氣體活塞計量泵的製作方法
2023-05-21 12:27:01 1
專利名稱：氣體活塞計量泵的製作方法
技術領域：
本實用新型是一種氣體計量泵，用於氣體採樣的抽氣和體積計量。
一般涉及氣體採樣的儀器儀表中，抽氣與被抽氣體的體積計量通常分別使用抽氣泵與轉子流量計。在氣流不穩定時，轉子流量計的浮子上下跳動，常常難以讀數。它的準確度常受到本身的精度及塵土、水汽的影響，不適用於要求精密計量的場合使用。轉子流量計不能將流量轉變為電信號，無法在高度自動化的儀器設備中作為氣體體積計量元件使用。
本實有新型的目的是提供一種具有抽氣和抽氣體積計量雙重功能的自動精密計量泵，它可作為氣體體積計量元件與高精度、高自動化的儀器設備配套使用。
本實用新型計量泵包括氣缸和活塞，氣缸的兩端各與一對進、出口氣閥相連，當活塞一側進氣時，另一側同時排氣，因而形成雙行程連續吸、排氣過程。活塞杆與螺杆相連，螺杆通過一個軸向固定，由電機驅動作正、反旋轉的螺母傳動而帶動活塞作往復運動。與螺母相連並同軸旋轉的光碟開有若干個等分圓周排列的圓孔，光碟旋轉過程中，光電計數器的光軸與光碟的圓孔逐個重合，使光線通、斷，光電接收管即產生脈衝信號並輸出。通過脈衝信號的數量可以精密計算活塞的位移量及抽氣體積。驅動螺母的電機的轉向由控制器控制，它通過螺杆端部連接的定位片與兩個紅外光電限位器交替接觸，接收轉向信號。當活塞在氣缸中一個行程終了時，定位片正好與一個紅外光電限位器接觸，使光線切斷，控制器即自動使電機反向旋轉，活塞反向移動，直到第二個行程終了時，定位片又將另一個紅外光電限位器的光線切斷，控制器又使電機改變旋轉方向，如此連續不斷地進行。
本計量泵螺母旋轉一周，活塞在氣缸內的行程為螺杆的螺距，螺母的旋轉周數由光電計數器計數。光碟上有n個圓孔，則螺母旋轉一周計數器即計下n個脈衝。將脈衝總數除以n值，即為螺母旋轉周數。由此可精密計算出本泵的抽氣量。
可見，本計量泵具有抽氣和計量雙重功能，結構合理，計量精確，使用方便，可為有關儀器儀表及設備實現自動化、智能化、提高精度，增加功能提供新的途徑。
以下結合附圖進一步說明本實用新型結構。
圖1是本實用新型計量泵的結構圖。
圖2是紅外光電計數器的電路圖。
如圖1，本計量泵有氣缸8和活塞9，氣缸的一端與出氣閥V1和進氣閥V2相連，另一端與進氣閥V3和出氣閥V4相連，兩進氣閥V2、V3同與進氣管相連，兩齣氣閥V1、V4同與排氣管相連。活塞杆10的後端與螺杆3相連，螺杆與螺母以螺紋相連，螺母軸向固定無位移。當螺母在電機驅動下作正、反旋轉時，必定使螺杆產生軸向位移，從而帶動活塞9往復運動。光碟6固定在螺母上，盤上開有等分圓周排列的8個圓孔6－1，盤的下緣插入紅外光電計數器7內，當光碟隨螺母旋轉時，盤上的圓孔逐個通過計數器，使光線連續地通和斷，通過接收管輸出脈衝電信號。螺杆3的端部連接定位片2，在定位片行程的始、末端各設有一個紅外光電限位器1和4，當定位片隨螺杆移動到極限位置時，其下端正好插入一個限位器4中，將光線切斷，控制器便使電機復換旋轉方向，同時定位片隨螺杆反向移動，當定位片行至另一個極限位置時，其下端正好插入限位器1中，切斷光線，電機又改變轉向，如此連續進行，直到另有控制信號使其停止。
本實用新型中，紅外光電計數器7與紅外光電限位器1、4結構完全相同，它的工作電路如圖2。
電源E經限流電阻R1通過紅外發光管D1，D1發出紅外光。紅外接收管D2的正向端與三極體G的基極和電阻R2一端相連，R2與三極體G的發射極共同接地。當D1的紅外光照射到的接收窗時，三極體G接通，三極體輸出信號經R3分壓後從OUT端輸出一個高電平。當D1與D2之間有遮檔時，光線被切斷，三極體無信號輸出，OUT輸出一個低電平。計數器就是通過高電平與低電平輸出脈衝數；限位器通過低電平給控制器輸出位置信號，使電機反轉。
權利要求計量泵，包括氣缸、活塞和進氣閥、出氣閥，其特徵是氣缸兩端各與一對進、出口氣閥相連，活塞杆與螺杆相連，螺杆通過一個軸向固定的，由電機驅動作正、反旋轉的螺母傳動而帶動活塞往復運動，與螺母相連並同時旋轉的光碟上開有若干個圓周等間距的圓孔，光電計數器的發光管與旋轉光碟的圓孔逐個重合併輸出脈衝電信號，由累計脈衝信號的數量對抽氣體積進行精密計量，螺杆端部連接一個定位片，它與兩紅外光電限位器交替接觸而發出電機轉向信號。
專利摘要本實用新型是一種氣體計量泵，用於氣體採樣時的抽氣和體積計量。該泵有氣缸和活塞，氣缸的兩端各連接一對進、出氣閥，活塞杆與螺杆相連，螺杆通過軸向固定的作正反旋轉的螺母傳動而推動活塞往復運動，與螺母同軸旋轉的光碟與紅外光電計數器配合，光碟上多個圓孔使光線連續地通、斷，產生脈衝電信號並輸出計數，根據脈衝數可精密計算出抽取氣體的體積。螺杆端部的定位片和其行程兩端的紅外光電限位器用於發出活塞行程的轉向與限位信號。
文檔編號G01N1/24GK2122385SQ91230618
公開日1992年11月18日 申請日期1991年11月30日 優先權日1991年11月30日
發明者潘理黎, 浮建軍 申請人:能源部電力環境保護研究所