CN203719713U - 示踪气体法测量管道气体流量的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种示踪气体法测量管道气体流量的装置，包括示踪气体释放装置、气体采集装置和数据处理装置。工作时，首先同步开启第一红外示踪气体分析仪（8）和第二红外示踪气体分析仪（9），从示踪气体释放源（1）中往管道内（管道断面积为S）释放示踪气体，然后利用两个红外示踪气体分析仪最开始检测到的示踪气体浓度的时间差值，作为气体流经第一气体采集管（6）和第二气体采集管（7）（两个气体采集管之间距离定义为L）之间的时间，然后利用跟定公式计算流量Q。本装置可以快速测量短距离管道流量，操作简便，应用范围广。

Description

示踪气体法测量管道气体流量的装置

技术领域

本实用新型涉及气体流量测量的技术领域，尤其涉及一种示踪气体法测量管道气体流量的装置。

背景技术

气体流量测量是流量计量工作的一个重要方面，目前气体流量的测量仪器很多，如孔板流量计、涡街流量计、涡轮流量计等，这些测量仪器虽应用广泛，但是有各自的缺点和应用限制，尤其是在气体中杂质较多的管路里测量时精度低，磨损重，寿命短。而采用示踪气体法进行测量，则不受管道形状，气体杂质以及气体在管道内的流速分布影响，相反地，对于弯管和阀门等复杂的管道，正好能够促进气体的混合，提高流量测量的准确度。中国专利《一种利用示踪气体测量风道风量的装置》（授权公告号：CN202119488U）和《一种在线校准管道中气体流量计的装置》（授权公告号：CN202149804U），都要求对示踪气体混合均匀后的气体浓度进行分析。而现实情况中，受煤矿井下空间影响，瓦斯通风管道短，示踪气体不容易混合均匀。因此，研发一种新型的示踪气体法测量管道气体流量的装置，在不增加管路阻力同时，且对短距离管道进行快速测量。

发明内容

本实用新型的目的在于提供了一种示踪气体法测量管道气体流量的装置，解决现有技术中存在的不能有效进行短距离管道流量测量的问题。

为解决以上问题，本实用新型通过以下技术方案实现：

所述示踪气体法测量管道气体流量的装置，工作时，首先同步开启两个红外示踪气体分析仪，往管道内（管道断面积为S）释放示踪气体，然后利用两个红外示踪气体分析仪最开始检测到的示踪气体浓度的时间差值（t₁₁-t₂₁）作为气体流经两个气体采集管（两个气体采集管之间距离定义为L）之间的时间，然后利用以下公式计算流量Q：

$Q=\frac{L}{t_{11}-t_{21}}\mathrm{gS}$

所述示踪气体释放源通过气体连接管与减压阀和电磁阀连接，并通过释放口释放示踪气体。

所述第一气体采集管与第一红外示踪气体分析仪、第一稳流器相连，第二气体采集管与第二红外示踪气体分析仪、第二稳流器相连，第一稳流器和第二稳流器通过气体连接管与抽气泵相连接。

所述电磁阀、第一红外示踪气体分析仪和第二红外示踪气体分析仪与微型计算机相连。其中电磁阀控制示踪气体释放时间，红外示踪气体分析仪将示踪气体浓度信息采集回微型计算机进行分析处理。

所述的抽气泵为双进单出抽气泵，双进口分别与第一稳流器和第二稳流器相连，保证抽气动力相同。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型提供的示踪气体法测量管道气体流量的装置，采用一泵双采方式，客服了抽采泵抽气功率不一致导致的抽气流速不同步的差异，可以在有效减少测量中的仪器误差；不需要准确测量示踪气体浓度以及控制释放气体强度，通过利用首次两个红外气体传感器检测到的示踪气体时间点作为气体流经两个气体采集管的时间，然后根据两个气体采集管之间的距离算出气体流速进而计算出管道流量，因此可以在不增加管路阻力时对短距离管道进行快速测量。

附图说明

图1是本实用新型的示踪气体法测量管道气体流量的装置示意图。

图中标记为：1：示踪气体释放源；2：减压阀；3：电磁阀；4：释放口；5：微型计算机；6：第一气体采集管；7：第二气体采集管；8：第一红外示踪气体分析仪；9：第二红外示踪气体分析仪；10：第一稳流器；11：第二稳流器；12：抽放泵。

图中箭头为气体流动方向。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明的一个实施例作进一步描述：

所述的示踪气体法测量管道气体流量的装置，如图1所示，包括示踪气体释放源1、减压阀2、电磁阀3、释放口4、微型计算机5、第一气体采集管6、第二气体采集管7、第一红外示踪气体分析仪8、第二红外示踪气体分析仪9、第一稳流器10、第二稳流器11、抽气泵12。示踪气体释放源1通过气体连接管与减压阀2和电磁阀3连接，并通过释放口4释放示踪气体。第一气体采集管6与第一红外示踪气体分析仪8、第一稳流器10相连，第二气体采集管7与第二红外示踪气体分析仪9、第二稳流器11相连，第一稳流器10和第二稳流器11通过气体连接管与抽气泵12相连接。电磁阀3、第一红外示踪气体分析仪8和第二红外示踪气体分析仪9与微型计算机5相连。其中电磁阀3控制示踪气体释放时间，红外示踪气体分析仪将示踪气体浓度信息采集回微型计算机5进行分析处理。抽气泵12为双进单出抽气泵，双进口分别与第一稳流器10和第二稳流器11相连，保证抽气动力相同。

所述的示踪气体法测量管道气体流量的装置，工作时，首先同步开启第一红外示踪气体分析仪8和第二红外示踪气体分析仪9，从示踪气体释放源1中往管道内（管道断面积为S）释放示踪气体，然后利用两个红外示踪气体分析仪最开始检测到的示踪气体浓度的时间差值（t₁₁-t₂₁）作为气体流经第一气体采集管6和第二气体采集管7（两个气体采集管之间距离定义为L）之间的时间，然后利用以下公式计算流量Q：

$Q=\frac{L}{t_{11}-t_{21}}\mathrm{gS}$

Claims (1)

1.示踪气体法测量管道气体流量的装置，包括示踪气体释放源（1）、减压阀（2）、电磁阀（3）、释放口（4）、微型计算机（5）、第一气体采集管（6）、第二气体采集管（7）、第一红外示踪气体分析仪（8）、第二红外示踪气体分析仪（9）、第一稳流器（10）、第一稳流器（11）、抽气泵（12），其特征在于：示踪气体释放源（1）通过气体连接管与减压阀（2）和电磁阀（3）连接，并通过释放口（4）释放示踪气体。

2．如权利要求1所述的示踪气体法测量管道气体流量的装置，其特征在于：第一气体采集管（6）与第一红外示踪气体分析仪（8）、第一稳流器（10）相连，第二气体采集管（7）与第二红外示踪气体分析仪（9）、第二稳流器（11）相连，第一稳流器（10）和第二稳流器（11）通过气体连接管与抽气泵（12）相连接。

3．如权利要求1或2所述的示踪气体法测量管道气体流量的装置，其特征在于：抽气泵（12）为双进单出抽气泵，双进口分别与第一稳流器（10）和第二稳流器（11）相连，保证抽气动力相同。

4．如权利要求1或2所述的示踪气体法测量管道气体流量的装置，其特征在于：电磁阀（3）、第一红外示踪气体分析仪（8）和第二红外示踪气体分析仪（9）与微型计算机（5）相连，其中电磁阀（4）控制示踪气体释放时间，红外示踪气体分析仪将示踪气体浓度信息采集回微型计算机（5）进行分析处理。