[发明专利]一种持续测气体的装置

说明书

本发明公开了一种持续测气体的装置，包括第一密闭容器、第二密闭容器、进气管路、排液管和出气管路，设有两条测量通路，通过改变进气管路和出气管路上三通阀的阀向和排液管流向即可切换测量通路，结构简单，操作方便。两条测量通路能够无限切换，使得测量持续进行，大体积流量气体可通过累计测量，不必受限于容器量程，适用性强；不同气体的测量衔接时间短，快速高效。控制器接收液位变化信息及时切换测量通路，并计算待测气体流量和流速，响应速度快，测量精度高。针对气体流量小杂质多的气体，通过设置正向和反向排液管以及过滤组件，减少杂质影响，提高测量的准确性。

技术领域

本发明属于计量领域，具体涉及一种持续测气体的装置。

背景技术

目前有很多测量气体的仪器和手段，但都有对气体流量和气体的洁净度有一定要求。如涡街流量计必须要求气体流量在0.3m³/h以上才能测量，浮子和转子流量计精度差，皂膜和质量流量计对气体纯度要求较高、易损坏等等。以上流量计很难实现对含杂质较多，流量较小的不溶气体进行精确测量。

申请号为201910127035.4的中国发明专利申请，公开了一种气体流量测量装置及测量方法，通过恒压气体来推动第一密闭容器内的液体流动至第二密闭容器内，第二密闭容器内的气体受到流入的液体的推动从出气管路排出；根据第一密闭容器或第二密闭容器内的液位变化换算成的液体体积的变化，进而得到从出气管路排出的气体的累计体积流量和流速。该发明所述测量装置操作容易，可测微流量的气体，测量精度高、量程大，但在测量杂质很多的气体流量过程中，杂质会在堆积在密闭容器内，并在排液过程中进入管道，对气体造成一定阻力，直接影响微流量气体的测量准确性，长期运行会导致管道堵塞，使得测量难以继续进行；且量程受限于容器体积和液面高度，无法满足体积差异大的不同气体的测量需求；此外装置在单次测量后需要进行两容器的液面恢复，才能进行后续测量，增加测量时间。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种持续测气体的装置，该装置结构简单，操作方便；可自动切换测量通路，能够进行气体的持续和累计测量，效率高；能够测量杂质多、流量小的气体，适用性强。

为达到上述目的，本发明采用的具体技术方案如下：

一种持续测气体的装置，包括第一密闭容器、第二密闭容器、进气管路、排液管和出气管路，所述进气管路包括连接在第一密闭容器的第一进气管、连接在第二密闭容器的第二进气管和主进气管，所述第一进气管/第二进气管用于向所述第一密闭容器/第二密闭容器内的液面上方区域通入待测气体；所述第一进气管和第二进气管通过第一三通阀与主进气管相连通；所述排液管连接第一密闭容器和第二密闭容器，用于将第一密闭容器/第二密闭容器内因受待测气体压力而排出的液体转移至第二密闭容器/第一密闭容器；所述出气管路包括连接在第一密闭容器的第一出气管、连接在第二密闭容器的第二出气管和主出气管，所述第一出气管/第二出气管用于释放所述第二密闭容器/第一密闭容器因接收转移的液体而排出的空气；所述第一出气管和第二出气管通过第二三通阀与主出气管相连通；所述第一进气管、排液管和第二出气管构成第一测量通路；所述第二进气管、排液管和第一出气管构成第二测量通路；通过液体转移过程中第一密闭容器或第二密闭容器的重量变化或者液位变化，结合转移时间，得到待测气体的流量和流速。

优选的，所述排液管包括正向排液管和反向排液管，第一密闭容器底部出液口和第二密闭容器顶部进液口通过所述正向排液管连接，第二密闭容器底部出液口和第一密闭容器顶部进液口通过所述反向排液管连接；所述正向排液管/反向排液管上设有第一截止阀/第二截止阀。

优选的，还包括液位检测器或液位开关，用于检测及反馈所述第一密闭容器和第二密闭容器内的液位，当液位低于设定值时即进行测量通路的切换。

进一步的，所述液位检测器或液位开关与控制器相连，所述控制器根据接收到的液位信息控制阀门的开闭，从而实现测量通路的切换，并通过软件集成控制，累计获得待测气体总气量以及实时流速。