一種混合氣體流量檢測儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及到一種混合氣體流量檢測儀，其特征在于包括多根送氣管，各送氣管上均設有第一單向閥，并分別連接有第一旁路管道和第二旁路管道；第一旁路管道包括水平設置的水平管和分別連接在水平管兩端的連通大氣的第一豎直管道和第二豎直管道，第一豎直管道連接第一連接管道，水平管的中部設有導電液柱，第一旁路管道內(nèi)設有電阻件，電阻件貫穿所述水平管，并連接控制芯片；第二旁路管道上設有氣動式三通調(diào)節(jié)閥和流量計，氣動式三通調(diào)節(jié)閥的第三端口連通混合器，第二連接管道上設有第二單向閥；所述第二旁路管道的出口連通所述第一連接管道。本實用新型可精確出檢測每小時內(nèi)10ml的微流量的變化，結構簡單，檢測準確、精度高；且可檢測反向的流量變化。
【專利說明】一種混合氣體流量檢測儀
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及到一種氣體流量檢測儀，具體指一種長時間內(nèi)單股氣流微流量變化的混合氣體流量檢測儀。
【背景技術】
[0002]為了方便氣體流量的檢測，人們設計了多種結構的氣體流量檢測儀。目前常用的氣體流量檢測儀大都是用于檢測大流量的連續(xù)不斷的氣流，對小流量或微流量氣量的檢測不敏感，甚至檢測不出，尤其是長時間段內(nèi)氣流微流量的變化，例如10ml/h的流量變化，或者對一些時有時無的流量變化，使用現(xiàn)有技術中的流量檢測儀根本無法檢測到。
[0003]一些特殊要求中，需要對兩股或更多股氣流進行精確混配后使用，例如重癥監(jiān)護室、嬰兒培養(yǎng)箱內(nèi)用氣，等等；這些場所對混合氣體中各組分的濃度要求都很嚴格，各氣流基本上都是等壓配送，送氣過程中每股氣流的微量變化都需要精確檢測和控制，特別是使用多種氣源正常工作情況下反向氣流的檢測。目前現(xiàn)有技術中均無法做到。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型所要解決的技術問題是針對現(xiàn)有技術的現(xiàn)狀提供一種能夠精確檢測出各股氣流長時間內(nèi)微小的流量波動以及由工況變化所導致的反向氣流流量的混合氣體流量檢測儀。
[0005]本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為:該混合氣體流量檢測儀，其特征在于包括用于輸送各待混合氣體的多根送氣管，各送氣管上均設有限定氣體流向混合器的第一單向閥；
[0006]各所述送氣管上分別連接有第一旁路管道和第二旁路管道；
[0007]其中，所述第一旁路管道包括水平設置的水平管和分別連接在水平管兩端的第一豎直管道和第二豎直管道，所述第一、第二豎直管道的出口均連通大氣，并且第一、第二豎直管道上分別設有第二開關閥和第三開關閥；所述第一豎直管道連接有第一連接管道，該第一連接管道的入口連通所述送氣管并位于所述第一單向閥的上游；所述水平管的中部設有導電液柱，所述第一旁路管道內(nèi)設有電阻件，該電阻件貫穿所述水平管，并且該電阻件連接控制芯片；
[0008]所述第二旁路管道上設有流量計，所述第二旁路管道的入口和所述第一旁路管道的出口分別連接氣動式三通調(diào)節(jié)閥的第一端口和第二端口，該氣動式三通調(diào)節(jié)閥的第三端口通過第二連接管道連通所述混合器，并且所述第二連接管道上設有控制氣體由所述混合器流向所述第二旁路管道的第二單向閥；
[0009]所述第二旁路管道的出口連通所述第一連接管道。
[0010]較好的,各所述送氣管之間通過連接桿連接定位連接在一起。
[0011]為了及時并準確地檢測該檢測儀氣密性，該混合氣體流量檢測儀還包括水浴箱，其它部件均浸沒在該水浴箱的水浴中。[0012]作為改進，還可以在所述第一連接管道上還設有開關閥，該開關閥位于所述第一旁路管道的上游和第二旁路管道的下游。通過該開關閥的設置能夠方便地控制是否對系統(tǒng)中氣流的波動進行檢測。
[0013]上述各方案中,第一旁路的管徑以導電液柱在第一旁路內(nèi)在自身表面張力作用下能夠自成一個聚積體、不分散開為準則；較好的，所述第一旁路的管徑為4-8mm，所述導電液柱的長度為5-10mm。
