CN213090849U - 一种微小气体体积流量测量装置 - Google Patents
一种微小气体体积流量测量装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN213090849U CN213090849U CN202022056939.3U CN202022056939U CN213090849U CN 213090849 U CN213090849 U CN 213090849U CN 202022056939 U CN202022056939 U CN 202022056939U CN 213090849 U CN213090849 U CN 213090849U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- measuring cylinder
- liquid level
- level meter
- way valve
- communicated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种微小气体体积流量测量装置，包括进气管、出气管、第一三通阀、第一测量筒、连通管、第二测量筒、第一液位计、第二液位计、第二三通阀和差压变送器；所述第一三通阀分别与第一测量筒的上部、进气管以及出气管连通；所述第二三通阀分别与第二测量筒的上部、出气管和进气管连通；所述第一测量筒与第二测量筒的底部通过连通管连通；所述第一测量筒和/或第二测量筒内插入有第一液位计和第二液位计，所述第一液位计和第二液位计用于控制第一测量筒和第二测量筒的液位差；所述差压变送器与第一测量筒或第二测量筒的上部和底部连通。本实用新型能够测量混合微小气体的体积流量。具有测量准确，测量过程简单等特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种气体体积流量计，尤其是一种微小气体体积流量测量装置。
背景技术
对微小气体体积进行流量监测一直是燃气测量、工业气体测量、实验室测量中要解决的重要难题。用较大量程的流量计测量微小气体，误差会比较大。目前的气体的流量计是无法满足小流量长时间高精度的气体体积累积的测量需求的，特别是，气体成分混杂，密度未知、压缩系数未知、可膨胀系数未知的微小气体，其流量小、压力低，各类传感器很难准确测量。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种测量准确的微小气体体积流量测量装置。
为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：包括进气管、出气管、第一三通阀、第一测量筒、连通管、第二测量筒、第一液位计、第二液位计、第二三通阀和差压变送器；所述第一三通阀分别与第一测量筒的上部、进气管以及出气管连通；所述第二三通阀分别与第二测量筒的上部、出气管和进气管连通；所述第一测量筒与第二测量筒的底部通过连通管连通；所述第一测量筒和/或第二测量筒内插入有第一液位计和第二液位计，所述第一液位计和第二液位计用于控制第一测量筒和第二测量筒的液位差；所述第一液位计根据液位控制第一三通阀连通进气管和第一测量筒、同时控制第二三通阀连通出气管和第二测量筒；所述第二液位计根据液位控制第一三通阀连通出气管和第一测量筒、同时控制第二三通阀连通进气管和第二测量筒；所述差压变送器与第一测量筒或第二测量筒的上部和底部连通。
上述的微小气体体积流量测量装置，所述第一液位计和第二液位计均位于第二测量筒内；所述第一液位计和第二液位计的插入深度呈梯度设计。
上述的微小气体体积流量测量装置，所述第一液位计位于第一测量筒内；所述第二液位计位于第二测量筒内。
上述的微小气体体积流量测量装置，增设有控制器CPU；所述第一液位计与控制器CPU的P1.0端口连接；所述第二液位计与控制器CPU的P1.1端口连接；所述差压变送器与控制器CPU的P1.2端口连接；所述控制器CPU的P2.0端口与第一三通阀连接；所述控制器CPU的P2.1端口与第二三通阀连接。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本实用新型能够利用第一三通阀、第一测量筒、连通管、第二测量筒、第一液位计、第二液位计和第二三通阀将流量小、压力低、密度未知、压缩系数未知、可膨胀系数未知、成分混杂的微小气体变化转化成固定体积标准液体的变化，并通过差压变送器的测量，得到瞬时差压变化，这种测量方式测量准确，测量过程简单。再加上第一液位计、第二液位计、差压变送器和控制器CPU配合，测量的数据经过控制器CPU的计算将得到工况瞬时流量。本实用新型能够实现测量操作的自动化进行，具有结构简单、测量准确、操作简单等特点，有较好的实用性。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型中第一实施例的结构示意图；
图2是本实用新型中第二实施例的结构示意图；
图3是本实用新型的电原理图。
图中各标号表示为：1、进气管，2、出气管，3、第一三通阀，4、第一测量筒，5、连通管，6、第二测量筒，7、第一液位计，8、第二液位计，9、第二三通阀，10、差压变送器。
