用於遇水放出可燃氣體物質分級的微量氣體計量裝置的製作方法

2023-12-02 19:34:16 1

專利名稱：用於遇水放出可燃氣體物質分級的微量氣體計量裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種氣體計量裝置，特別涉及一種用於遇水放出可燃氣體物質分級的微量氣體計量裝置。
背景技術：
很多化學反應中會放出氣體，衡量化學反應的速度有很多參數，比如反應溫度的上升速率，又如某化學反應會放出大量的氣體、某些物質遇水後會放出氣體，密閉容器內壓力的上升速率，是衡量其反應速度的一個重要指標，因此為了準確評價能放出氣體的化學反應的反應速度、危險性等，需準確測量這些反應中產生氣體的速率和氣體量。目前，聯合國《關於危險貨物運輸的建議書》、GB6944《危險貨物分類和編號》中均規定了遇水放出易燃氣體物質的火災危險性分級方法。GA/T 536.4《易燃易爆危險品火災危險性分級及試驗方法第4部分遇水放出易燃氣體物質分級試驗方法》中詳細規定了其火災危險性分級的實驗方法及實驗裝置。在遇水放出可燃氣體物質火災危險性分級試驗中，產生的氣體量相對來說較少，對於微量氣體及氣體釋放速率的測量，目前有少量國外的產品可滿足計量要求，但價格昂貴。實驗室內對氣體計量通常採用排水法。簡單實用，但對於產生氣體較少的實驗，所測得的數據不夠準確。而且很難準確測量產生氣體的速率。

發明內容
鑑於實際工作的需要，本發明提供一種結構簡單、操作使用方便、精度高的微量氣體計量裝置，既可測定氣體總釋放量又可測定氣體釋放速率。具體技術方案是，用於遇水放出可燃氣體物質分級的微量氣體計量裝置，包括注水管、微壓力傳感器、吸氣控制電磁閥、三通、排氣控制電磁閥、集氣氣囊、A同步輪、A吸排氣計量泵、導氣管、連杆、鎖緊裝置、同步帶、B同步輪、步進電機、B吸排氣計量泵、反應燒瓶，其特徵在於注水管經瓶塞插入反應燒瓶內，導氣管一端經瓶塞插入反應燒瓶內、另一端依次接通微壓力傳感器、吸氣控制電磁閥、三通、排氣控制電磁閥接入集氣氣囊內、三通的另一埠用另一根導氣管分別與A吸排氣計量泵、B吸排氣計量泵的氣室相通，連杆固定在鎖緊裝置內並兩端分別與A吸排氣計量泵、B吸排氣計量泵的活塞杆固定在一起，同步帶套裝在A同步輪、鎖緊裝置和B同步輪上，A同步輪與B同步輪拉緊同步帶後固定,步進電機與B同步輪連接在一起,微壓力傳感器與控制單元相連。其原理是通過導氣管使A、B吸排氣計量泵相連，首先打開吸氣控制電磁閥3，關閉排氣控制電磁閥5，使A吸排計量泵與反應燒瓶聯通，當反應燒瓶內有氣體產生時，內部壓力將增大，微壓力傳感器檢測到該變化，通過控制系統驅動步進電機轉動一個固定角度，同時同步帶動A、B吸排氣計量泵活塞移動一個固定距離，使反應燒瓶壓力降低，如此反覆，使壓力回到初始值，產生的氣體被收集到A、B吸排氣計量泵內，步進電機每轉動一個角度收集的氣體量等AV=SXL. S- A、B吸排氣計量泵總截面積，L- A、B吸排氣計量泵活塞對應的移動距離，關閉吸氣控制電磁閥，打開排氣控制電磁閥，步進電機反向旋轉，將A、B吸排氣計量泵內收集的氣體排到集氣氣囊內。氣體產生速率可通過A、B吸排氣計量泵活塞運動的速率計算得到。本發明的有益效果是操作簡單、方便，即可準確測定氣體產生總量，又可測定氣體產生的速率。


