一種氣體自動計量裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種氣體自動計量裝置及方法，主要由外殼、操作面板、玻璃筒體、壓力傳感器、上下行程限位開關、進樣通道和出樣通道組成，所述外殼11表面嵌有操作面板12，外殼內有兩個玻璃筒體1、2，玻璃筒體的頂部有壓力傳感器5，并通過進氣閥和出氣閥連接進樣通道7和出樣通道8，玻璃筒體的內部有活塞4和活塞桿3，下部連有滾珠絲桿10，滾珠絲桿的外部有支架19，支架的頂、底部有上、下行程限位開關，所述滾珠絲桿10連有電機6。利用該裝置可進行氣體的自動計量，其方法原理可靠，操作簡便，計量范圍大，密封性能強，能夠自動存取計量數據，誤差小，工作效率高，具有廣闊的市場前景。
【專利說明】一種氣體自動計量裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種氣體自動計量裝置及方法，用于實驗室對氣體的采樣和氣體體積研究，可以連續(xù)不間斷地檢測體積、存取并精確計量。
【背景技術】
[0002]氣液分離實驗中，需要對分離出的氣體進行采集、存取和計量。實驗室現有的氣體計量裝置主要由玻璃筒體、活塞、計量刻度表等組成，氣液分離實驗所得的氣體經進樣管線到達計量儀的玻璃筒體中，活塞上的指針指示刻度，讀出刻度值并手動計算出氣量。實驗室的使用情況表明，該種結構的氣體計量儀，一方面增加了實驗人員的工作量，且人為讀數的誤差較大；另一方面計量氣體的容積量有限，不能夠連續(xù)進行氣體的自動采集、存取和計量。
[0003]為克服現有技術的缺陷和不足，本發(fā)明研制了可以對所需測試段的氣體進行自動存取、采集、輸送的一種氣體計量儀，降低了人工采樣過程中體積讀數、壓力校正等人為因素的誤差，提高了工作效率和數據的準確程度。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種氣體自動計量裝置，其計量范圍大，密封性能強，工作可靠性高，能夠自動存取計量數據，誤差小，工作效率高。
[0005]本發(fā)明的另一目的還在于提供利用上述裝置進行氣體自動計量的方法，該方法原理可靠，操作簡便，具有廣闊的市場前景。
[0006]為達到以上技術目的，本發(fā)明采用以下技術方案。
[0007]—種氣體自動計量裝置，主要由外殼、操作面板、觀察窗、精密玻璃筒體、壓力傳感器、上下行程限位開關、進樣通道和出樣通道組成，所述外殼表面嵌有操作面板和觀察窗，外殼內有兩個玻璃筒體，每個玻璃筒體的頂部有壓力傳感器，并通過進氣閥和出氣閥連接進樣通道、出樣通道，玻璃筒體的內部有活塞和活塞桿，下部連有滾珠絲桿，所述滾珠絲桿的左右兩邊有支架，支架的頂部有上行程限位開關，底部有下行程限位開關，所述滾珠絲桿下部與電機相連，通過電機驅動滾珠絲桿轉動帶動活塞桿和活塞在玻璃筒體內上下移動，所述壓力傳感器、進氣閥、出氣閥、上下行程限位開關、電機均由操作面板自動控制。
[0008]該裝置用于氣體檢測實驗中的體積計量，為一長方體，外殼將玻璃筒體、電機等部件包圍，裝置的正面有觀察窗和控制面板，通過觀察窗能夠看到內置的玻璃筒體中氣體的計量過程。玻璃筒體中的活塞桿與精密滾珠絲桿相連，由電機帶動精密滾珠絲桿轉動實現活塞的上下行程。玻璃筒體的頂部有壓力傳感器、進氣閥和出氣閥，通過限位行程開關實現起點至Li終點的一周期計量。
[0009]利用上述裝置進行氣體自動計量的方法，包括:氣液分離實驗后的所得氣體通過進樣通道進入第一玻璃筒體中，壓力傳感器檢測到壓力變化，電機帶動滾珠絲桿轉動，從而帶動活塞桿向下移動，氣體開始充滿第一玻璃筒體，當第一玻璃筒體的氣量達到控制面板預先設定的體積時，自動關閉第一玻璃筒體的進氣閥，此時電機控制活塞桿上下移動將第一玻璃筒體中的壓力整定為大氣壓并記錄氣體體積；同時第二玻璃筒體的進氣閥打開并重復第一玻璃筒體的工作過程(計量、存儲氣體)；然后第一玻璃筒體的出氣閥打開，氣體通過出樣通道流出，第一玻璃筒體內的壓力減小，活塞向上運動直到第一玻璃筒體內的壓力值重新回到大氣壓，如此循環(huán)即可完成連續(xù)氣體的計量工作，上、下行程限位開關連接操作面板，完成氣體數據的自動存儲。