具体实施方式
本实用新型包括进气管1、出气管2、第一三通阀3、第一测量筒4、连通管5、第二测量筒6、第一液位计7、第二液位计8、第二三通阀9和差压变送器10。所述第一测量筒4和第二测量筒6均为上下封闭的筒状，所述第一测量筒4与第二测量筒6的底部通过连通管5连通，在筒内盛装有标准液体。所述第一三通阀3为分流阀，分别与第一测量筒4的上部、进气管1以及出气管2连通，这样第一测量筒4即可与进气管1连通、或者与出气管2连通。所述第二三通阀9为分流阀，分别与第二测量筒6的上部、出气管2和进气管1连通，这样第二三通阀9即可在与进气管1连通、或者与出气管2连通。
参看图1，本实用新型所述第一液位计7、第二液位计8均插入第二测量筒6内；所述第一液位计7的插入深度比第二液位计8更深，这样两个液位计的插入深度形成梯度设置。参看图2，本实用新型的第一液位计7和第二液位计8还可采用下述结构：所述第一液位计7插入第一测量筒4内；所述第二液位计8均插入第二测量筒6内。所述差压变送器10与第二测量筒6的上部和底部连接。所述第一液位计7根据液位控制第一三通阀3连通进气管1和第一测量筒4、关闭出气管2和第一测量筒4，同时控制第二三通阀9连通出气管2和第二测量筒6、关闭进气管1和第二测量筒6。所述第二液位计8根据液位控制第一三通阀3连通出气管2和第一测量筒4、关闭进气管1和第一测量筒，同时控制第二三通阀9连通进气管1和第二测量筒6，关闭出气管2和第二测量筒6。
本实用新型所述第一液位计7与控制器CPU的P1.0端口连接；所述第二液位计8与控制器CPU的P1.1端口连接；所述差压变送器10与控制器CPU的P1.2端口连接；所述控制器CPU的P2.0端口与第一三通阀3连接；所述控制器CPU的P2.1端口与第二三通阀9连接。这样控制器CPU即可控制第一三通阀3和第二三通阀9的上述连通关系。
采用上述结构，本实用新型的测量过程为：当第一三通阀3与进气管1连通，同时第二三通阀9与出气管2连通时，气体通过第一三通阀3进入到第一测量筒4，在气体的压力下，第一测量筒4中的标准液体自连通管5进入第二测量筒6的内部，第二测量筒6中的液体上升，第二测量筒6中的气体通过第二三通阀9到达出气管2，并通过出气管2排出。第二测量筒6中的标准液体上升到被第二液位计8检测到，此时第二液位计8将检测到的信号传输给控制器CPU，控制器CPU控制第一三通阀3与进气管1断开，与出气管2连通，同时第二三通阀9与出气管2断开，与进气管1连通时，气体通过第二三通阀9进入第二测量筒6，在气体的压力下，第二测量筒6中的标准液体自连通管5进入第一测量筒4，第一测量筒4的标准液体上升，第一测量筒4中的气体通过第一三通阀3到达出气管2，并通过出气管2排出。直到如图1中，第二测量筒6标准液体下降到恰好第一液位计7检测不到或者如图2中标准液体在第一测量筒4中上升到刚被第一液位计7检测到，第一液位计7发送信号给控制器CPU，控制器CPU控制第二三通阀9与进气管1断开，与出气管2连通，同时第一三通阀3与出气管2断开，与进气管1连通，开启下一个循环。
在上述过程中，差压变送器10将测量到液位在单位时间ΔT内的差压变化为ΔΔP、差压变送器在第二测量筒6中的液体处于最高液位和最低液位的测量值分别为ΔP1和ΔP2。控制器CPU测量到第二液位计8发出信号到第一液位计7结束信号发送的时间间隔为△T。
切换一次排出的气体体积
V＝πR2H；
式中：V：切换一次排出的气体体积，m3；
R：桶的内径，m；
H：两个液位计底部的高度差，m。
切换一次对应的体积流量
其中：
则：
其中：F：工况瞬时流量，m3/s；
ΔV:切换一次对应的标准液体体积，m3；
ΔΔP：差压和时间的实时测量值，kPa/s2；
ΔT：时间的实时测量值，s；
ΔP1：第二测量筒6中的液体处于最高液位时的差压值，kPa；
ΔP2：第二测量筒6中的液体处于最低液位时的差压值，kPa。
瞬时流量计算公式为
由于：
则：
其中：F0：标准温度和气压下的标况瞬时流量，m3/s；
p：气体的瞬时压力，绝对压力，kPa；
t：气体的瞬时温度，℃；
T0：表示此时环境温度,T；
P0：表示环境气压，kPa。
Claims (4)
1.一种微小气体体积流量测量装置，其特征在于：其包括进气管(1)、出气管(2)、第一三通阀(3)、第一测量筒(4)、连通管(5)、第二测量筒(6)、第一液位计(7)、第二液位计(8)、第二三通阀(9)和差压变送器(10)；所述第一三通阀(3)分别与第一测量筒(4)的上部、进气管(1)以及出气管(2)连通；所述第二三通阀(9)分别与第二测量筒(6)的上部、出气管(2)以及进气管(1)连通；所述第一测量筒(4)与第二测量筒(6)的底部通过连通管(5)连通；所述第一液位计(7)和第二液位计(8)插入在第一测量筒(4)和/或第二测量筒(6)内，所述第一液位计(7)和第二液位计(8)用于控制第一测量筒(4)和第二测量筒(6)的液位差；所述第一液位计(7)根据液位控制第一三通阀(3)连通进气管(1)和第一测量筒(4)、同时控制第二三通阀(9)连通出气管(2)和第二测量筒(6)；所述第二液位计(8)根据液位控制第一三通阀(3)连通出气管(2)和第一测量筒(4)、同时控制第二三通阀(9)连通进气管(1)和第二测量筒(6)；所述差压变送器(10)与第一测量筒(4)或第二测量筒(6)的上部和底部连通。
