[發明專利]一種微小氣體流量計校準裝置

在審

• 申請號: 201811066624.8
• 申請日: 2018-09-13
• 公開（公告）號: CN109099996A
• 公開（公告）日: 2018-12-28
• 發明（設計）人: 李長武;陳曹浪;張東飛;耿存杰;安平
• 申請（專利權）人: 蘇州市計量測試院
• 主分類號: G01F25/00
• 分類號: G01F25/00
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;賈允

本發明實施例公開了一種微小氣體流量計校準裝置，包括驅動機構、傳動機構、光柵尺、基座、對稱柱塞、第一缸體和第二缸體，所述驅動機構與傳動機構的一端連接，所述傳動機構包括T型傳動塊，T型傳動塊的一端通過光柵連接塊與光柵尺的測頭連接，光柵尺設置在所述基座一側，所述基座一端設置有第一缸體，另一端設置有第二缸體，T型傳動塊與對稱柱塞連接，所述對稱柱塞兩端分別與第一缸體和第二缸體同軸連接，所述第一缸體通過連接管道與第二缸體連通，所述連接管道上并聯設置有單向流量指示器和雙向流量指示器。本發明可用于中高壓氣體測量，具有精度高、壓力可調、工作可靠、操作方便、檢定時間短等優點。

技術領域

本發明涉及一種氣體流量計校準裝置，尤其是涉及一種微小氣體流量計校準裝置。

背景技術

近年來，氣體微小流量測量與控制在半導體制造業、醫學化工、食品衛生、生物工程、高新技術等領域的應用越來越普遍，微小流量相關器具的檢定校準成為當下流量計量領域的重要分支之一。通過查閱微小氣體流量計量與標準裝置相關文獻可知，管道內氣體流量小于10mL/min的流量為微小流量。

當前，微小氣體流量計量技術主要有以下幾種：皂膜式裝置法、壓力體積溫度時間(PVTt)法、質量時間(mt)法、恒壓式、變容積法等，隨著機電技術的發展，變容積法發展迅速，其中以活塞式最為典型。

目前國際上已投入使用的活塞式氣體流量標準裝置分為主動式和被動式兩種。其中主動式活塞標準裝置是以精密加工的活塞件作為計量基準，通過伺服電機或步進電機等驅動設備推動活塞件運動，活塞平穩運動的過程中將持續產生穩定、可調的氣體流量，最后氣體通過試驗管路和被檢流量計排出。另外校驗過程中通過光柵尺等反饋系統實時測量活塞運動距離。根據簡單公式計算即可得到標準裝置在一定時間內排出的氣體體積值，進而實現流量計的計量。而被動式活塞標準裝置與主動式活塞標準裝置的主要區別在于，裝置結構缺少了動力驅動設備，活塞只能依靠流體介質與管道之間的壓力進行運動。

傳統的主動式活塞標準裝置是由動力機構直接驅動活塞或柱塞平穩移動，由空間擠壓產生穩定的流量。在進行微小流量計量時，一方面空間的擠壓會改變氣體的狀態，使得計量精度降低，另一方面，如果高壓條件下計量器具，動力機構會有巨大的負荷，難以實現。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明實施例提供了一種微小氣體流量計校準裝置，包括驅動機構、傳動機構、光柵尺、基座、對稱柱塞、第一缸體和第二缸體，所述驅動機構與傳動機構的一端連接，所述傳動機構包括T型傳動塊，所述光柵尺設置在所述基座一側，所述T型傳動塊的一端通過光柵連接塊與光柵尺的測頭連接，所述T型傳動塊豎直部與對稱柱塞連接，所述基座兩端分別設置有第一缸體和第二缸體，所述對稱柱塞兩端分別與第一缸體和第二缸體同軸連接，所述第一缸體通過連接管道與第二缸體連通，所述連接管道上并聯設置有單向流量指示器和雙向流量指示器。

進一步地，所述第一缸體遠離基座的一端設置有第一腔體，所述第二缸體遠離基座的一端設置有第二腔體，所述第一腔體和第二腔體上都裝有溫度傳感器和壓力傳感器，所述第二腔體的出氣端與被檢流量計的進氣端連通，所述被檢流量計的出氣端與調節閥連通。

進一步地，所述驅動機構包括電機、減速器、減速器座和聯軸器，所述電機與固定在所述減速器座上的減速器連接，所述減速器經聯軸器與絲桿的一端連接。

進一步地，所述傳動機構包括絲桿、導軌滑塊組和T型傳動塊，所述絲桿通過絲桿固定座安裝在所述基座上，所述絲桿通過螺母與T型傳動塊連接，所述T型傳動塊通過導軌滑塊組與基座滑動連接。

進一步地，所述導軌滑塊組、絲桿和對稱柱塞平行設置于所述T型傳動塊下方，且與T型傳動塊保持垂直。

進一步地，所述T型傳動塊的豎直部設置有對稱柱塞穿過的通孔，所述對稱柱塞通過柱塞固定塊與T型傳動塊連接。

進一步地，所述第一缸體和第二缸體靠近基座的一端均設有側通孔，所述側通孔與所述連接管道連通。