一種簡易在線氣體體積流量測量儀的制作方法
【專利摘要】一種簡易在線氣體體積流量測量儀，該測量儀采用玻璃材質(zhì)，耐腐蝕好，并且制作簡單，成本低，可在線快速測定氣體體積流量。其工作原理是在帶刻度的玻璃管下方有一橡皮帽，用于貯存帶顏色顯示液，測量時(shí)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，形成帶顏色的顯示液薄膜，隨氣體向上移動，通過測定顯示液薄膜流經(jīng)下刻度至上刻度所需時(shí)間，即可求出氣體體積流量。此測量儀可用于測量氫氣、甲烷、二氧化硫等多種氣體，用于催化制氫、費(fèi)-托合成等實(shí)驗(yàn)。
【專利說明】一種簡易在線氣體體積流量測量儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]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)】
[0002]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(shí)間變化曲線，就可計(jì)算出一定反應(yīng)時(shí)間內(nèi)氣相產(chǎn)物的質(zhì)量，由此可計(jì)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(jì)通常價(jià)格較貴，而且在使用時(shí)若測量腐蝕性氣體時(shí)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】

[0003]為了解決氣體體積流量計(jì)價(jià)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。
[0004]本發(fā)明要解決上述問題，所采用的技術(shù)方案是:
[0005]在帶刻度的玻璃管(內(nèi)徑IOmm)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(shí)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(shí)間，利用下述算式即可求出氣體體積流量:
[0006]V = 0.2 X 31 X R2/t = 0.2 X 3.1415 X 0.0052/t = 1.571 X 10_5/t (m3/s) (I)
[0007]式中，V-體積流量(m3/s)；
[0008]0.2-下刻度至上刻度距離(m);
[0009]R-玻璃管內(nèi)半徑(m);
[0010]t-肥皂液或顯示液薄膜流經(jīng)下刻度至上刻度所需時(shí)間。
[0011]利用(I)式，即可根據(jù)流經(jīng)時(shí)間(t)求出氣體體積流量(V)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]附圖是簡易在線氣體流量測量儀的結(jié)構(gòu)示意圖；[0013]圖中:1、玻璃管；
[0014]2、顯示液；
[0015]3、橡皮帽；
[0016]4、帶孔檔板；
[0017]5、氣體進(jìn)口 ；
[0018]6、進(jìn)氣管；
[0019]7、下刻度線；
[0020]8、顯示液薄膜；
[0021]9、上刻度線；
[0022]10、氣體出口。
【具體實(shí)施方式】:
[0023]實(shí)施例
[0024]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(shí)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(shí)間，即可利用(I)式計(jì)算出氣體體積流量。每隔一定時(shí)間測定一次，即可得知?dú)怏w體積流量隨反應(yīng)時(shí)間變化曲線。
【權(quán)利要求】
1.一種簡易在線氣體流量測量儀，其特征在于:氣體流量測量儀組成包括玻璃管、顯示液、橡皮帽、帶孔檔板、氣體進(jìn)口、進(jìn)氣管、下刻度線、顯示液薄膜、上刻度線、氣體出口。
2.根據(jù)權(quán)利I要求所述的簡易在線氣體流量測量儀，其特征在于:在帶刻度的玻璃管下方有一橡皮帽，用于貯存帶顏色顯示液，測量時(shí)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，形成帶顏色的顯示液薄膜，隨氣體向上移動，通過測定顯示液薄膜流經(jīng)下刻度至上刻度所需時(shí)間，即可求出氣體體積流量。
3.根據(jù)權(quán)利I要求所述的簡易在線氣體流量測量儀，其特征在于:在玻璃管下方有帶孔檔板，通過調(diào)節(jié)擠壓橡皮帽時(shí)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。
4.根據(jù)權(quán)利I要求所述的簡易在線氣體流量測量儀，其特征在于:帶刻度玻璃管內(nèi)徑IOmm,下刻度至上刻度距離200mm。
【文檔編號】G01F1/708GK103674137SQ201210341523
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月3日
【發(fā)明者】周利民 申請人:東華理工大學(xué)