CN109632036A - 一种气体体积测量置换装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种气体体积测量置换装置，适用于小流量气体体积测量的场合，适合于对某些装置的密封性检测，尤其是在高压状态下的检测，测量出一段时间的气体累积泄露量的场合。目前流量计的量程很难达到小流量，如果使用较大量程的流量计，测量时误差会比较大。例如要检测某装置的密封性能，如某些天然气设备，氢气设备等，均对密封性有较高要求。目前只能通过对装置先充气加压，之后关闭气体管路，通过检测该装置的气压变化，间接测量气体的泄露量，这种方法误差较大，无法满足高精度要求。本发明设置储液器、测量器及管路和阀件，利用气体排水原理，将气体体积置换为液体体积，解决了小流量气体体积的高精度测量难题。
Description
技术领域
本发明涉及测量领域，尤其涉及气体体积测量领域。
背景技术
小流量气体的测量较为困难，目前流量计的量程很难达到小流量，如果使用较大量程的流量计，气体测量时误差会比较大。还经常遇到小流量长时间高精度的气体体积累积测量需求，目前均无法满足市场需求。例如要检测某装置的密封性能，目前只能通过对装置充气加压，关闭气体管路，通过检测该装置的气压变化，间接测量气体的泄露量，这种方法误差较大，无法满足要求，尤其是检测对密封性要求较高装置，例如，使用天然气的设备，氢气设备等，均对密封性有较高要求。
发明内容
针对上述的需求，本发明的装置，在测量小流量气体累积体积时，通过气体排出液体的原理，将测量气体体积，置换为液体的体积，为精确测量液体的体积创造了条件，解决了小流量气体累积体积的高精度测量难题。
为了实现上述目的，本发明的气体体积测量置换装置包括储液器1，测量器2；所述储液器1设置了测量液出口4、进液口11、进气口12、储液器连通口13；所述测量液出口4设置在储液器1的下部，储液器连通口13及进气口12设置在储液器1的上部；所述储液器1还设置了连通进气口12的进气阀33、连通进液口11的进液阀32；所述储液器1在其上部还设置了排气阀38。
所述测量器2设置了测量液入口5、测量液排出口14、测量器连通口15、出气口16；所述测量器连通口15设置在测量器2的上部，通过连通阀30同储液器连通口13相连通；所述出气口16设置在测量器2的上部；所述测量液入口5设置在测量器2的上部；所述进气口12、储液器连通口13、测量器连通口15及出气口16在垂直高度上均高于测量液入口5的位置；所述测量液入口5同测量液出口4通过管路相连通；所述测量器2设置了连接测量液排出口14的排出阀34、连接出气口16的出气阀35。
进一步地，一方面，本装置还设置了输液管6，输液管6设置在储液器1之外，所述测量液出口4设置在储液器1的壁上，输液管6一端同测量液出口4连通，另一端向上引2mm至9000mm的高度，同测量液入口5相连通。
进一步地，另一方面，本装置还设置了输液管6；所述测量液出口4设置在储液器1的内部，输液管6的一端连接测量液出口4；输液管6的另一端穿过储液器1的容器壁，通向储液器1的外部，同测量液入口5相连通；所述测量液入口5的位置在垂直高度上高于测量液出口4的位置2mm至9000mm。
上述两方面，而且，储液器1下部设置了排液管路及同其相连接的排液阀31，还设置了储液器压力计23、储液器液位计20、安全阀36；
所述测量器2设置了测量器液位计22、测量器压力计24、安全阀37。
本发明具有如下优点：
1.本发明为精确测量小流量气体累积体积创造条件。
2.特别适合于对某些装置的密封性检测，测量出一段时间的气体累积泄露量等场合。尤其适合于一些对气体介质的密封性要求较高及气体在一定高压下的密封性装置的检测。
3.本装置阀门可以采用自动控制的阀门，从而测量操作可以实现自动化，具有较好的实用性。
附图说明
图1，表示输液管在储液器之外的气体体积测量置换装置；
图2，表示输液管通过储液器内部的气体体积测量置换装置。
具体实施方式
一种气体体积测量置换装置，下面说明两种具体实施例。
第一实施例：
如图1所示。一种气体气体测量置换装置，包括储液器1，测量器2；所述储液器1设置了测量液出口4、进液口11、进气口12、储液器连通口13；所述测量液出口4设置在储液器1的下部，储液器连通口13及进气口12设置在储液器1的上部；所述储液器1还设置了连通进气口12的进气阀33、连通进液口11的进液阀32；所述储液器1在其上部还设置了排气阀38。
所述测量器2设置了测量液入口5、测量液排出口14、测量器连通口15、出气口16；所述测量器连通口15设置在测量器2的上部，通过连通阀30同储液器连通口13相连通；所述出气口16设置在测量器2的上部；所述测量液入口5设置在测量器2的上部；所述进气口12、储液器连通口13、测量器连通口15及出气口16在垂直高度上均高于测量液入口5的位置；所述测量液入口5同测量液出口4通过管路相连通；所述测量器2设置了连接测量液排出口14的排出阀34、连接出气口16的出气阀35。
本装置还设置了输液管6，输液管6设置在储液器1之外，所述测量液出口4设置在储液器1的壁上，输液管6一端同测量液出口4连通，另一端向上引2mm至9000mm的高度，同测量液入口5相连通。
所述储液器1下部设置了排液管路及同其相连接的排液阀31，还设置了储液器压力计23、储液器液位计20、安全阀36。
所述测量器2设置了测量器液位计22、测量器压力计24、安全阀37。
第二实施例：
如图2所示。一种气体气体测量置换装置，包括储液器1，测量器2；所述储液器1设置了测量液出口4、进液口11、进气口12、储液器连通口13；所述测量液出口4设置在储液器1的下部，储液器连通口13及进气口12设置在储液器1的上部；所述储液器1还设置了连通进气口12的进气阀33、连通进液口11的进液阀32；所述储液器1在其上部还设置了排气阀38。
