可调分辨率的微量气体流量计的制作方法
【专利摘要】本发明涉及气体流量测量技术领域，具体公开了一种可调分辨率的微量气体流量计，包括密闭容器、进气管、出气管、液体介质、中心枢轴、平衡槽体、重力调节器、第一腔体集气单元、第二腔体集气单元和计数器，平衡槽体通过中心枢轴设在密闭容器内的液体介质中，重力调节器设在平衡槽体中且能够沿平衡槽体自由滑动，第一腔体集气单元与第二腔体集气单元连接在一起倒扣在平衡槽体的下侧且分别位于中心枢轴的两侧，进气管的进气口位于第一腔体集气单元与第二腔体集气单元连接处的下方，计数器与中心枢轴连接。本发明能够调节提升力，以改变测量单元的分辨率适应不同气体流量范围的测量，同时，可以避免测量过程中气体的泄露以保证测量的准确性。
【专利说明】
可调分辨率的微量气体流量计
技术领域
[0001]本发明涉及气体流量测量技术领域，尤其涉及一种基于气液置换原理的可调分辨率的微量气体流量计。【背景技术】
[0002]测量累积气体的流量计是很广泛的，但是目前的大多数气体流量计都不能记录累积气体的产量，另一部分则设计很复杂。这些气体流量计通常存在着如下缺点:可调节性差，不能很好的适应于不同条件下的测试;气体测量过程中漏气，导致测量结果的低估;对液体介质的要求高，需频繁更换液体介质。通过浮力作用原理设计的微量流量计的使用是比较常见的，然而，还没有利用浮力原理成功设计出简单且经济的适用于累积气体计量的微量流量计。
【发明内容】
[0003](一)要解决的技术问题
[0004]本发明的目的是提供一种可调分辨率的微量气体流量计，以适应不同气体流量范围的测量，同时避免了测量过程中气体的泄露以保证测量的准确性。
[0005](二)技术方案
[0006]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种可调分辨率的微量气体流量计，包括密闭容器、进气管、出气管、液体介质、中心枢轴、平衡槽体、重力调节器、第一腔体集气单元、第二腔体集气单元和计数器;所述液体介质位于所述密闭容器内，所述进气管设在所述密闭容器的下部，所述出气管设在所述密闭容器的上部;所述中心枢轴穿过所述平衡槽体的中心处，所述平衡槽体通过所述中心枢轴设在所述密闭容器内的所述液体介质中，所述平衡槽体能够与所述中心枢轴一起相对于所述密封容器自由转动，所述重力调节器设在所述平衡槽体中且能够沿所述平衡槽体自由滑动;所述第一腔体集气单元与所述第二腔体集气单元连接在一起倒扣在所述平衡槽体的下侧且分别位于所述中心枢轴的两侧，所述进气管的进气口位于所述第一腔体集气单元与所述第二腔体集气单元连接处的下方;所述计数器与所述中心枢轴连接，用于对所述中心枢轴的转动情况进行计数。
[0007]优选地，所述第一腔体集气单元和第二腔体集气单元由所述平衡槽体的下表面、 隔离板和挡板分隔而成，所述平衡槽体的下表面、隔离板和挡板互相垂直，所述隔离板的上端连接于所述平衡槽体的下表面的中线处，所述挡板为两个且分别连接于所述隔离板的前后两端，两个挡板的上端均连接于所述平衡槽体的下表面。
[0008]优选地，所述挡板为倒置的等腰三角形，所述隔离板连接于所述挡板的中线处且所述隔离板下端与所述挡板的下端平齐。
[0009]优选地，所述重力调节器为球体。
[0010]优选地，所述平衡槽体的两端分别设有第一调节旋钮和第二调节旋钮。
[0011]优选地，所述液体介质为不溶解气体的液体。
[0012]优选地，所述液体介质为水。
[0013]优选地，所述密闭容器内存在气相空间。
[0014]优选地，所述计数器为机械计数器。
[0015]或者，所述计数器为传感器计数器。
[0016](三)有益效果
[0017]本发明的可调分辨率的微量气体流量计能够调节提升力，以改变测量单元的分辨率以适应不同气体流量范围的测量，同时，可以最大程度的避免测量过程中气体的泄露以保证测量的准确性。【附图说明】
[0018]图1为本发明实施例的可调分辨率的微量气体流量计的主视图；
[0019]图2为本发明实施例的可调分辨率的微量气体流量计的侧视图；[〇〇2〇]图3为本发明实施例的可调分辨率的微量气体流量计的第一腔体集气单元集气时的不意图；
[0021]图4为本发明实施例的可调分辨率的微量气体流量计的第二腔体集气单元集气时的示意图。
[0022]图中，1:进气管;2:气泡;3:液体介质;4:密闭容器;5:出气管;6:重力调节器;7:平衡槽体;8:中心枢轴;9:第一腔体集气单元;10:隔离板;11:第二腔体集气单元;12:进气口； 13:气相空间；14:第二调节旋钮;15:第一调解旋钮;16:隔离板底端;17:计数器;18:挡板。【具体实施方式】[〇〇23]下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
