、球阀i 19、浮子流量计f 20、球阀 j21、浮子流量计g22、球阀k23、浮子流量计h24、球阀125、球阀m26、过滤器b27、电子流量 传感器b28和抽气泵29组成，其中球阀hl7、球阀il9、球阀j21和球阀k23的入口与动物 呼吸室III的出气口连接，球阀h 17、球阀i 19、球阀j21和球阀k23的出口分别与浮子流量计 el8、浮子流量计f20、浮子流量计g22和浮子流量计h24的入口连接；浮子流量计h24出口 分两股，其中一股与球阀m26入口连接，另一股经球阀125和过滤器b27与电子流量传感器 b28入口连接；浮子流量计e 18、浮子流量计f20、浮子流量计g22、电子流量传感器b28和球 阀m26出口均与抽气泵29入口连接。本实用新型的工作过程如下1.进气流量的测定在做动物实验时，将球阀gl4关闭，开启球阀f 13，再分别将静音无油压缩机1和 微型无热再生式干燥机2的电源开启，然后根据试验动物体重的大小(10-200kg)来分别调 节球阀a4、球阀b5、球阀c7、球阀d9和球阀ell，使它们的气体流量达到一致。待气体流量 L/min调整到所需要的值后，关闭球阀f 13，开启球阀gl4，这时电子流量传感器al6上显示 的数值，是在标准状态下单通道的气体流量L/min。如，电子流量传感器显示的数据是30L/ min，那么最终计算的结果等于30L/minX4只=120L/min，计算出气体流量后，将球阀gl4 关闭，开启球阀Π3。2.排气流量的测定原则是排气流量与进气流量相等，操作步骤是，将球阀125关闭，开启球阀m26和 抽气泵29，然后根据试验动物体重的大小(10-200kg)来分别调节球阀hl7、球阀il9、球阀 J21和球阀k23，使它们的抽气体流量基本与进空气流量一致。待气体流量L/min调整到所 需要的值后。关闭球阀m26，开启球阀125，再精调球阀h 17、球阀i 19、球阀j21和球阀k23， 使它们的抽气体流量与进空气流量一致后，关闭球阀125，开启球阀m26，计算方法同进空 气流量计算方法相同。根据试验动物体重在10—200kg，原来需用电子流量传感器20—200L/min和浮子 流量计0-200L/min各一只，满量程误差200L/minXl. 5%= 3L/min，改用5_50L/min的电 子流量传感器和4只0-50L/min的浮子流量计，其满量程误差50X 1. 5%= 0. 75L/min。用并联的4个小流量浮子流量计替代一个大流量的流量计，使误差减到了最小程度。电子流量传感器价格昂贵(约8000元)，但能与微机连接；浮子流量计价格便宜 (约120元)，但不能与微机连接。由于电子流量传感器的结构原因，在使用过程中，不允许进任何灰尘，故不能长时 间使用。因此，在使用时要在它的前置加一个过滤器。此过滤器要经常更换，也就是说在做 试验期间，过滤器常被粉尘堵塞，使电子流量传感器不能正常工作，因此只用它来做为校定 气体流量的暂时工具，这样做既节省了过滤器，又节省了换过滤器的时间，使试验能长时间 地连续工作。本实用新型为解决户外的潮湿空气进入动物呼吸室内的问题，在户外空气进入 前，安装一套气体干燥装置，使户外空气在进入动物呼吸室内就变成了干燥的空气。
4[0018]本实用新型的积极效果在于1.能根本上解决动物呼吸代谢试验过程中，动物呼吸室内存在湿度过高的问题。2.利用4个小流量的浮子流量计和一个电子流量传感器，可将气体流量L/min的 误差降到最小。3.被测动物的体重范围宽，为10—200kg，按照此方法放大4倍，可作50—1000kg
体重的动物。4.结构简单、操作方便、成本低廉。