[0010]由于壓力檢測、活塞移動和上下行程限位開關都是由操作面板自動控制，所以可以在無人監(jiān)控的情況下實現較高流量的計量。
[0011]與現有技術相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
(1)采用兩個玻璃筒體，使氣體不斷處于集氣和排氣過程中，從而使氣體計量范圍更
大；
(2)操作面板自動計量存儲數據，使氣體計量過程更加精確，產生的誤差更小；
(3)本發(fā)明可以在無人監(jiān)控下自動運行，減少了實驗人員的工作量，并且操作簡單，效率高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為一種氣體自動計量裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。
[0014]參看圖1。一種氣體自動計量裝置，主要由外殼、操作面板、玻璃筒體、壓力傳感器、上下行程限位開關、進樣通道和出樣通道組成，所述外殼11表面嵌有操作面板12，外殼內有第一玻璃筒體1、第二玻璃筒體2,所述每個玻璃筒體的頂部有壓力傳感器5,并通過第一進氣閥9、第二進氣閥14、第三進氣閥16和第一出氣閥15、第二出氣閥17連接進樣通道7和出樣通道8，每個玻璃筒體的內部有活塞4和活塞桿3，玻璃筒體的下部連有滾珠絲桿10，所述滾珠絲桿的外部有支架19，支架的頂部有上行程限位開關13，支架的底部有下行程限位開關18，所述滾珠絲桿10連有電機6，滾珠絲桿由電機驅動通過活塞桿帶動活塞在玻璃筒體內上下移動，所述壓力傳感器5、上行程限位開關13、下行程限位開關18、電機6均由操作面板12控制。
[0015]所述氣體自動計量裝置的外殼上還有觀察窗，通過觀察窗能夠看到內置的玻璃筒體中氣體的計量過程。
【權利要求】
1.一種氣體自動計量裝置，主要由外殼、操作面板、玻璃筒體、壓力傳感器、上下行程限位開關、進樣通道和出樣通道組成，其特征在于，所述外殼(11)表面嵌有操作面板(12)，外殼內有第一玻璃筒體(1)、第二玻璃筒體(2)，每個玻璃筒體的頂部有壓力傳感器(5)，并通過第一進氣閥(9)、第二進氣閥(14)、第三進氣閥(16)和第一出氣閥(15)、第二出氣閥(17)連接進樣通道(7 )和出樣通道(8 )，每個玻璃筒體的內部有活塞(4 )和活塞桿(3 )，玻璃筒體的下部連有滾珠絲桿(10)，所述滾珠絲桿的外部有支架(19)，支架的頂部有上行程限位開關(13)，支架的底部有下行程限位開關(18)，所述滾珠絲桿(10)連有電機(6)，所述壓力傳感器(5)、上行程限位開關(13)、下行程限位開關(18)、電機(6)均由操作面板(12)控制。
2.如權利要求1所述的氣體自動計量裝置，其特征在于，所述外殼上有觀察窗。
3.利用權利要求1所述的裝置進行氣體自動計量的方法，包括:氣液分離實驗后的所得氣體通過進樣通道進入第一玻璃筒體中，壓力傳感器檢測到壓力變化，電機帶動滾珠絲桿轉動，從而帶 動活塞桿向下移動，氣體開始充滿第一玻璃筒體，當氣量達到預先設定的體積時，自動關閉第一玻璃筒體的進氣閥，電機控制活塞桿上下移動將第一玻璃筒體中的壓力整定為大氣壓并記錄氣體體積；同時第二玻璃筒體的進氣閥打開并重復第一玻璃筒體的工作過程；然后第一玻璃筒體的出氣閥打開，氣體通過出樣通道流出，第一玻璃筒體內的壓力減小，活塞向上運動直到第一玻璃筒體內的壓力值重新回到大氣壓，如此循環(huán)即可完成連續(xù)氣體的計量工作。
【文檔編號】G01F22/02GK103913205SQ201410157822
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年4月18日 優(yōu)先權日:2014年4月18日
【發(fā)明者】郭平, 汪周華, 涂漢敏, 仲彬, 汪浩瀚, 鄒振 申請人:西南石油大學