[0024]在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、 “前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0025]如图1、2所示，本实施例的可调分辨率的微量气体流量计包括:密闭容器4、进气管 1、出气管5、液体介质3、中心枢轴8、平衡槽体7、重力调节器6、第一腔体集气单元9、第二腔体集气单元11和计数器17。
[0026]密闭容器4为本实施例的流量计的外壳，密闭容器4采用密封结构，液体介质3盛放于密闭容器4内，液体介质3应该为高密度的不溶解气体的液体，如水等，密闭容器4内在液体介质3的页面上方还存在气相空间13。
[0027]进气管1设在密闭容器4的下部，具体的，进气管1穿过密闭容器4的侧壁将以连通外界与密闭容器4内的液体介质3,用于向密闭容器4内输送具有一定压力的待测量气体，； 出气管5设在密闭容器4的上部，具体的，出气管5穿过密闭容器4的上壁以连通外界与密闭容器4内的气相空间13,用于将待测量气体排出密闭容器4。待测量气体通过外接管道连接进气管1被通入密闭容器4内的液体介质3中，并形成气泡2最终从进气口 12上浮通过靠近腔体底部的液面，然后进入气相空间13再被引入出气管5。
[0028]中心枢轴8从前后方向穿过平衡槽体7的中心处，平衡槽体7通过中心枢轴8设在密闭容器4内的液体介质3中，平衡槽体7能够与中心枢轴8—起相对于密封容器4自由转动或左右摆动，重力调节器6设在平衡槽体7中，重力调节器6可以为球体，重力调节器6能够沿平衡槽体7自由滑动，平衡槽体7的左右两端还可以分别设有第一调节旋钮15和第二调节旋钮 14,第一调解旋钮15和第二调节旋钮14用于以螺纹连接的方式以旋转移动的方式调节重力调节器6在平衡槽体7两端的移动位置，从而再一次的实现重力的调节。
[0029]第一腔体集气单元9与第二腔体集气单元11大小相同、连接在一起、倒扣在平衡槽体7的下侧且分别位于中心枢轴8的左右两侧，进气管1的进气口 12位于第一腔体集气单元9 与第二腔体集气单元11连接处的下方。
[0030]本实施例中，第一腔体集气单元9和第二腔体集气单元11由平衡槽体7的下表面、 隔离板10和挡板18分隔而成，平衡槽体7的下表面、隔离板10和挡板18互相垂直，隔离板10 的上端连接于平衡槽体7的下表面的前后方向的中线处，挡板18为两个且分别连接于隔离板10的前后两端，两个挡板18的上端均连接于平衡槽体7的下表面，具体的，挡板18优选为倒置的等腰三角形，隔离板10连接于挡板18的上下方向的中线处且隔离板10下端与挡板18 的下端平齐。另外，其他类似结构形式的第一腔体集气单元9和第二腔体集气单元11，也可以实现本实施例的集气的目的，此处不再赘述。
[0031]计数器17与中心枢轴8连接，用于对中心枢轴8的转动情况进行计数，计数器17可以为机械计数器，计数器17也可以为传感器计数器。机械计数器可以通过中心枢轴8在无外力的作用下机械驱动，当然，当第一腔体集气单元9和第二腔体集气单元11带动中心枢轴8 转动时也可以不用机械计数器，而是用像可以安装在中心枢轴8上的簧片或水银开关一类的传感器，然后外接一个电子记录器就可以记录产生的累积气体。该气体计数器17可以设计成可以连接可读数的校正系统。
[0032]本实施例的可调分辨率的微量气体流量计的工作原理为:
[0033]待测量气体通过外接管道连接进气管1被通入密闭容器4内的液体介质3中，并形成气泡2最终从进气口 12上浮通过靠近腔体底部的液面，然后进入气相空间13再被引入出气管5。
[0034]气泡2从进气口 12上浮然后被暂时收集于倒扣的腔体，倒扣的腔体体是一对向下倾斜的三角形腔体集气单元(第一腔体集气单元9和第二腔体集气单元11)，两个集气单元由平衡槽体7连接，并且通过中心枢轴8向两边摆动，两个集气单元间的隔离板10位于平衡槽体7的中间，用于在实现两个集气单元的分离。
[0035]如图3所示，当集气单元处于左右侧非水平位置时，从进气管1进入的气体将会被收集于其中一个集气单元(左侧的第一腔体集气单元9)，在这个位置，平衡槽体7是向左侧倾斜的，而隔离板10隔离板底端16则在进气口 12的右侧，这样，可以确保进气能进入第一腔体集气单元9中。
[0036]如图4所示，当集气单元由于浮力作用转换为另外一个集气单元(右侧的第二腔体集气单元11)时，两个集气单元进行交换工作，之前收集于第一腔体集气单元9中的气体释放后，气泡将会被收集于第二腔体集气单元11中，因此，隔离板10隔离板底端16移动到另一侧，保证气体进入第二腔体集气单元11中。
