專利名稱：氣體微小壓差生成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
氣體微小壓差生成裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型屬于壓差測量領(lǐng)域，尤其涉及一種可用于標(biāo)定和校準(zhǔn)壓差測量儀的氣體微小壓差生成裝置。
背景技術(shù)：
[0002]氣體壓差測量在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)儀器和醫(yī)療設(shè)備中廣泛應(yīng)用。比如在用于呼吸力學(xué)性能測量的脈沖振蕩測量裝置和體描記設(shè)備中或生物安全柜等設(shè)施中，都需要測量一般在_Η20量級上的微小壓差。詳見圖3，壓差測量儀一般為電子式的，主要由壓差傳感器 7、壓差信號處理模塊9、壓差顯不模塊10構(gòu)成。壓差傳感器有2個氣嘴8,其中一個氣嘴通過氣管和產(chǎn)生壓差的裝置連接，另一個氣嘴直接和大氣環(huán)境相通。由于2個氣嘴的壓差，壓差傳感器輸出一個微小的電壓信號，此電壓信號由壓差信號處理模塊處理，處理模塊是由電子元器件組成的電路，處理內(nèi)容一般包括放大、濾噪、模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到一個電壓值，記為V， 這個電壓值(V)和實際壓差值(dp)之間的函數(shù)關(guān)系需要用實驗的方法確定，一旦確定后， 處理模塊利用電壓值V和函數(shù)關(guān)系得到壓差值dp，再輸出壓差值dp給壓差顯示模塊顯示， 顯示模塊一般采用數(shù)碼管或者液晶屏的形式。這里，確定電壓值(V)和實際壓差值(dp)之間的函數(shù)關(guān)系的過程稱為標(biāo)定，dp=f (V)，需要確定函數(shù)式f，一般地，函數(shù)關(guān)系式是線性關(guān)系，dp=kXv+b，其中，V、b是待確定的系數(shù)。對于壓差測量儀的標(biāo)定和校準(zhǔn)是普遍性問題。 在對壓差測量儀進(jìn)行標(biāo)定或者校準(zhǔn)時，由于在一定的測量范圍內(nèi)壓差測量儀輸入輸出呈線性關(guān)系。則只能采用較大的壓差(一般為CmH2O)進(jìn)行標(biāo)定后，而直接應(yīng)用于微小壓差的測量，因此造成測量的誤差。壓差測量領(lǐng)域亟待研發(fā)一種能產(chǎn)生微小壓差的裝置，用于更精確地標(biāo)定和校準(zhǔn)壓差測量儀。實用新型內(nèi)容[0003]本實用新型是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種氣體微小壓差生成裝置，更精確地標(biāo)定和校準(zhǔn)壓差測量儀。[0004]本實用新型為實現(xiàn)上述目的，通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)，一種氣體微小壓差生成裝置，其特征是包括大容器、容積能夠調(diào)整的小容器，所述大容器通過管道與小容器連通，所述大容器上設(shè)有氣嘴。[0005]所述小容器和大容器形狀呈圓柱形或方形。[0006]所述小容器上端設(shè)有小容器氣嘴，其內(nèi)壁設(shè)有滑動連接的推動活塞。[0007]所述小容器采用醫(yī)用注射器。[0008]所述大容器與小容器連通管道為硬質(zhì)管道。[0009]所述大容器與小容器的容積比為500-1000: I。[0010]所述大容器與小容器頂端平面設(shè)置在同一水平面上。[0011]有益效果為壓差測量儀提供HimH2O級的微小壓差，有利于壓差測量儀進(jìn)行標(biāo)定或檢測，更有利于減少測量的誤差。利用容積變化產(chǎn)生壓力變化，由于容積可精確測量，所以，產(chǎn)生的壓差變化準(zhǔn)確，整個裝置成本較低，使用方便。


[0012]圖I是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；[0013]圖2是本實用新型與壓差測量儀連接示意圖；[0014]圖3是壓差測量儀的結(jié)構(gòu)示意圖。[0015]圖中1、大容器，2、小容器，3、管道，4、氣嘴，5、小容器氣嘴，6、推動活塞，7、壓差傳感器，8、壓差傳感器氣嘴，9、壓差信號處理模塊，10、壓差顯示模塊，11、壓差測量儀。
具體實施方式
[0016]以下結(jié)合較佳實施例，對依據(jù)本實用新型提供的具體實施方式
詳述如下詳見附圖，一種氣體微小壓差生成裝置，包括大容器I、容積能夠調(diào)整的小容器2，所述大容器通過管道3與小容器連通，所述大容器上設(shè)有氣嘴4，大容器的氣嘴與通過管道與待標(biāo)定(或者校準(zhǔn))的壓差測量儀11相連。所述小容器和大容器形狀呈圓柱形或方形。所述小容器上端設(shè)有小容器氣嘴5，其內(nèi)壁設(shè)有滑動連接的推動活塞6。所述小容器采用醫(yī)用注射器。所述大容器與小容器連通管道為硬質(zhì)管道。所述大容器與小容器的容積比為500-1000: I。所述大容器與小容器頂端平面設(shè)置在同一水平面上。實施例[0017]氣體微小壓差生成裝置的原理如下[0018]大容器容積為5000mL，小容積容積為IOmL醫(yī)用注射器[0019]小容器處于某個初始容積V1時，整個系統(tǒng)的壓強(qiáng)為P1，小容器的容積變化到另外一個容積V2時，整個系統(tǒng)的壓強(qiáng)為P2，有如下關(guān)系存在[0020]P1* (SOO(HV1)=P2* (5000+V2)[0021]利用容積變化，可以產(chǎn)生相應(yīng)的壓強(qiáng)變化，由于容積變化很小，所以，壓強(qiáng)變化也很小，合理設(shè)置容積變化，即可達(dá)到HimH2O級別的壓差。