專利名稱：定容取樣無焰燃燒式燃?xì)鉄嶂祪x的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及測(cè)量燃?xì)鉄嶂档膬x器，特別涉及一種定容取樣無焰燃燒式燃?xì)鉄嶂祪x，主要用于測(cè)量天然氣、液化氣、人工煤氣、沼氣、高爐煤氣，發(fā)生爐煤氣等各種燃?xì)獾臒嶂怠?br> 現(xiàn)有的熱值儀主要是應(yīng)用熱平衡原理。首先對(duì)被測(cè)燃?xì)夂涂諝鈨艋€(wěn)壓處理，并對(duì)二者恒壓差混合使其燃燒，在燃燒室上采用測(cè)溫元件測(cè)量燃燒室出氣溫度與進(jìn)氣溫度之差，再通過數(shù)據(jù)處理器計(jì)算得出燃?xì)獾臒嶂?或華白指數(shù))。這種測(cè)量方法需要一套復(fù)雜的穩(wěn)壓和混合裝置，一般采用流量控制燃?xì)馀c空氣的比例，致使整機(jī)體積很大。其燃燒室為明火燃燒，達(dá)不到防爆要求，不能在有燃?xì)獾默F(xiàn)場(chǎng)測(cè)量。對(duì)不同熱值的燃?xì)庑枧鋫洳煌娜紵b置，故一種機(jī)型的測(cè)量范圍較小。
本發(fā)明的目的就是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、測(cè)量范圍大、沒有明火燃燒的定容取樣無焰燃燒式燃?xì)鉄嶂祪x。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案本發(fā)明具有以下有益效果采用活塞式定容取樣結(jié)構(gòu)，使氣樣比例恒定，而結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單，減小了體積；采用催化燃燒式測(cè)量元件，實(shí)現(xiàn)無焰燃燒，容易實(shí)現(xiàn)隔爆，解決該類儀器的防爆難題，可制成便攜型在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量；由于催化燃燒元件對(duì)溫度變化的響應(yīng)范圍很大，故一臺(tái)儀器可測(cè)量的熱值范圍很大，大大降低了測(cè)量成本。


圖1是本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的檢測(cè)室的結(jié)構(gòu)示意圖。
參見圖1，本發(fā)明包括取樣器1，混合腔2，檢測(cè)室3，數(shù)據(jù)處理器4，數(shù)字顯示器5.取樣器1的出口經(jīng)混合腔與檢測(cè)室3的入口，檢測(cè)室3內(nèi)的檢測(cè)元件32的信號(hào)端與數(shù)字顯示器5分別與數(shù)據(jù)處理器4的對(duì)應(yīng)端連接，所述的取樣器1包括兩個(gè)平行并列的氣缸式取樣筒11和12，在其內(nèi)各有一個(gè)活塞15。兩個(gè)活塞的活塞桿能過桿16相互連接并與活塞驅(qū)動(dòng)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)連接，該活塞驅(qū)動(dòng)裝置包括電機(jī)61、偏心輪62、連桿63，偏心輪62的中心與電機(jī)軸連接，其偏心軸與連桿63的一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接，連桿63的另一端與所述的活塞桿的連桿16的中部鉸連。在取樣筒11和12的頂端各有連接一個(gè)可控進(jìn)氣閥13和出氣閥14的一端，兩個(gè)進(jìn)氣閥13的另一端分別為燃?xì)馊肟?31和空氣入口132，兩個(gè)出氣閥14的另一端經(jīng)過混合腔2并與所述的檢測(cè)室3的進(jìn)氣口連接，兩個(gè)進(jìn)氣閥13和出氣閥14的控制端與氣閥控制裝置連接。
所述的可控進(jìn)氣閥13和出氣閥14均為電磁閥；所述的氣閥控制裝置包括分別位于所述活塞桿連桿16一端對(duì)應(yīng)上止點(diǎn)與下止點(diǎn)附近的行程開關(guān)K1、K2和與其相連的控制電路，其控制端與所述的電磁閥連接。為了穩(wěn)定燃?xì)膺€在所述燃?xì)馊肟?31設(shè)置了控制裝置，包括流量計(jì)71，氣壓表72，余氣出口73.流量計(jì)71的入口與燃?xì)庠催B接，出口連接到所述燃?xì)馊肟?31，在該入口附近還連接有余氣出口73，在流量計(jì)71的一端連接氣壓表72.
參見圖2，所述的檢測(cè)室3包括氣室31及崔化燃燒式敏感元件32，在該敏感元件之外罩有隔爆層33，在該側(cè)爆層外罩有錐形聚氣罩34，該聚氣罩頃端有進(jìn)氣口35連接到氣室外，在該側(cè)還有出氣口36。
本發(fā)明工作原理是將一定壓力的燃?xì)馔ㄟ^流量計(jì)71送到燃?xì)馊油?1的進(jìn)氣電磁閥13的入口131，與該入口連接的余氣出口73為燃?xì)饬魍ㄌ峁┩ǖ?，即在檢測(cè)時(shí)始終保持燃?xì)獾牧魍?，并起到自然卸壓的作用，使取樣?1在進(jìn)氣時(shí)不受進(jìn)口壓力高低的影響，在空氣取樣筒12的進(jìn)氣電磁閥入口132連接空氣。兩個(gè)活塞15在電機(jī)61的驅(qū)動(dòng)下作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)活塞在頂端(上止點(diǎn))時(shí)，行程開關(guān)K1動(dòng)作將兩個(gè)進(jìn)氣電磁閥13打開，同時(shí)將兩個(gè)出氣電磁閥14關(guān)閉，隨著活塞5向下止點(diǎn)移動(dòng)，燃?xì)夂涂諝夥謩e被吸入兩個(gè)取樣筒11.12內(nèi)，兩者的體積比例即是兩個(gè)取樣筒11.12的容積之比。當(dāng)活塞15移動(dòng)到下止時(shí)，另一行程開關(guān)K2控制兩進(jìn)氣電磁閥13關(guān)閉，同時(shí)打開兩個(gè)出氣電磁閥14，已吸入兩個(gè)取樣筒的氣樣從出氣孔匯合到混氣腔，經(jīng)過混合后送到檢測(cè)室3內(nèi)，混合氣沿著聚氣罩34在檢測(cè)元件32的整個(gè)表面擴(kuò)散，并很快滲透到檢測(cè)元件32表面催化燃燒，所產(chǎn)生的熱量的大小與檢測(cè)元件的電阻值成比例，通過惠斯橋測(cè)量電路和微機(jī)處理器4將測(cè)量信號(hào)處理為熱值或其他有用的數(shù)值在數(shù)字顯示器5上顯示。數(shù)字顯示器5為四位半LED數(shù)碼顯示器，或液晶顯示屏，可以顯示以下測(cè)量數(shù)據(jù)燃?xì)飧叩蜔嶂?，燃?xì)鉂舛?體積比)，密度，相對(duì)密度，華白指數(shù)。
權(quán)利要求
1一種定容取樣無焰燃?xì)鉄嶂祪x，包括取樣器、混合腔、檢測(cè)室、 數(shù)據(jù)處理器、數(shù)字顯示器，取樣器的出口與檢測(cè)室連通，檢測(cè)室的信號(hào)端和數(shù)字顯示器分別與數(shù)據(jù)處理器的對(duì)應(yīng)端連接，其特征在于所述的取樣器包括兩個(gè)并列的帶有活塞的取樣筒、可控進(jìn)氣閥、可控出氣閥、活塞驅(qū)動(dòng)裝置、氣閥控制裝置，兩個(gè)活塞桿相互連接并與活塞驅(qū)動(dòng)裝置傳動(dòng)連接，在取樣筒的頂端各連接一個(gè)進(jìn)氣閥和出氣閥的一端，兩個(gè)進(jìn)氣閥的另一端分別為燃?xì)馊肟诤涂諝馊肟冢瑑蓚€(gè)出氣閥的另一端相互連接混合腔并與所述的檢測(cè)室進(jìn)氣口連接，兩個(gè)可控進(jìn)氣閥和可控出氣閥的控制端與氣閥控置連接。
2根據(jù)權(quán)利要求1所述定容取樣無焰燃?xì)鉄嶂祪x，其特征在于所述的活塞驅(qū)動(dòng)裝置包括電機(jī)偏心輪連桿，偏心輪的中心與電機(jī)軸連接，其軸與連桿的一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接，連桿的另一端與所述的活塞桿外端鉸連。
3根據(jù)權(quán)利要求1所述定容取樣無焰燃燒式燃?xì)鉄嶂祪x，其特征在于所述的可控進(jìn)氣閥和出氣閥均為電磁閥；所述的氣閥控制裝置包括公別位于所述活塞桿外端對(duì)應(yīng)上止點(diǎn)與下止點(diǎn)附近的行程開關(guān)和控制電路，其控與所述的電磁閥連接。
4根據(jù)權(quán)利要求1所述定容取樣無焰燃燒式燃?xì)鉄嶂祪x，其特性在于所述的混合腔為射流混合，空氣出口與燃?xì)獬隹谕ㄟ^射流帶入混合腔，使燃?xì)庠谝欢ū壤目諝庵型耆旌稀?br> 5根據(jù)權(quán)利要求1所述定容取樣無焰燃燒式燃?xì)鉄嶂祪x，其特征在于所述的檢測(cè)室包括氣室及摧化燃燒式敏感元件，在該敏感元件之外罩有隔爆層，在該隔爆層外罩有聚氣罩，該聚氣罩頂端有進(jìn)氣口連接到氣室外，在氣室的該側(cè)還有出氣口。
6根據(jù)權(quán)利要求1所述定容取樣無焰燃燒式燃?xì)鉄嶂祪x，其特征在于還包括連接于所述燃?xì)馊肟诘牧髁靠刂蒲b置，出口連接到所述可控電磁閥的燃?xì)馊肟?，在該入口附近還連接有余氣出口，在流量計(jì)的一端連接氣壓表。
全文摘要
本發(fā)明的目的就是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、測(cè)量范圍大、沒有明火燃燒的定容取樣無焰燃燒式燃?xì)鉄嶂祪x。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案本發(fā)明具有以下有益效果采用活塞式定容取樣結(jié)構(gòu)，使氣樣比例恒定，而結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單，減小了體積；采用催化燃燒式測(cè)量元件，實(shí)現(xiàn)無焰燃燒，容易實(shí)現(xiàn)隔爆，解決該類儀器的防爆難題，可制成便攜型在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量；由于催化燃燒元件對(duì)溫度變化的響應(yīng)范圍很大，故一臺(tái)儀器可測(cè)量的熱值范圍很大，大大降低了測(cè)量成本。
文檔編號(hào)G01N33/22GK1414380SQ0211718
公開日2003年4月30日 申請(qǐng)日期2002年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月25日
發(fā)明者貢江昆, 謝安東 申請(qǐng)人:謝安東