[0037]第一调节旋钮15和第二调节旋钮16位于平衡槽体7的左右两端，调节旋钮可控制重力调节器6在平衡槽体7中滚动的位置，不同的位置产生不同的集气量，以实现分辨率的变化。重力调节器6的位置的变动，可以使得两个集气单元中设置的累积气体产生的浮力推动集气单元绕中心枢轴8转动从而使得集气单元倾斜，并快速在两个换集气单元间转换。一旦重力调节器6移过中心位置，即进气口 1和中心枢轴8的竖直位置，集气单元将固定下来， 直到足够多的气体再一次的累积到两个集气单元中的一个，当一个集气单元捕集和累积气体时，前一个捕集气体的集气单元会释放气体以控制重力调机器6滚动到相反的位置，这一动力来自于累积气体反复交换集气单元时产生的。上述的步骤使得在每个集气单元中精准的累积气体反复进行转换调节，并且转换过程中不会有气体漏掉。
[0038]该气体流量计的集气单元每一次的交换对应于一个预先设置好的气体量，该气体流量将会被计数器17记录。[〇〇39]本发明的可调分辨率的微量气体流量计能够调节提升力，以改变测量单元的分辨率以适应不同气体流量范围的测量，同时，可以最大程度的避免测量过程中气体的泄露以保证测量的准确性。具体的，一对平衡的集气腔体(第一腔体集气单元9和第二腔体集气单元11)可以通过中间枢轴8的左右摆动进行不间断的交换捕集和释放待测量气体;第一腔体集气单元9和第二腔体集气单元11测定气体的分辨率通过重力调节器6进行调节，并且在测定气体流量前进行预先设定;气体产量的计数器17通过中心枢轴的转动进行计数，计数方式包括机械计数和传感器计数。
[0040]本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
【主权项】
1.一种可调分辨率的微量气体流量计，其特征在于，包括密闭容器、进气管、出气管、液 体介质、中心枢轴、平衡槽体、重力调节器、第一腔体集气单元、第二腔体集气单元和计数 器;所述液体介质位于所述密闭容器内，所述进气管设在所述密闭容器的下部，所述出气管 设在所述密闭容器的上部;所述中心枢轴穿过所述平衡槽体的中心处，所述平衡槽体通过 所述中心枢轴设在所述密闭容器内的所述液体介质中，所述平衡槽体能够与所述中心枢轴 一起相对于所述密封容器自由转动，所述重力调节器设在所述平衡槽体中且能够沿所述平 衡槽体自由滑动;所述第一腔体集气单元与所述第二腔体集气单元连接在一起倒扣在所述 平衡槽体的下侧且分别位于所述中心枢轴的两侧，所述进气管的进气口位于所述第一腔体 集气单元与所述第二腔体集气单元连接处的下方;所述计数器与所述中心枢轴连接，用于 对所述中心枢轴的转动情况进行计数。2.根据权利要求1所述的可调分辨率的微量气体流量计，其特征在于，所述第一腔体集 气单元和第二腔体集气单元由所述平衡槽体的下表面、隔离板和挡板分隔而成，所述平衡 槽体的下表面、隔离板和挡板互相垂直，所述隔离板的上端连接于所述平衡槽体的下表面 的中线处，所述挡板为两个且分别连接于所述隔离板的前后两端，两个挡板的上端均连接 于所述平衡槽体的下表面。3.根据权利要求2所述的可调分辨率的微量气体流量计，其特征在于，所述挡板为倒置 的等腰三角形，所述隔离板连接于所述挡板的中线处且所述隔离板下端与所述挡板的下端平齐。4.根据权利要求1所述的可调分辨率的微量气体流量计，其特征在于，所述重力调节器 为球体。5.根据权利要求1所述的可调分辨率的微量气体流量计，其特征在于，所述平衡槽体的 两端分别设有第一调节旋钮和第二调节旋钮。6.根据权利要求1所述的可调分辨率的微量气体流量计，其特征在于，所述液体介质为 不溶解气体的液体。7.根据权利要求6所述的可调分辨率的微量气体流量计，其特征在于，所述液体介质为 水。8.根据权利要求1所述的可调分辨率的微量气体流量计，其特征在于，所述密闭容器内 存在气相空间。9.根据权利要求1-8中任何一项所述的可调分辨率的微量气体流量计，其特征在于，所 述计数器为机械计数器。10.根据权利要求1-8中任何一项所述的可调分辨率的微量气体流量计，其特征在于， 所述计数器为传感器计数器。
【文档编号】G01F3/28GK106092235SQ201610645073
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年8月8日 公开号201610645073.5, CN 106092235 A, CN 106092235A, CN 201610645073, CN-A-106092235, CN106092235 A, CN106092235A, CN201610645073, CN201610645073.5
【发明人】李超
【申请人】碧普华瑞环境技术（北京）有限公司