[0014]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型所提供的微流量檢測儀不僅可檢測常規(guī)流量，而且可精確出檢測每小時內(nèi)IOml的微流量的變化；且結構簡單，檢測準確、精度高；并且，相較于現(xiàn)有技術，本實用新型所提供的檢測儀不僅可檢測正向的流量變化，而且可檢測反向的流量變化，而現(xiàn)有技術只能檢測一個方向上的流量變化。本實用新型尤其適合需要精確控制混合氣體中各氣體濃度的場合使用，例如醫(yī)療領域。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型實施例裝配結構的立體示意圖；
[0016]圖2為本實用新型實施例裝配結構的立體示意圖(省略了水浴箱);
[0017]圖3為本實用新型實施例裝配結構的平面示意圖；
[0018]圖4至圖7為圖3中C部分的俯視放大圖；
[0019]圖8為本實用新型水浴箱與其它部分分解后的平面示意圖；
[0020]圖9為本實用新型中導電液柱、導電線和控制芯片的連接關系圖。
【具體實施方式】
[0021]以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
[0022]如圖1至圖9所示，該混合氣體流量檢測儀包括水浴箱9以及浸泡在水浴箱9內(nèi)的其它零部件。這些其它零部件包括用于輸送各待混合氣體的多根送氣管，本實施例為兩根，分別為氧氣管道Al和空氣管道BI ;氧氣管道Al和空氣管道BI之間通過連接桿8定位連接在一起。氧氣管道Al和空氣管道BI上還設有多個卡塊A14，空氣管道上被遮擋未示出，對應地，在水浴箱9上設有多個卡槽(圖中未示出)，通過卡塊與卡槽的配合將這些其它零部件定位在水浴箱9內(nèi)。送氣管的數(shù)量可以根據(jù)需要具體設定，也可以為更多根并聯(lián)。
[0023]氧氣管道Al上設有防止氣流逆向流動的第一單向閥A12。氧氣管道Al上還連接有第一旁路管道A3和第二旁路管道A4。
[0024]其中，第一旁路管道A3包括水平設置的水平管A31和分別連接在水平管A31兩端的第一豎直管道A32和第二豎直管道A33，第一、第二豎直管道A32、A33的出口均連通大氣，并且第一、第二豎直管道A32、A33上分別設有第二開關閥A34和第三開關閥A35。第一豎直管道A32上還連接有第一連接管道A36，該第一連接管道的入口連通氧氣管道Al并位于第一單向閥A12的上游；第一連接管道A36上設有開關閥All，該開關閥All位于第一旁路管道A3的上游和第二旁路管道A4的下游。
[0025]水平管A31的中部設有導電液柱A37，第一旁路管道A3內(nèi)設有電阻件(圖中未示出)，該電阻件貫穿水平管A31，并且該電阻件連接控制芯片。本實施例中控制芯片和液晶顯示器均設置在控制盒A5上。[0026]如圖5所示，本實施例中的電阻件為兩根對稱嵌設在第一旁路管道A3內(nèi)的導線，導線的直徑0.4-2mm之間，為了減少電阻件對導電液柱與管壁之間附著力的影響，該電阻件橫截面部分嵌入第一旁路管道的內(nèi)壁內(nèi)，本實施例中嵌入的深度為該導線直徑的60%-80%,其余部分外露于管道內(nèi)壁。該結構既能保證導電液柱在自身表面張力作用下團聚，同時也能夠保證導電液柱與電阻件的良好接觸。
[0027]電阻件還可以是圖4和圖6至圖8所示的結構。
[0028]如圖4所示的結構中也是采用兩根導線，這兩根導線貼靠著第一旁路管道的內(nèi)側(cè)面定位。如圖6所示的電阻件為扁平的弧形板狀結構，該弧形板部分嵌設在第一旁路管道的內(nèi)側(cè)壁內(nèi)，部分外露于第一旁路管道的內(nèi)側(cè)壁。如圖8所示的電阻件也是采用弧形板狀結構，但是該弧形板全部嵌設在第一旁路管道的內(nèi)側(cè)壁上，其表面與第一旁路管道的內(nèi)側(cè)壁一起組成第一旁路管道的內(nèi)腔。
[0029]弧形板狀結構的電阻件在導線結構的電阻件的基礎上，其與導電液柱的連接更穩(wěn)固，且完全不會破壞導電液柱自身的表面張力。
[0030]電阻件的一端均連接控制芯片，導電液柱A37、電阻件AlO以及控制芯片A5之間形成閉合回路，隨著導電液柱A37的移動，該閉合回路的電阻產(chǎn)生變化，該電阻的變化值傳導到控制芯片，通過控制芯片的運算，得到流量的變化，將計算結果在顯示器上顯示出來。
[0031]第二旁路管道A4上設有流量計A6，第二旁路管道的入口和第一旁路管道的出口分別連接氣動式三通調(diào)節(jié)閥A7的第一端口和第二端口，該氣動式三通調(diào)節(jié)閥A7的第三端口通過第二連接管道A38連通混合器2，并且第二連接管道A38上設有控制氣體由混合器2流向第二旁路管道A3的第二單向閥A39 ;第二旁路管道A3的出口連通第一連接管道A36。
[0032]空氣管道BI及其上所連接的部件與氧氣管道Al相同。其上設有限定氣體流向混合器2的第一單向閥B12。氧氣管道BI上還連接有第一旁路管道B3和第二旁路管道B4。
