一种紧凑型文丘里喷嘴法气体流量标准装置的制作方法

1.本实用新型涉及气体流量检测应用技术领域，具体为一种紧凑型文丘里喷嘴法气体流量标准装置。


背景技术：

2.根据气体动力学原理，当气体通过临界流喷嘴时，在喷嘴上、下游气流压力比达到某一特定数值的条件下，在喷嘴喉部形成临界流状态，气流达到最大速度(音速)。流过喷嘴的气体质量流量也达到最大值qm。此时qm只与喷嘴入口处的滞止压力和温度有关，不受其下游状态变化的影响。
3.现有的装置结构复杂，占地面积大，不利于节省实验室空间，并且操作不方便，检测的结果不可靠，为此，我们提出一种紧凑型文丘里喷嘴法气体流量标准装置。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种紧凑型文丘里喷嘴法气体流量标准装置，以解决现有的装置结构复杂，占地面积大，不利于节省实验室空间，并且操作不方便，检测的结果不可靠的技术问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种紧凑型文丘里喷嘴法气体流量标准装置，包括夹表台架、工作台面、第一检测组件和第二检测组件；所述工作台面设置在夹表台架的顶部；所述第一检测组件设置在工作台面的顶部；所述第一检测组件包括直管段抱箍、前直管段、移动导轨、夹表气缸、流量计、手动夹表阀和后直管段；所述直管段抱箍设置在夹表台架的顶部；所述前直管段插接于直管段抱箍；所述移动导轨设置在工作台面的顶部；所述夹表气缸设置在移动导轨的顶部；所述流量计设置在工作台面的顶部；所述后直管段通过直管段抱箍连接在夹表台架的顶部；所述流量计与前直管段和后直管段呈连通状态。
7.进一步，所述第二检测组件包括圆形滞止容器、文丘里喷嘴、组合型背压容器和喷嘴开关阀；所述圆形滞止容器设置在夹表台架的一侧，且通过后直管段与流量计呈连通状态；所述文丘里喷嘴环绕设置在圆形滞止容器的顶部；所述喷嘴开关阀设置在文丘里喷嘴的顶部；所述组合型背压容器设置在圆形滞止容器的顶部。
8.进一步，所述圆形滞止容器的顶部设置有风机抽气口；所述圆形滞止容器的内部设置有真空动力系统。
9.进一步，所述文丘里喷嘴处设置有温度传感系统和压力传感系统。
10.进一步，所述工作台面的底部设置有夹表台面升降机；所述工作台面的底部还设置有手动台面高度调节手柄。
11.进一步，所述夹表台架的底部设置有调节机构；所述调节机构包括叠形气囊、圆台、凹槽、推板和t形板；所述圆台固接在夹表台架的底部；所述凹槽设置在圆台的底部；所述叠形气囊设置在圆台的顶部；所述推板通过弹簧连接在凹槽的内壁，使得凹槽内划分为
两个部分，且推板顶部的部分通过导气管与叠形气囊呈连通状态；所述t形板固接在推板的底部。
12.本实用新型的有益效果是：
13.1、本实用新型中，为了节省设备安装空间，圆形滞止容器根据文丘里喷嘴数量选择合适直径，采用圆形设计，喷嘴安装在滞止容器顶面，组合型背压容器采用大、小背压容器组合设计，设计位置处于滞止容器中心，并与滞止容器顶面垂直相交，尽可能减小设备落地面积。
14.2、本实用新型中，设置了调节机构，通过叠形气囊、圆台、凹槽、推板和t形板的配合使用，可以调节夹表台架与地面的接触状况，使得夹表台架平稳地置于地面上。
附图说明
15.图1为本实用新型中一种紧凑型文丘里喷嘴法气体流量标准装置的整体结构示意图；
16.图2为图1中a区域结构图；
17.图3为图1中b区域结构图；
18.图4为图1中c区域结构图；
19.图例说明：1、夹表台架；2、工作台面；3、第一检测组件；31、直管段抱箍；32、前直管段；33、移动导轨；34、夹表气缸；35、流量计；36、手动夹表阀；37、后直管段；4、第二检测组件；41、圆形滞止容器；42、文丘里喷嘴； 43、组合型背压容器；431、风机抽气口；44、喷嘴开关阀；5、夹表台面升降机；6、手动台面高度调节手柄；7、调节机构；71、叠形气囊；72、圆台；73、凹槽；74、推板；75、t形板。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.