[0022]要產(chǎn)生微小壓差時，步驟如下，以最大產(chǎn)生IOmmH2O的壓差為例。[0023]I、小容器處于O容積位置,壓差為OmmH2O ；[0024]2、小容器增大容積2. 5mL,經(jīng)過計算，產(chǎn)生5mmH20的壓差；[0025]3、小容器增大容積到5mL，經(jīng)過計算，產(chǎn)生IOmmH2O的壓差。[0026]設(shè)大氣環(huán)境氣壓為P1 = 10400mmH20 (以海平面氣壓為例)，在小容器處于V1 = O 容積刻度時，壓差為0mmH20 (即容器內(nèi)外壓力相等)。當(dāng)容積變化到V2 = 2. 5mL時，設(shè)容器內(nèi)壓力為P2，則根據(jù)上述公式代數(shù)變形得I] 5000 + V, 5000 + V,[0027]—=--=-=-P2 5000 + Vi 5000[0028]進(jìn)一步代數(shù)變形得I] - P, 5000 +V, -5000 V,「00291 -—=---=---P1 5000 + V, 5000 +V,[0030]上式中，V2 = 2. 5mL, P1 = 10400mmH20，所以，壓差 P1-P2 = 5mmH20。[0031]同理，當(dāng)容積增大到5mL時，壓差為IOmmH2O15[0032]在大氣壓的正常波動范圍9600 IlOOOmmH2O內(nèi)，壓差值的精度是滿足要求的。例如，壓差5mmH20的波動范圍為4. 9 5. ImmH2O0當(dāng)設(shè)備所處的海拔高度變化時，只要知道當(dāng)?shù)氐拇髿鈮海涂梢园凑丈鲜鲇嬎氵^程計算容積變化和壓差的關(guān)系，從而得到壓差值。[0033]工作過程[0034]如圖2所示，利用此裝置標(biāo)定壓差測量儀，把壓差傳感器的一個氣嘴和大容器的氣嘴用管道連接，利用小容器的容積變化，產(chǎn)生壓差，并記錄電壓值，記為一組數(shù)據(jù)(dp，V)， 通過改變小容器的容積，得到多組數(shù)據(jù)，至少為2組，因為待確定的參數(shù)有2個，多則不限。 對上述數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，就確定了函數(shù)關(guān)系，利用函數(shù)關(guān)系在單片機(jī)中完成函數(shù)計算，則完成了標(biāo)定。對于壓差測量儀的校準(zhǔn)，也可以利用裝置類似處理。[0035]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型的結(jié)構(gòu)作任何形式上的限制。凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型的技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種氣體微小壓差生成裝置，其特征是包括大容器、容積能夠調(diào)整的小容器，所述大容器通過管道與小容器連通，所述大容器上設(shè)有氣嘴。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氣體微小壓差生成裝置，其特征是所述小容器和大容器形狀呈圓柱形或方形。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的氣體微小壓差生成裝置，其特征是所述小容器上端設(shè)有小容器氣嘴，其內(nèi)壁設(shè)有滑動連接的推動活塞。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣體微小壓差生成裝置，其特征是所述小容器采用醫(yī)用注射器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氣體微小壓差生成裝置，其特征是所述大容器與小容器連通管道為硬質(zhì)管道。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣體微小壓差生成裝置，其特征是所述大容器與小容器的容積比為500-1000:1。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氣體微小壓差生成裝置，其特征是所述大容器與小容器頂端平面設(shè)置在同一水平面上。
專利摘要本實用新型涉及一種氣體微小壓差生成裝置，其特征是包括大容器、容積能夠調(diào)整的小容器，所述大容器通過管道與小容器連通，所述大容器上設(shè)有氣嘴。有益效果為壓差測量儀提供mmH2O級的微小壓差，有利于壓差測量儀進(jìn)行標(biāo)定或檢測，更有利于減少測量的誤差。
文檔編號G01L27/00GK202814638SQ201220427869
公開日2013年3月20日 申請日期2012年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月27日
發(fā)明者王海濤, 宋振興, 吳太虎, 鄭捷文, 張廣, 盧恒志, 陳鋒, 王春飛 申請人:中國人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院衛(wèi)生裝備研究所