專利名稱：差壓式低壓微小量氣體流量傳感裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種主要以地震監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)為目的、同時(shí)也適用于環(huán)保、工業(yè)、地質(zhì)礦產(chǎn)、火山活動(dòng)等低壓、微小量氣體總量(流量)的連續(xù)監(jiān)測(cè)用傳感裝置。
背景技術(shù)：
從古今中外的史料記載和震例總結(jié)、理論研究與實(shí)驗(yàn)結(jié)果，均表明地震孕育發(fā)生的過(guò)程中可能伴隨的地質(zhì)構(gòu)造、含水層結(jié)構(gòu)、地下水孔隙壓與流量、地溫、氣體等諸項(xiàng)變化，地下氣體均能靈敏地反映出來(lái)。開展監(jiān)測(cè)各種類型的鉆孔(自流井、非自流井、干枯井)以及天然泉孔中來(lái)自地下深處的氣體總量(流量)的動(dòng)態(tài)變化與地震、火山關(guān)系的研究以用于地震、火山的監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)，是國(guó)內(nèi)外地震專家、學(xué)者多年來(lái)的建議。然而直到目前，連續(xù)觀測(cè)地下逸出氣體總量(流量)的地震監(jiān)測(cè)，在國(guó)內(nèi)外都沒(méi)有開展起來(lái)。至今未有適用于地下逸出氣總量連續(xù)測(cè)量裝置。地下逸出氣體主要具有以下特點(diǎn)(1)絕大多數(shù)是低壓、微小量；(2)常呈陣發(fā)、突發(fā)的間歇狀逸出，導(dǎo)致氣體流量和壓力波動(dòng)大；(3)逸出氣含水氣、雜質(zhì)，其混合氣體的組分常會(huì)變化；加上地震監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)要求監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在各種環(huán)境條件下連續(xù)、不間歇地常年穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)監(jiān)測(cè)儀特別是傳感裝置的長(zhǎng)期穩(wěn)定性和靈敏性提出很高要求。雖然在微小量氣體觀測(cè)方面，美國(guó)的霍尼韋爾(Honey well)公司以及北京的圣業(yè)科技發(fā)展有限公司與美國(guó)EXAR公司、EP公司合作開發(fā)研制的微橋式、量熱式氣體流量計(jì)，量程可以達(dá)到要求(5SCCM-1000SCCCM)，但這些儀器主要是為工業(yè)領(lǐng)域設(shè)計(jì)，為其使用要求“穩(wěn)定氣壓力”，氣體必須是單一組分或比例固定的混合氣體，且要干燥、無(wú)雜質(zhì)等等，使其在地震流體觀測(cè)方面受到限制。市場(chǎng)上有各種差壓式氣體流量計(jì)，但都不能滿足數(shù)字化連續(xù)監(jiān)測(cè)低壓、微小量氣體流量的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型旨在提供一種對(duì)氣體基礎(chǔ)背景值及變化周期和突發(fā)、陣發(fā)的頻次變化等，均能客觀地反映，從而被觀測(cè)記錄下來(lái)的，且適用于高精度連續(xù)數(shù)字化監(jiān)測(cè)各種不同類型的鉆(井)孔以及天然泉孔逸出氣體流量的差壓式低壓微小量氣體流量傳感裝置。
實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)解決方案如下1、差壓式低壓微小量氣體流量傳感裝置，其特征在于包括氣室2、進(jìn)氣管1、差壓傳感器8、節(jié)流管件5和排氣管7；氣室2一側(cè)連通著進(jìn)氣管1，與進(jìn)氣管1相對(duì)的氣室2另一側(cè)依次連通著節(jié)流管件5和排氣管7；差壓傳感器8設(shè)于氣室2一側(cè)，其正壓高端與氣室2連通，負(fù)壓低端與排氣管7連通。
2、根據(jù)上述1所述的差壓式低壓微小量氣體流量傳感裝置，其特征在于所述節(jié)流管件5的直徑小于2毫米，其外部包裹著控溫層6，。
3、根據(jù)上述1所述的差壓式低壓微小量氣體流量傳感裝置，其特征在于所述氣室2的一側(cè)設(shè)有氣壓傳感器9，氣壓傳感器9的正壓高端與氣室2連通，其負(fù)壓低端與大氣相通；氣室2一側(cè)設(shè)有溫度傳感器4。
4、根據(jù)上述1所述的差壓式低壓微小量氣體流量傳感裝置，其特征在于所述氣室2底部設(shè)有排水口，排水口內(nèi)設(shè)有堵頭。