图1为开放式动物呼吸代谢进排气流量测定装置结构示意图其中I .空气干燥组件II .空气流量装置组件III.动物呼吸室IV.排气流量 测定组件1.静音无油空气压缩机2.微型无热再生式干燥机3.减压阀4.球阀a 5.球 阀b6.浮子流量计a 7.球阀c 8.浮子流量计b 9.球阀d 10.浮子流量计c 11.球阀el2. 浮子流量计d 13.球阀f 14.球阀g 15.过滤器a 16.电子流量传感器a 17.球阀hl8.浮 子流量计e 19.球阀I 20.浮子流量计f 21.球阀j 22.浮子流量计g 23.球阀k24.浮 子流量计h 25.球阀1 26.球阀m 27.过滤器b 28.电子流量传感器b 29.抽气泵
具体实施方式
本实用新型由由空气干燥组件I、进空气流量测定组件II、动物呼吸室III和排气 流量测定组件IV组成，空气干燥组件I中球阀a4的出口与进空气流量测定组件II中球阀 b5、球阀c7、球阀d9和球阀ell的入口连接，进空气流量测定组件II中浮子流量计a6、浮子 流量计b8、浮子流量计clO、电子流量传感器al6的出口和球阀gl4的出口均与动物呼吸室 III的进气口连接；动物呼吸室III的出气口与排气流量测定组件IV中球阀hl7、球阀il9、球 阀j21和球阀k23的入口连接。空气干燥组件I由静音无油空气压缩机1、微型无热再生式干燥机2、减压阀3和 球阀a4组成，其中静音无油空气压缩机1的入口与空气连通，静音无油空气压缩机1、微型 无热再生式干燥机2和减压阀3串联连接，减压阀3的出口与球阀a4的入口连接，球阀a4 的出口与空气流量测定组件II中球阀b5、球阀c7、球阀d9和球阀ell的入口连接。空气流量测定组件II由球阀b5、浮子流量计a6、球阀c7、浮子流量计b8、球阀d9、 浮子流量计c 10、球阀e 11、浮子流量计dl2、球阀f 13、球阀gl4、过滤器al5和电子流量传感 器al6组成，其中球阀b5、球阀c7、球阀d9和球阀ell的入口与空气干燥组件I中球阀a4 的出口连接；球阀b5、球阀c7、球阀d9和球阀e 11的出气口分别与浮子流量计a6、浮子流量 计b8、浮子流量计clO和浮子流量计dl2的入口连接；浮子流量计dl2的出气口分两股，其 中一股与球阀Π3的入口连接，另一股经球阀gl4和过滤器al5与电子流量传感器al6的 入口连接；浮子流量计a6、浮子流量计b8、浮子流量计clO、电子流量传感器al6的出口和 球阀gl4的出口均与动物呼吸室III的进气口连接。排气流量测定组件IV由球阀h 17、浮子流量计e 18、球阀i 19、浮子流量计f 20、球阀 j21、浮子流量计g22、球阀k23、浮子流量计h24、球阀125、球阀m26、过滤器b27、电子流量 传感器b28和抽气泵29组成，其中球阀hl7、球阀il9、球阀j21和球阀k23的入口与动物呼吸室III的出气口连接，球阀hl7、球阀il9、球阀j21和球阀k23的出口分别与浮子流量计 el8、浮子流量计f20、浮子流量计g22和浮子流量计h24的入口连接；浮子流量计h24出口 分两股，其中一股与球阀m25入口连接，另一股经球阀125和过滤器b27与电子流量传感器 b28入口连接；浮子流量计e 18、浮子流量计f20、浮子流量计g22、电子流量传感器b28和球 阀m26出口均与抽气泵29入口连接。
权利要求一种开放式动物呼吸代谢进排气流量测定装置，其特征在于由空气干燥组件(I)、进空气流量测定组件(II)、动物呼吸室(III)和排气流量测定组件(IV)组成，空气干燥组件(I)中球阀a(4)的出口与进空气流量测定组件(II)中球阀b(5)、球阀c(7)、球阀d(9)和球阀e(11)的入口连接，进空气流量测定组件(II)中浮子流量计a(6)、浮子流量计b(8)、浮子流量计c(10)、电子流量传感器a(16)的出口和球阀g(14)的出口均与动物呼吸室(III)的进气口连接；动物呼吸室(III)的出气口与排气流量测定组件(IV)中球阀h(17)、球阀i(19)、球阀j(21)和球阀k(23)的入口连接。
2.按权利要求1所述的开放式动物呼吸代谢进排气流量测定装置，其特征在于所述 的空气干燥组件(I)由静音无油空气压缩机(1)、微型无热再生式干燥机(2)、减压阀(3) 和球阀a(4)组成，其中静音无油空气压缩机(1)的入口与空气连通，静音无油空气压缩机 (1)、微型无热再生式干燥机(2)和减压阀(3)串联连接，减压阀(3)的出口与球阀a(4)的 入口连接，球阀a(4)的出口与空气流量测定组件(II)中球阀b(5)、球阀c(7)、球阀d(9) 和球阀e(ll)的入口连接。
3.按权利要求1所述的开放式呼吸代谢进排气流量测定装置，其特征在于所述的空气 流量测定组件(II)由球阀b(5)、浮子流量计a (6)、球阀C (7)、浮子流量计b (8)、球阀d(9)、 浮子流量计((10)、球阀6(11)、浮子流量计(1(12)、球阀€(13)、球阀8(14)、过滤器乂15)和 电子流量传感器a(16)组成，其中球阀b(5)、球阀c(7)、球阀d(9)和球阀e(ll)的入口与 空气干燥组件(I)中球阀a(4)的出口连接；球阀b(5)、球阀c (7)、球阀d(9)和球阀e (11) 的出气口分别与浮子流量计a(6)、浮子流量计b(8)、浮子流量计C(IO)和浮子流量计d(12) 的入口连接；浮子流量计d(12)的出气口分两股，其中一股与球阀f (13)的入口连接，另一 股经球阀g(14)和过滤器a(15)与电子流量传感器a(16)的入口连接；浮子流量计a(6)、 浮子流量计b (8)、浮子流量计c (10)、电子流量传感器a (16)的出口和球阀g(14)的出口均 与动物呼吸室(III)的进气口连接。
4.按权利要求1所述的开放式动物呼吸代谢进排气流量测定装置，其特征在于所述 的排气流量测定组件IV由球阀h (17)、浮子流量计e (18)、球阀i (19)、浮子流量计f(20)、 球阀j (21)、浮子流量计g(22)、球阀k(23)、浮子流量计h (24)、球阀1 (25)、球阀m(26)、过 滤器b (27)、电子流量传感器b (28)和抽气泵(29)组成，其中球阀h (17)、球阀i (19)、球阀 j(21)和球阀k (23)的入口与动物呼吸室III的出气口连接，球阀h (17)、球阀i (19)、球阀 j(21)和球阀k(23)的出口分别与浮子流量计e(18)、浮子流量计f(20)、浮子流量计g(22) 和浮子流量计h(24)的入口连接；浮子流量计h(24)出口分两股，其中一股与球阀m(26)入 口连接，另一股经球阀1(25)和过滤器b(27)与电子流量传感器b(28)入口连接；浮子流量 计e (18)、浮子流量计f (20)、浮子流量计g (22)、电子流量传感器b (28)和球阀m(26)出口 均与抽气泵(29)入口连接。
专利摘要开放式动物呼吸代谢进排气流量测定装置属动物呼吸代谢实验设备技术领域，本实用新型的空气干燥组件中球阀a出口与进空气流量测定组件中球阀b、球阀c、球阀d和球阀e入口连接，浮子流量计a、浮子流量计b、浮子流量计c、电子流量传感器a出口和球阀g出口与动物呼吸室进气口连接；动物呼吸室出气口与排气流量测定组件中球阀h、球阀i、球阀j和球阀k入口连接。本实用新型能根本上解决动物呼吸代谢试验中，动物呼吸室内湿度过高的问题，利用4个小流量的浮子流量计和一个电子流量传感器，可将气体流量L/min的误差降到最小，被测动物的体重范围为10-200kg或50-1000kg，结构简单、操作方便、成本低廉。
文档编号A61B5/083GK201727512SQ201020212859
公开日2011年2月2日 申请日期2010年5月31日 优先权日2010年5月31日
发明者侯长西, 刘基伟, 吴健, 张国梁, 李旭, 杨华明, 梁浩, 胡成华 申请人:杨华明