[發明專利]氣體流量計、基于離子遷移的便攜式檢測設備、氣體流量測量方法

有效

• 申請號: 201010254204.X
• 申請日: 2010-08-13
• 公開（公告）號: CN102374880A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發明（設計）人: 焦鵬;張陽天;王耀昕
• 申請（專利權）人: 同方威視技術股份有限公司
• 主分類號: G01F1/66
• 分類號: G01F1/66;G01N27/64
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 湯雄軍

技術領域

本發明涉及氣體流量測量領域，尤其涉及一種氣體流量計、一種使用該氣體流量計的基于離子遷移的便攜式檢測設備以及一種氣體流量測量方法。

背景技術

離子遷移技術是一種快速、靈敏、便攜的現場檢測技術。該技術已開始應用于軍事與安檢機構，可以檢測化學毒劑、爆炸物品、毒品等。

基于離子遷移的這類檢測設備在正常工作時，需要有穩定可靠的氣流作為載體將檢測樣品帶入檢測設備內部(這種氣流稱作載氣)，進而進行分析和檢測。因此，檢測設備能夠正常檢測的關鍵在于有穩定的氣流。

在實際使用的過程中，經常由于載氣帶入一些雜質導致氣路堵塞，或由于使用過程中載氣對氣管的腐蝕導致氣管漏氣，使檢測設備不能達到預期的檢測目的。

目前，在基于離子遷移的便攜式檢測設備中，存在空間、氣體的特性(載氣通常含有有機氣體成分)、最大氣體流量等因素的限制。而現有的流量傳感器一般體積較大，并且不能對有機氣體進行測量。

以上的限制造成目前基于離子遷移的便攜式檢測設備中對載氣氣流流量沒有進行實時監控，或簡單的接入浮子流量計依靠用戶人為判斷來確定流量是否正常。這樣增加了檢測設備使用過程中的不確定因素，或者增加了用戶的工作量。

發明內容

考慮上述問題提出本發明。

根據本發明的一個方面，提出了一種氣體流量計，包括：結構體，結構體的內部形成供氣體流過的氣流通道；起振簧片，所述起振簧片的固有頻率恒定并且所述起振簧片固定在氣流通道內以隨著氣流的通過而產生振動；聲音傳感器，所述聲音傳感器在臨近起振簧片的位置設置在結構體的外壁上，且所述聲音傳感器感測由所述振動產生的聲音振幅；和處理單元，所述處理單元基于來自聲音傳感器的所述聲音振幅獲得氣流的對應流量。

有利地，所述處理單元在氣體流量超出流量范圍時發出警報。

有利地，所述起振簧片由耐腐蝕的材料制成。

有利地，所述起振簧片的起振部分的延伸方向大致與氣流的流動方向垂直。

有利地，所述結構體的流動通道內設置有孔板，所述孔板垂直于氣流的流動方向布置，且氣流僅流動通過設置在孔板上的一個開口，所述起振簧片的起振部分與所述開口間隔開地延伸過所述開口。

有利地，所述處理單元包括AD轉換器和微處理器，所述AD轉換器將來自聲音傳感器的信號進行AD轉換后，將數據傳送給微處理器，所述微處理器對傳送的數據進行處理以獲得氣體的對應流量。有利地，所述微處理器對傳送的數據進行插值、平滑、降噪處理中的至少一個。

根據本發明的再一方面，提供了一種基于離子遷移的便攜式檢測設備，該檢測設備包括便攜式離子遷移譜儀和上述的氣體流量計，其中：所述便攜式離子遷移譜儀包括提供載氣的載氣管道，所述載氣用于將檢測樣品帶入到便攜式離子遷移譜儀內；且所述結構體為所述載氣管道的一個管段，所述氣體為載氣。

根據本發明的又一方面，提供了一種氣體流量測量方法，所述方法包括以下步驟：在供氣體流過的氣體通道內部設置起振簧片，所述起振簧片的固有頻率恒定并且所述起振簧片隨著氣流的通過而產生振動；在氣體通道的外壁上臨近起振簧片的位置設置聲音傳感器，所述聲音傳感器感測由所述振動產生的聲音振幅；和基于來自所述聲音傳感器的聲音振幅獲得氣流的對應流量。

進一步地，上述基于來自所述聲音傳感器的信號獲得氣流的對應流量的步驟包括：將來自聲音傳感器的信號進行AD轉換；和對AD轉換后獲得的數據進行插值、平滑、降噪處理中的至少一個后獲得氣流的對應流量。

附圖說明

通過參照附圖詳細描述本發明的實施例，本發明將變得更加清楚，其中：

圖1是根據本發明的一個實施例的氣體流量計的結構示意圖；

圖2是根據本發明一個實施例的氣體流量計的立體示意圖；和

圖3是圖2中的氣體流量計的結構體剖開之后的三維示意圖。

具體實施方式

下面通過實施例，并結合附圖，對本發明的技術方案作進一步具體的說明。在說明書中，相同或相似的附圖標號指示相同或相似的部件。下述參照附圖對本發明實施方式的說明旨在對本發明的總體發明構思進行解釋，而不應當理解為對本發明的一種限制。