所述测量器2设置了测量液入口5、测量液排出口14、测量器连通口15、出气口16；所述测量器连通口15设置在测量器2的上部，通过连通阀30同储液器连通口13相连通；所述出气口16设置在测量器2的上部；所述测量液入口5设置在测量器2的上部；所述进气口12、储液器连通口13、测量器连通口15及出气口16在垂直高度上均高于测量液入口5的位置；所述测量液入口5同测量液出口4通过管路相连通；所述测量器2设置了连接测量液排出口14的排出阀34、连接出气口16的出气阀35。
本装置还设置了输液管6；所述测量液出口4设置在储液器1的内部，输液管6的一端连接测量液出口4；输液管6的另一端穿过储液器1的容器壁，通向储液器1的外部，同测量液入口5相连通；所述测量液入口5的位置在垂直高度上高于测量液出口4的位置2mm至9000mm。
所述储液器1下部设置了排液管路及同其相连接的排液阀31，还设置了储液器压力计23、储液器液位计20、安全阀36；
所述测量器2设置了测量器液位计22、测量器压力计24、安全阀37。
下面说明利用本装置检测某一装置对于空气的气密性的检测方法。其一般要求为，在规定时间，规定的压力下，空气泄露量必须在规定的范围之内。进行气体体积的测量方法，上述两个方式都适合。应该注意，待测密封装置的测试压力，必须小于储液器1和测量器2的设计压力。压力计23和24用于实时检测容器的压力，安全阀36和安全阀37用以保障容器的安全，可以避免出现超压情况。具体测量步骤如下：
1.装置稳妥放置。关闭排液阀31、进液阀32、进气阀33，打开排出阀34、连通阀30、出气阀35、排气阀38。出气阀35同待测装置的管路相连接，进气阀33同测试的气体管路相连接，进液阀32同供水回路连通。
2.打开进液阀32，向储液器1储水，当水位涨到可以从测量液入口5流出时，也会从排出阀34排出，此时关闭进液阀32，等待，一直到排出阀34没有水排出，说明测量器2已经拍空，关闭排出阀34。
3.将待测装置的所有出口管路封闭，打开出气阀35，关闭排气阀38。慢速打开进气阀33。将待测装置和两个容器连通，均处于测量压力。
4.关闭连通阀30，测量开始，开始计时。
5.当待测装置有空气泄露时，压力会降低，形成储液器1的压力大于测量器2的压力，会将储液器1的水从输液管6排入测量器2。
6.当测量时间到时，读取测量器压力计24的压力数值p1，关闭进气阀33，先打开连通阀30，后打开排气阀38。
7.打开排出阀34，用测量容器精确测量排出的水的体积v1，此体积就是p1压力下待测装置泄露的空气的体积，根据理想气体方程式，可以近似计算出标准大气压p0的泄露的空气的体积v0∶v0＝v1p1/p0。
为了更精确的测量所排水的体积，建议使用电子秤，将所称的重量换算为体积进行计算，即可精确计算出待测装置在p1的压力下，一段时间泄露的空气体积。
Claims (4)
1.一种气体体积测量置换装置，包括储液器(1)，测量器(2)；其特征是，所述储液器(1)设置了测量液出口(4)、进液口(11)、进气口(12)、储液器连通口(13)；所述测量液出口(4)设置在储液器(1)的下部，储液器连通口(13)及进气口(12)设置在储液器(1)的上部；所述储液器(1)还设置了连通进气口(12)的进气阀(33)、连通进液口(11)的进液阀(32)；所述储液器(1)在其上部还设置了排气阀(38)；
所述测量器(2)设置了测量液入口(5)、测量液排出口(14)、测量器连通口(15)、出气口(16)；所述测量器连通口(15)设置在测量器(2)的上部，通过连通阀(30)同储液器连通口(13)相连通；所述出气口(16)设置在测量器(2)的上部；所述测量液入口(5)设置在测量器(2)的上部；所述进气口(12)、储液器连通口(13)、测量器连通口(15)及出气口(16)在垂直高度上均高于测量液入口(5)的位置；所述测量液入口(5)同测量液出口(4)通过管路相连通；所述测量器(2)设置了连接测量液排出口(14)的排出阀(34)、连接出气口(16)的出气阀(35)。
2.根据权利要求1所述的气体体积测量置换装置，其特征是，本装置还设置了输液管(6)，输液管(6)设置在储液器(1)之外，所述测量液出口(4)设置在储液器(1)的壁上，输液管(6)的一端同测量液出口(4)连通，另一端向上引2mm至9000mm的高度，同测量液入口(5)相连通。
3.根据权利要求1所述的气体体积测量置换装置，其特征是，本装置还设置了输液管(6)；所述测量液出口(4)设置在储液器(1)的内部，输液管(6)的一端连接测量液出口(4)；输液管(6)的另一端穿过储液器(1)的容器壁，通向储液器(1)的外部，同测量液入口(5)相连通；所述测量液入口(5)的位置在垂直高度上高于测量液出口(4)的位置2mm至9000mm。
4.根据权利要求(2)或者权利要求(3)所述的气体体积测量置换装置，其特征是，所述储液器(1)下部设置了排液管路及同其相连接的排液阀(31)，还设置了储液器压力计(23)、储液器液位计(20)、安全阀(36)；
所述测量器(2)设置了测量器液位计(22)、测量器压力计(24)、及安全阀(37)。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN114199722A (zh) * | 2022-01-17 | 2022-03-18 | 石家庄高新区中正仪器仪表有限公司 | 一种在线气体密度测量方法 |
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2019
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