采用本實(shí)用新型裝置的ZCQ-1A型氣體流量監(jiān)測(cè)儀由計(jì)量部門監(jiān)測(cè)結(jié)果是，相對(duì)誤差為0.2％左右，重復(fù)性0.1％左右；該型儀器在地震臺(tái)實(shí)測(cè)地下水逸出氣體流量，其測(cè)值能很好地反映固體潮汐變化，說(shuō)明其精度可達(dá)10-9體應(yīng)變以上。本實(shí)用新型的差壓式傳感裝置與美國(guó)霍尼韋爾公司的AWM3000系列氣流質(zhì)量傳感器串聯(lián)在一起做對(duì)比實(shí)驗(yàn)，觀測(cè)廬江井地下水逸出氣體流量，觀測(cè)數(shù)據(jù)用維涅第科夫調(diào)和分析方法表明，本傳感裝置的觀測(cè)結(jié)果精度高于AWM3000系列傳感器，在一年的時(shí)間內(nèi)，用壞了4只AWM3000系列傳感器，而本實(shí)用新型沒(méi)有發(fā)生故障；本傳感裝置只需更換其中不同的節(jié)流管件件，即可以使傳感裝置量程從1ml/min到2000ml/min，且更換方便；傳統(tǒng)的、精典的、市售的差壓式傳感器的量程比一般為3∶1，國(guó)內(nèi)外最大量程比為4∶1，且不能觀測(cè)微小量氣體流量，而本差壓式傳感裝置在微小量范圍內(nèi)的量程比為10∶1。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例
以下結(jié)合附圖
，通過(guò)實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
差壓式低壓微小量氣體流量傳感裝置包括氣室2、進(jìn)氣管1、差壓傳感器8、節(jié)流管件5和排氣管7。氣室2一側(cè)連通著進(jìn)氣管1，與進(jìn)氣管1相對(duì)的氣室2另一側(cè)依次連通著節(jié)流管件5和排氣管7；節(jié)流管件5的直徑為1.2毫米，其外部包裹著自動(dòng)控溫機(jī)構(gòu)的控溫層6。差壓傳感器8安裝于氣室2一側(cè)，其正壓高端與氣室2連通，負(fù)壓低端與排氣管7連通。為了使氣體體積流量為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的數(shù)值，在氣室2的一側(cè)安裝著氣壓傳感器9，氣壓傳感器9的正壓高端與氣室2連通，其負(fù)壓低端與大氣相通；在氣室2一側(cè)安裝有數(shù)字溫度傳感器4。氣室2底部有一排水口，排水口內(nèi)設(shè)有堵頭3，必要時(shí)可打開堵頭3排除冷凝水。
權(quán)利要求1.差壓式低壓微小量氣體流量傳感裝置，其特征在于包括氣室2、進(jìn)氣管1、差壓傳感器8、節(jié)流管件5和排氣管7；氣室2一側(cè)連通著進(jìn)氣管1，與進(jìn)氣管1相對(duì)的氣室2另一側(cè)依次連通著節(jié)流管件5和排氣管7；差壓傳感器8設(shè)于氣室2一側(cè)，其正壓高端與氣室2連通，負(fù)壓低端與排氣管7連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的差壓式低壓微小量氣體流量傳感裝置，其特征在于所述節(jié)流管件5的直徑小于2毫米，其外部包裹著控溫層6。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的差壓式低壓微小量氣體流量傳感裝置，其特征在于所述氣室2的一側(cè)設(shè)有氣壓傳感器9，氣壓傳感器9的正壓高端與氣室2連通，其負(fù)壓低端與大氣相通；氣室2一側(cè)設(shè)有溫度傳感器4。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的差壓式低壓微小量氣體流量傳感裝置，其特征在于所述氣室2底部設(shè)有排水口，排水口內(nèi)設(shè)有堵頭。
專利摘要本實(shí)用新型涉及主要以地震監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)為目的差壓式低壓微小量氣體流量傳感裝置。其特點(diǎn)是包括氣室、進(jìn)氣管、差壓傳感器、節(jié)流管件和排氣管；氣室一側(cè)連通著進(jìn)氣管，與進(jìn)氣管相對(duì)的氣室另一側(cè)依次連通著節(jié)流管件和排氣管；節(jié)流管件外部包裹著控溫層6。本傳感裝置的觀測(cè)結(jié)果精度高于AWM3000系列傳感器；只需更換其中不同的節(jié)流管件件，即可使量程從1ml/min到2000ml/min，且更換方便；本差壓式傳感裝置在微小量范圍內(nèi)的量程比為10∶1。
文檔編號(hào)G01F1/34GK2660489SQ200320123490
公開日2004年12月1日 申請(qǐng)日期2003年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月19日
發(fā)明者張朝明, 陳華靜, 許暉 申請(qǐng)人:張朝明, 陳華靜