2.根据权利要求1所述的微小气体体积流量测量装置，其特征在于：所述第一液位计(7)和第二液位计(8)均位于第二测量筒(6)内；所述第一液位计(7)和第二液位计(8)的插入深度呈梯度设计。
3.根据权利要求1所述的微小气体体积流量测量装置，其特征在于：所述第一液位计(7)位于第一测量筒(4)内；所述第二液位计(8)位于第二测量筒(6)内。
4.根据权利要求1-3任意一项中所述的微小气体体积流量测量装置，其特征在于：增设有控制器CPU；所述第一液位计(7)与控制器CPU的P1.0端口连接；所述第二液位计(8)与控制器CPU的P1.1端口连接；所述差压变送器(10)与控制器CPU的P1.2端口连接；所述控制器CPU的P2.0端口与第一三通阀(3)连接；所述控制器CPU的P2.1端口与第二三通阀(9)连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202022056939.3U CN213090849U (zh) | 2020-09-18 | 2020-09-18 | 一种微小气体体积流量测量装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202022056939.3U CN213090849U (zh) | 2020-09-18 | 2020-09-18 | 一种微小气体体积流量测量装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN213090849U true CN213090849U (zh) | 2021-04-30 |
Family
ID=75612201
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202022056939.3U Active CN213090849U (zh) | 2020-09-18 | 2020-09-18 | 一种微小气体体积流量测量装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN213090849U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
-
2020
- 2020-09-18 CN CN202022056939.3U patent/CN213090849U/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109506729B (zh) | 一种气液两相流参数在线检测方法及装置 | |
| CN201307027Y (zh) | 热式质量流量计 | |
| CN213579975U (zh) | 一种燃料电池系统气密性测试装置 | |
| CN213090849U (zh) | 一种微小气体体积流量测量装置 | |
| CN104197998B (zh) | 低压损检漏型差压式流量检测装置及标定方法和测量方法 | |
| CN113899431A (zh) | 一种移动式流量在线校准系统 | |
| EP3097408B1 (en) | Flow measurement system and method for determining at least one property of a medium | |
| CN209783694U (zh) | 一种差压式液位变送器 | |
| CN216484463U (zh) | 测量设备 | |
| CN108254034A (zh) | 一种新型油气水分相流量在线计量装置及其计量方法 | |
| CN107300512A (zh) | 智能密度计 | |
| CN208536911U (zh) | 一种计量检测应用装置 | |
| CN209148026U (zh) | 一种小孔特性实验装置 | |
| CN203011438U (zh) | 气液两相流毕托巴流量计 | |
| CN112197832A (zh) | 一种自校准组合式水位计 | |
| CN207096032U (zh) | 智能密度计 | |
| CN201237513Y (zh) | 一体化智能差压式质量流量计 | |
| CN214407617U (zh) | 一种圆柱形高精度微流量传感器 | |
| CN217032612U (zh) | 一种小流量气体体积流量测量装置 | |
| CN219956616U (zh) | 用于汽车油耗测试的高精度油耗装置 | |
| CN212988500U (zh) | 一种自校准组合式水位计 | |
| CN216847095U (zh) | 一种大气采样器流量自动检定装置 | |
| CN110081943A (zh) | 一种科氏力质量流量计温度补偿的方法 | |
| CN214667158U (zh) | 一种小流量标定系统 | |
| CN210108558U (zh) | 一种大口径超声波热量表 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |