氣體動態(tài)密度測量裝置的制造方法
【專利摘要】氣體動態(tài)密度測量裝置，包括殼體、支架、配重體以及浮球、杠桿機(jī)構(gòu)、計量重量的傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、微處理器、液晶顯示屏構(gòu)成。浮球與配重體在特定氣體浮力場中通過杠桿機(jī)構(gòu)，配成重量平衡狀態(tài)。當(dāng)氣體成分發(fā)生變化，浮力也隨之發(fā)生變化，浮球與配重體的平衡被打破，平衡力被計量重量的傳感器捕獲，經(jīng)過微處理器、液晶顯示屏得出動態(tài)密度數(shù)據(jù)。該裝置經(jīng)過對溫度、壓力的修正可有效對氣體密度進(jìn)行動態(tài)測量。氣體動態(tài)密度測量儀，設(shè)計精巧、靈敏、結(jié)構(gòu)簡單、成本低、應(yīng)用領(lǐng)域廣。
【專利說明】
氣體動態(tài)密度測量裝置
技術(shù)領(lǐng)域
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[0001]本發(fā)明涉及一種氣體密度測量儀表，尤其是一種氣體動態(tài)密度測量裝置。
【背景技術(shù)】
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[0002]現(xiàn)有氣體密度測量方法，需要對天平兩端的體積做消除浮力影響的校正，過程過于復(fù)雜。該方法更無法實(shí)現(xiàn)在線氣體動態(tài)密度測量。專利號:CN102235960A發(fā)明一種新型氣體密度傳感器，結(jié)構(gòu)過于簡陋可實(shí)施性差。專利號:CN102435287A—種砝碼質(zhì)量測量中的空氣浮力修正裝置，不適用動態(tài)測量，結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0003]本發(fā)明的目的在于克服上述缺陷，提供一種氣體動態(tài)密度測量裝置，其結(jié)構(gòu)簡單，實(shí)用領(lǐng)域?qū)挘杀镜?，測量精度高。
[0004]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
[0005]氣體動態(tài)密度測量裝置，包括殼體、支架、配重體以及浮球、杠桿機(jī)構(gòu)、計量重量的傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、微處理器、液晶顯示屏構(gòu)成。杠桿機(jī)構(gòu)上有旋轉(zhuǎn)軸、傳感器觸點(diǎn)。浮球與配重體在特定氣體浮力場中通過杠桿機(jī)構(gòu)，配成重量平衡狀態(tài)。當(dāng)特定氣體浮力場中混入其它組分的氣體時，浮力場的浮力發(fā)生變化，在特定氣體浮力場中的原有重量平衡被打破，杠桿機(jī)構(gòu)傳感器觸點(diǎn)與計量重量的傳感器接觸，將力傳給計量重量的傳感器并輸出信號到微處理器，微處理器對計量重量的傳感器的輸送信號和溫度傳感器、壓力傳感器輸送信號經(jīng)過程序計算并修正得出動態(tài)密度數(shù)據(jù)，在顯示屏顯示瞬時密度。
[0006]氣體動態(tài)密度測量裝置，在制造時，首先選擇參考?xì)怏w作浮力場，并在參考?xì)怏w浮力場的情況下做出浮球、杠桿機(jī)構(gòu)、配重體的重力平衡。預(yù)判將要變化的氣體組分的密度會引起浮球、杠桿機(jī)構(gòu)、配重體的旋轉(zhuǎn)方向來確定計量重量的傳感器的安裝位置。
[0007]氣體動態(tài)密度測量裝置，杠桿比大，浮球大有利于提高氣體動態(tài)密度測量裝置的精度。
【附圖說明】
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[0008]圖1是本發(fā)明的原理圖。
[0009]圖2是本發(fā)明的受力分析圖。
[0010]圖1中，I殼體，2支架，3配重體，4浮球，5杠桿機(jī)構(gòu)，5.1杠桿機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)軸，5.2傳感器觸點(diǎn)，6計量重量的傳感器，6.1計量重量的傳感器信號輸出端，7微處理器，8液晶顯示屏，9溫度傳感器，10壓力傳感器。
[0011]圖2中，Pl浮球重力，F(xiàn)l浮球受到浮力場的浮力，Vl浮球體積，SI浮球的力臂，D氣體密度，P2配重體重力，F(xiàn)2配重體受到浮力場的浮力，V2配重體體積，S2配重體的力臂，
【具體實(shí)施方式】
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[0012]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施例做進(jìn)一步說明:
[0013]氣體動態(tài)密度測量裝置的殼體I安裝有支架2，配重體3浮球4鑲在杠桿機(jī)構(gòu)5的兩端，杠桿機(jī)構(gòu)5上有旋轉(zhuǎn)軸5.1傳感器觸點(diǎn)5.2，與傳感器觸點(diǎn)5.2比鄰的計量重量的傳感器6鑲裝在支架2上。浮球4與配重體3在特定氣體浮力場中通過杠桿機(jī)構(gòu)5配成重量平衡狀態(tài)，當(dāng)特定氣體浮力場中混入其它組分的氣體時，浮力場發(fā)生變化，在特定氣體浮力場中的重量平衡被打破，杠桿機(jī)構(gòu)傳感器觸點(diǎn)5.2與計量重量的傳感器6接觸，將力傳給計量重量的傳感器6并通過計量重量的傳感器信號輸出端6.1將信號輸送到微處理器7，微處理器7將來自溫度傳感器9的信號，壓力傳感器10的信號經(jīng)過程序修正計算得出動態(tài)密度數(shù)據(jù)，在顯示屏8上顯示瞬時密度。
[0014]氣體動態(tài)密度測量裝置受力分析:
[0015]平衡狀態(tài)下:(Pl-Fl)^Sl= (P2-F2)*S2
[0016]浮球浮力:F1=V1*D
[0017]配重體浮力:F2 = V2*D
[0018]當(dāng)密度D改變，浮力F1，F(xiàn)2隨之改變，等式(P1-F1)*S1= (P2-F2)*S2的重力平衡被打破，浮球受到浮力場的浮力被計量重量的傳感器6捕獲并通過計量重量的傳感器信號輸出端6.1將信號輸出到微處理器7。
【主權(quán)項】
1.一種氣體動態(tài)密度測量裝置，其特征在于:氣體動態(tài)密度測量裝置，包括殼體、支架、配重體以及浮球、杠桿機(jī)構(gòu)、計量重量的傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、微處理器、液晶顯示屏構(gòu)成;氣體動態(tài)密度測量裝置的殼體(I)安裝有支架(2)，配重體(3)和浮球(4)鑲在杠桿機(jī)構(gòu)(5)的兩端，杠桿機(jī)構(gòu)(5)上有旋轉(zhuǎn)軸(5.1)和傳感器觸點(diǎn)(5.2)，與傳感器觸點(diǎn)(5.2)比鄰的計量重量的傳感器(6)鑲裝在支架(2)上，浮球(4)與配重體(3)在特定氣體浮力場中通過杠桿機(jī)構(gòu)(5)配成重量平衡狀態(tài)，當(dāng)特定氣體浮力場中混入其它組分的氣體時，浮力場發(fā)生變化，在特定氣體浮力場中的重量平衡被打破，杠桿機(jī)構(gòu)傳感器觸點(diǎn)(5.2)與計量重量的傳感器(6)接觸，將力傳給計量重量的傳感器(6)，通過計量重量的傳感器信號輸出端(6.1)將信號輸送到微處理器(7)，微處理器(7)將來自溫度傳感器(9)的信號，壓力傳感器(10)的信號經(jīng)過程序修正計算得出動態(tài)密度數(shù)據(jù)，在顯示屏(8)上顯示瞬時密度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣體動態(tài)密度測量裝置，其特征在于選用的計量重量的傳感器可以選用位移傳感器、電阻傳感器、壓力傳感器其中的一種。
【文檔編號】G01N9/08GK205538550SQ201520821338
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2015年10月12日
【發(fā)明人】王長倫, 闞闊
【申請人】鞍山安然燃?xì)庠O(shè)備有限公司