参见图1～图4，一种紧凑型文丘里喷嘴法气体流量标准装置，包括夹表台架1、工作台面2、第一检测组件3和第二检测组件4；所述工作台面2设置在夹表台架1的顶部；所述第一检测组件3设置在工作台面2的顶部；所述第一检测组件3包括直管段抱箍31、前直管段32、移动导轨33、夹表气缸34、流量计35、手动夹表阀36和后直管段37；所述直管段抱箍31设置在夹表台架1 的顶部；所述前直管段32插接于直管段抱箍31；所述移动导轨33设置在工作台面2的顶部；所述夹表气缸34设置在移动导轨33的顶部；所述流量计35设置在工作台面2的顶部；所述后直管段37通过直管段抱箍31连接在夹表台架1 的顶部；所述流量计35与前直管段32和后直管段37呈连通状态；所述第二检测组件4包括圆形滞止容器41、文丘里喷嘴42、组合型背压容器43和喷嘴开关阀44；所述圆形滞止容器41设置在夹表台架1的一侧，且通过后直管段37 与流量计35呈连通状态；所述文丘里喷嘴42环绕设置在圆形滞止容器41的顶部；所述喷嘴开关阀44设置在文丘里喷嘴42的顶部；所述组合型背压容器43 设置在圆形滞止容器41的顶部；工作时，在真空动力系统的作用下，室内空气通过前直管段32流入流
量计35中，然后从流量计35中流进后直管段37，再通过后直管段37流入圆形滞止容器41，经文丘里喷嘴42流进组合型背压容器43 中，最后通过风机抽气口431排到外部环境中，根据质量守恒定律，通过比较同一时间内流过流量计35和文丘里喷嘴42质量流量，即可计算流量计35的误差。
22.作为本实用新型的一种实施方式，所述圆形滞止容器41的顶部设置有风机抽气口431；所述圆形滞止容器41的内部设置有真空动力系统，所述文丘里喷嘴42处设置有温度传感系统和压力传感系统；所述工作台面2的底部设置有夹表台面升降机5；所述工作台面2的底部还设置有手动台面高度调节手柄6；工作时，由于圆形滞止容器41的高度与工作台面2的高度不一致，需要通过调节夹表台面升降机5调节工作台面2的高度，使得前直管段32、流量计35和后直管段37处于适当的水平面上，进而更好地与圆形滞止容器41连通，同时，我们还可以通过手动台面高度调节手柄6调节工作台面2高度。
23.作为本实用新型的一种实施方式，所述夹表台架1的底部设置有调节机构7；所述调节机构7包括叠形气囊71、圆台72、凹槽73、推板74和t形板75；所述圆台72固接在夹表台架1的底部；所述凹槽73设置在圆台72的底部；所述叠形气囊71设置在圆台72的顶部；所述推板74通过弹簧连接在凹槽73的内壁，使得凹槽73内划分为两个部分，且推板74顶部的部分通过导气管与叠形气囊71呈连通状态；所述t形板75固接在推板74的底部；工作时，由于地面会出现高低不平的现象，导致夹表台架1与地面接触不稳，将导致台面晃动，进而影响工作台面2上各元件的正常工作，本调节机构7就是用来调节夹表台架1与地面的接触状态，首先挤压叠形气囊71，使得叠形气囊71内部的气体通过导气管流入凹槽73的顶部，使得推板74向下移动，进而推动t形板75向下移动，可以调节夹表台架1与地面的接触状况，使得夹表台架1平稳地置于地面上。
24.工作原理：根据气体动力学原理，当气体通过临界流喷嘴时，在喷嘴上、下游气流压力比达到某一特定数值的条件下，在喷嘴喉部形成临界流状态，气流达到最大速度(音速)。流过喷嘴的气体质量流量也达到最大值qm。此时qm 只与喷嘴入口处的滞止压力和温度有关，不受其下游状态变化的影响。流经临界流喷嘴的质量流量qm可按下式计算：
[0025][0026]
式中：qm
‑‑‑‑
实际条件下通过临界流喷嘴的质量流量；
[0027]
a*
‑‑‑‑
临界流喷嘴喉部的截面积；
[0028]
cd
‑‑‑‑
临界流喷嘴的流出系数；
[0029]
c*
‑‑‑‑
实际气体的临界流函数；
[0030]
p0
‑‑‑‑
喷嘴前气体的绝对滞止压力；
[0031]
t0
‑‑‑‑
喷嘴前气体的绝对滞止温度；
[0032]
r
‑‑‑‑
通用气体常数；
[0033]
当装置工作时，在真空动力系统的作用下，室内空气通过前直管段32流入流量计35中，然后从流量计35中流进后直管段37，再通过后直管段37流入圆形滞止容器41，经文丘里喷嘴42流进组合型背压容器43中，最后通过风机抽气口431排到外部环境中，根据质量守恒定律，通过比较同一时间内流过流量计35和文丘里喷嘴42质量流量，即可计算流量计35
的误差。
[0034]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0035]
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。