CN202837140U - 一种微量气体计量装置 - Google Patents

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张网
李野
李晋
任常兴
吕东
王婕
张欣
吴伟
管长勇
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JILIN HONGYUAN SCIENCE INSTRUMENT CO Ltd
Tianjin Fire Fighting Institute Ministry of Public Security
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Abstract

本实用新型涉及一种微量气体计量装置，注水管经瓶塞插入反应烧瓶内，导气管一端经瓶塞插入反应烧瓶内、另一端依次接通微压力传感器、吸气控制电磁阀、三通、排气控制电磁阀接入集气气囊内、三通的另一端口用另一根导气管分别与A吸排气计量泵、B吸排气计量泵的气室相通，连杆固定在锁紧装置内并两端分别与A吸排气计量泵、B吸排气计量泵的活塞杆固定在一起，同步带套装在A同步轮、锁紧装置和B同步轮上，A同步轮与B同步轮拉紧同步带后固定，步进电机与B同步轮连接在一起，微压力传感器与控制单元相连。有益效果是操作简单、方便，既可准确测定气体产生总量，又可测定气体产生的速率。

Description

一种微量气体计量装置
技术领域
本实用新型涉及一种气体计量装置，特别涉及一种微量气体计量装置。
背景技术
很多化学反应中会放出气体，衡量化学反应的速度有很多参数，比如反应温度的上升速率，又如某化学反应会放出大量的气体、某些物质遇水后会放出气体，密闭容器内压力的上升速率，是衡量其反应速度的一个重要指标，因此为了准确评价能放出气体的化学反应的反应速度、危险性等，需准确测量这些反应中产生气体的速率和气体量。
目前，联合国《关于危险货物运输的建议书》、GB6944《危险货物分类和编号》中均规定了遇水放出易燃气体物质的火灾危险性分级方法。GA/T 536.4《易燃易爆危险品 火灾危险性分级及试验方法 第4部分遇水放出易燃气体物质分级试验方法》中详细规定了其火灾危险性分级的实验方法及实验装置。在遇水放出可燃气体物质火灾危险性分级试验中，产生的气体量相对来说较少，对于微量气体及气体释放速率的测量，目前有少量国外的产品可满足计量要求，但价格昂贵。实验室内对气体计量通常采用排水法。简单实用，但对于产生气体较少的实验，所测得的数据不够准确。而且很难准确测量产生气体的速率。
发明内容
鉴于实际工作的需要，本实用新型提供一种结构简单、操作使用方便、精度高的微量气体计量装置，既可测定气体总释放量又可测定气体释放速率。
具体技术方案是，一种微量气体计量装置，包括注水管、微压力传感器、吸气控制电磁阀、三通、排气控制电磁阀、集气气囊、A同步轮、A吸排气计量泵、导气管、连杆、锁紧装置、同步带、B同步轮、步进电机、B吸排气计量泵、反应烧瓶，其特征在于：注水管经瓶塞插入反应烧瓶内，导气管一端经瓶塞插入反应烧瓶内、另一端依次接通微压力传感器、吸气控制电磁阀、三通、排气控制电磁阀接入集气气囊内、三通的另一端口用另一根导气管分别与A吸排气计量泵、B吸排气计量泵的气室相通，连杆固定在锁紧装置内并两端分别与A吸排气计量泵、B吸排气计量泵的活塞杆固定在一起，同步带套装在A同步轮、锁紧装置和B同步轮上，A同步轮与B同步轮拉紧同步带后固定，步进电机与B同步轮连接在一起，微压力传感器与控制单元相连。
其原理是通过导气管使A、B吸排气计量泵相连，首先打开吸气控制电磁阀3，关闭排气控制电磁阀5，使A吸排计量泵与反应烧瓶联通，当反应烧瓶内有气体产生时，内部压力将增大，微压力传感器检测到该变化，通过控制系统驱动步进电机转动一个固定角度，同时同步带动A、 B吸排气计量泵活塞移动一个固定距离，使反应烧瓶压力降低，如此反复，使压力回到初始值，产生的气体被收集到A、B吸排气计量泵内，步进电机每转动一个角度收集的气体量等ΔV=S×L. S- A、B吸排气计量泵总截面积 ,L- A、B吸排气计量泵活塞对应的移动距离，关闭吸气控制电磁阀，打开排气控制电磁阀，步进电机反向旋转，将A、B吸排气计量泵内收集的气体排到集气气囊内。气体产生速率可通过A、B吸排气计量泵活塞运动的速率计算得到。
本实用新型的有益效果是操作简单、方便，即可准确测定气体产生总量，又可测定气体产生的速率。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，装置的连接部分均采用聚四氟垫片连接，注水管1经瓶塞插入反应烧瓶16内，导气管9一端经瓶塞插入反应烧瓶16内、另一端依次接通微压力传感器2、吸气控制电磁阀3、三通4、排气控制电磁阀5接入集气气囊6内、三通4的另一端口用另一根导气管9分别与A吸排气计量泵8、B吸排气计量泵15的气室相通，连杆10固定在锁紧装置11内并两端分别与A吸排气计量泵8、B吸排气计量泵15的活塞杆固定在一起，同步带12套装在A同步轮7、锁紧装置11和B同步轮13上，A同步轮7与B同步轮13拉紧同步带12后固定，步进电机14与B同步轮13连接在一起，微压力传感器2与控制单元相连。
具体操作时：
[1] 将遇水放出可燃气体的物质放入反应烧瓶16内；
[2] 通过注水管1向反应烧瓶16内注入少量清水；
[3] 反应开始后，反应烧瓶16会产生气体，这时微压力传感器2会检测到压力信号；
[4] 控制单元检测到压力信号后，打开吸气控制电磁阀3、关闭排气控制电磁阀5，同时会控制步进电机14同时带动A吸排气计量泵8、B吸排气计量泵15内的吸气活塞运动，将反应烧瓶16内产生的气体吸走；
[5] A吸排气计量泵8、B吸排气计量泵15内的活塞运动到最大位置时，打开排气控制电磁阀5、关闭吸气控制电磁阀3，吸气、排气计量泵8、15内的活塞向上运动，将气体排入集气气囊6内；
[6] 控制单元会通过A吸排气计量泵8、B吸排气计量泵15活塞的运动次数及运动速度，计算得到释放气体的总量及释放气体的速率。

Claims (1)

1.一种微量气体计量装置，包括注水管（1）、微压力传感器（2）、吸气控制电磁阀（3）、三通（4）、排气控制电磁阀（5）、集气气囊（6）、A同步轮（7）、A吸排气计量泵（8）、导气管（9）、连杆（10）、锁紧装置（11）、同步带（12）、B同步轮（13）、步进电机（14）、B吸排气计量泵（15）、反应烧瓶（16），其特征在于：注水管（1）经瓶塞插入反应烧瓶（16）内，导气管（9）一端经瓶塞插入反应烧瓶（16）内、另一端依次接通微压力传感器（2）、吸气控制电磁阀（3）、三通（4）、排气控制电磁阀（5）接入集气气囊（6）内、三通（4）的另一端口用另一根导气管（9）分别与A吸排气计量泵（8）、B吸排气计量泵（15）的气室相通，连杆（10）固定在锁紧装置（11）内并两端分别与A吸排气计量泵（8）、B吸排气计量泵（15）的活塞杆固定在一起，同步带（12）套装在A同步轮（7）、锁紧装置（11）和B同步轮（13）上，A同步轮（7）与B同步轮（13）拉紧同步带（12）后固定，步进电机（14）与B同步轮（13）连接在一起，微压力传感器（2）与控制单元相连。
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