圖I是本發明的結構示意圖。
具體實施例方式如圖I所示，裝置的連接部分均採用聚四氟墊片連接，注水管I經瓶塞插入反應燒瓶16內，導氣管9 一端經瓶塞插入反應燒瓶16內、另一端依次接通微壓力傳感器2、吸氣控制電磁閥3、三通4、排氣控制電磁閥5接入集氣氣囊6內、三通4的另一埠用另一根導氣管9分別與A吸排氣計量泵8、B吸排氣計量泵15的氣室相通，連杆10固定在鎖緊裝置11內並兩端分別與A吸排氣計量泵8、B吸排氣計量泵15的活塞杆固定在一起，同步帶12套裝在A同步輪7、鎖緊裝置11和B同步輪13上，A同步輪7與B同步輪13拉緊同步帶12後固定，步進電機14與B同步輪13連接在一起，微壓力傳感器2與控制單元相連。具體操作時將遇水放出可燃氣體的物質放入反應燒瓶16內；通過注水管I向反應燒瓶16內注入少量清水；反應開始後，反應燒瓶16會產生氣體，這時微壓力傳感器2會檢測到壓力信號；控制單元檢測到壓力信號後，打開吸氣控制電磁閥3、關閉排氣控制電磁閥5，同時會控制步進電機14同時帶動A吸排氣計量泵8、B吸排氣計量泵15內的吸氣活塞運動，將反應燒瓶16內產生的氣體吸走；A吸排氣計量泵8、B吸排氣計量泵15內的活塞運動到最大位置時，打開排氣控制電磁閥5、關閉吸氣控制電磁閥3,吸氣、排氣計量泵8、15內的活塞向上運動,將氣體排入集氣氣囊6內；控制單元會通過A吸排氣計量泵8、B吸排氣計量泵15活塞的運動次數及運動速度，計算得到釋放氣體的總量及釋放氣體的速率。
權利要求
1.一種用於遇水放出可燃氣體物質分級的微量氣體計量裝置，包括注水管(I)、微壓力傳感器(2)、吸氣控制電磁閥(3)、三通(4)、排氣控制電磁閥(5)、集氣氣囊(6)、A同步輪(7)、A吸排氣計量泵(8)、導氣管(9)、連杆(10)、鎖緊裝置(11)、同步帶(12)、B同步輪(13)、步進電機(14)、B吸排氣計量泵(15)、反應燒瓶(16)，其特徵在於注水管(I)經瓶塞插入反應燒瓶(16)內，導氣管(9) 一端經瓶塞插入反應燒瓶(16)內、另一端依次接通微壓力傳感器(2)、吸氣控制電磁閥(3)、三通(4)、排氣控制電磁閥(5)接入集氣氣囊(6)內、三通(4)的另一埠用另一根導氣管(9)分別與A吸排氣計量泵(8)、B吸排氣計量泵(15)的氣室相通，連杆(10)固定在鎖緊裝置(11)內並兩端分別與A吸排氣計量泵(8)、B吸排氣計量泵(15)的活塞杆固定在一起，同步帶(12)套裝在A同步輪(7)、鎖緊裝置(11)和B同步輪(13)上，A同步輪(7)與B同步輪(13)拉緊同步帶(12)後固定，步進電機(14)與B同步輪(13)連接在一起，微壓力傳感器(2)與控制單元相連。
全文摘要
本發明涉及一種用於遇水放出可燃氣體物質分級的微量氣體計量裝置，注水管經瓶塞插入反應燒瓶內，導氣管一端經瓶塞插入反應燒瓶內、另一端依次接通微壓力傳感器、吸氣控制電磁閥、三通、排氣控制電磁閥接入集氣氣囊內、三通的另一埠用另一根導氣管分別與A吸排氣計量泵、B吸排氣計量泵的氣室相通，連杆固定在鎖緊裝置內並兩端分別與A吸排氣計量泵、B吸排氣計量泵的活塞杆固定在一起，同步帶套裝在A同步輪、鎖緊裝置和B同步輪上，A同步輪與B同步輪拉緊同步帶後固定，步進電機與B同步輪連接在一起，微壓力傳感器與控制單元相連。有益效果是操作簡單、方便，即可準確測定氣體產生總量，又可測定氣體產生的速率。
文檔編號G01N7/18GK102914487SQ20121039985
公開日2013年2月6日 申請日期2012年10月19日 優先權日2012年10月19日
發明者張網, 李野, 張玉賢, 任常興, 呂東, 王婕, 張欣, 吳偉, 管長勇 申請人:公安部天津消防研究所, 吉林市宏源科學儀器有限公司