[發(fā)明專利]一種簡易在線氣體體積流量測量儀

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210341523.3
• 申請日: 2012-09-03
• 公開（公告）號: CN103674137A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周利民
• 申請（專利權(quán)）人: 東華理工大學(xué)
• 主分類號: G01F1/708
• 分類號: G01F1/708
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種氣體體積流量測量儀，具體地說是一種用于實(shí)驗(yàn)室氣體體積流量在線測量的簡易裝置。此氣體流量測量儀可用于測量氫氣、甲烷、乙烷、丙烷、硫化氫、二氧化硫等多種氣體，用于甲烷或生物質(zhì)催化制氫、費(fèi)-托合成等諸多實(shí)驗(yàn)中氣體體積流量測量。

背景技術(shù)

在化工、能源等諸多重要研究項(xiàng)目中，如甲烷催化制氫、生物質(zhì)催化制氫、費(fèi)-托合成等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，通常我們需要在線測定反應(yīng)完成后氣體的體積流量，若氣體成分已知或可以通過氣相色譜測定，利用PVT方程則可求出氣體的質(zhì)量流量，再通過氣體的質(zhì)量流量隨時間變化曲線，就可計算出一定反應(yīng)時間內(nèi)氣相產(chǎn)物的質(zhì)量，由此可計算轉(zhuǎn)化率、氣相產(chǎn)物收率等重要數(shù)據(jù)。但要在線測定氣體體積流量，采用外購氣體體積流量計通常價格較貴，而且在使用時若測量腐蝕性氣體時容易被腐蝕，從而減少其使用壽命或影響測量精確度。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決氣體體積流量計價格貴、易被腐蝕的問題，本發(fā)明提供一種實(shí)驗(yàn)簡易在線氣體流量測量儀，該氣體流量測量儀采用玻璃材質(zhì)，耐腐蝕好，并且裝置簡單方便，制作成本低，可在線快速測定氣體體積流量。此氣體流量測量儀可用于測量氫氣、甲烷、乙烷、丙烷等非腐蝕性氣體，也可測量硫化氫、二氧化硫等腐蝕性氣體，可用于甲烷催化制氫、生物質(zhì)催化制氫、F-T合成等諸多實(shí)驗(yàn)中氣體體積流量測量。

本發(fā)明要解決上述問題，所采用的技術(shù)方案是：

在帶刻度的玻璃管(內(nèi)徑10mm)下方有一橡皮帽，用于貯存帶顏色顯示液(如洗發(fā)液)，測量氣體體積流量時可擠出少量顯示液，顯示液通過帶孔檔板中的小孔流出，氣體從玻璃管下部水平方向流入，吹掃顯示液表面，由于表面張力作用，形成帶顏色的顯示液薄膜，隨氣體向上移動，在玻璃管下方和上方(距離200mm)各有一紅色刻度(下刻度和上刻度)，可精確測定顯示液薄膜流經(jīng)下刻度至上刻度所需時間，利用下述算式即可求出氣體體積流量：

V＝0.2×π×R²/t＝0.2×3.1415×0.005²/t＝1.571×10^-5/t(m³/s)????(1)

式中，V-體積流量(m³/s)；

0.2-下刻度至上刻度距離(m)；

R-玻璃管內(nèi)半徑(m)；

t-肥皂液或顯示液薄膜流經(jīng)下刻度至上刻度所需時間。

利用(1)式，即可根據(jù)流經(jīng)時間(t)求出氣體體積流量(V)。

附圖說明

附圖是簡易在線氣體流量測量儀的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1、玻璃管；

2、顯示液；

3、橡皮帽；

4、帶孔檔板；

5、氣體進(jìn)口；

6、進(jìn)氣管；

7、下刻度線；

8、顯示液薄膜；

9、上刻度線；

10、氣體出口。

具體實(shí)施方式：

實(shí)施例

附圖所示為一種簡易在線氣體流量測量儀。該測量儀組成包括玻璃管1、顯示液2、橡皮帽3、帶孔檔板4、氣體進(jìn)口5、進(jìn)氣管6、下刻度線7、顯示液薄膜8、上刻度線9、氣體出口10。所述玻璃管內(nèi)徑為10mm，下刻度線至上刻度線距離200mm，通過調(diào)節(jié)擠壓橡皮帽時擠壓力大小，可控制通過檔板小孔顯示液量多少，以獲得清晰的帶顏色的顯示液薄膜。將附圖所示的氣體流量測量儀接入實(shí)驗(yàn)裝置中，通過測定帶顏色的顯示液薄膜從玻璃管下刻度流至上刻度的時間，即可利用(1)式計算出氣體體積流量。每隔一定時間測定一次，即可得知?dú)怏w體積流量隨反應(yīng)時間變化曲線。