[0033]其中，第一旁路管道B3包括水平設置的水平管B31和分別連接在水平管B31兩端的第一豎直管道B32和第二豎直管道B33，第一、第二豎直管道B32、A33的出口均連通大氣，并且第一、第二豎直管道B32、B33上分別設有第二開關閥B34和第三開關閥B35。第一豎直管道B32上還連接有第一連接管道B36，該第一連接管道的入口連通氧氣管道Bll并位于第一單向閥B12的上游；第一連接管道B36上設有開關閥B11，該開關閥Bll位于第一旁路管道B3的上游和第二旁路管道B4的下游。
[0034]水平管B31的中部設有導電液柱B37，第一旁路管道B3內(nèi)設有電阻件B10，該電阻件貫穿水平管B31，并且該電阻件BlO連接控制芯片。本實施例中控制芯片和液晶顯示器均設置在控制盒B5上。
[0035]如圖5所示，本實施例中的電阻件為兩根對稱嵌設在第一旁路管道B3內(nèi)的導線，導線的直徑0.4-2mm之間，為了減少電阻件對導電液柱與管壁之間附著力的影響，該電阻件橫截面部分嵌入第一旁路管道的內(nèi)壁內(nèi)，本實施例中嵌入的深度為該導線直徑的60%-80%，其余部分外露于管道內(nèi)壁。
[0036]第二旁路管道B4上設有流量計B6，第二旁路管道的入口和第一旁路管道的出口分別連接氣動式三通調(diào)節(jié)閥B7的第一端口和第二端口，該氣動式三通調(diào)節(jié)閥B7的第三端口通過第二連接管道B38連通混合器2，并且第二連接管道B38上設有控制氣體由混合器2流向第二旁路管道B3的第二單向閥B39 ;第二旁路管道B3的出口連通第一連接管道B36。[0037]本實施例在氧氣管道Al和空氣管道BI上均設置了單獨的控制芯片和液晶顯示器，這些送氣管道也可以共用同一個控制芯片和顯示器。
[0038]本實施例中，第一旁路A3的管徑為6mm，導電液柱B37為水銀，導電液柱的長度為8mm。氧氣管道Al和空氣管道BI上還分別設置了壓力表A13、B13。
[0039]該微流量檢測儀的工作原理描述如下:
[0040]氧氣送入氧氣管道Al，以PA壓力進入混合器2 ;空氣經(jīng)由空氣管道BI以PB壓力進入混合器2，PB=PA,并且兩者在各自的單向閥A12、B12的限定下只能流向混合器2，在混合器內(nèi)混合后送至下游。
[0041]需要監(jiān)控待混合氣的流量波動時，打開開關閥A11、B11，此時通過各自的第一連接管道A36、B36進入各自的第一旁路管道A3、B3。當壓力恒定時，即流量無波動時，導電液柱A37、B37兩側(cè)的氣壓相等，導電液柱穩(wěn)定在水平管A31、B31的中部不動，電阻件與導電液柱形成的閉合回路無變化，即該閉合回路的電阻無變化，控制芯片及顯示器無波動顯示。
[0042]當氧氣管道Al或空氣管道BI內(nèi)的氣流發(fā)生變化時，導致進入混合器2內(nèi)的氣流量與混合器排放的氣流量不平衡，使混合器2內(nèi)的氣壓發(fā)生變化，從而打破導電液柱兩側(cè)的氣壓平衡，導電液柱在氣壓的推動下移動，導致導電液柱與電阻件所形成的回路發(fā)生變化，從而使該回路有效電阻值變化。該變化傳導到控制芯片，控制芯片根據(jù)預先設定的程序進行計算，得到氣流流量的變化值。由于導電液柱和第一旁路的管徑限定在特定的范圍內(nèi)，因此，低至10ml/h的微量的流量波動，都能夠?qū)е聦щ娨褐囊苿樱闺娮杓碾娮璋l(fā)生變化，從而被檢測出。
[0043]當流量波動較大時，氣動式三通調(diào)節(jié)閥根據(jù)檢測到的壓力或流量的變化值，氣動式三通調(diào)節(jié)閥打開與第二旁路管道相對應的閥門，大量的氣流經(jīng)由第二旁路管道返回，不會進入到第一旁路管道，有效保證了該微流量檢測儀的使用安全。同時，通過設置在第二旁路管道上的流量計可方便快捷地讀取出該大流量的變化值。
【權利要求】
1.一種混合氣體流量檢測儀，其特征在于包括用于輸送各待混合氣體的多根送氣管，各送氣管上均設有限定氣體流向混合器的第一單向閥； 各所述送氣管上分別連接有第一旁路管道和第二旁路管道； 其中，所述第一旁路管道包括水平設置的水平管和分別連接在水平管兩端的第一豎直管道和第二豎直管道，所述第一、第二豎直管道的出口均連通大氣，并且第一、第二豎直管道上分別設有第二開關閥和第三開關閥；所述第一豎直管道連接有第一連接管道，該第一連接管道的入口連通所述送氣管并位于所述第一單向閥的上游；所述水平管的中部設有導電液柱，所述第一旁路管道內(nèi)設有電阻件，該電阻件貫穿所述水平管，并且該電阻件連接控制芯片； 所述第二旁路管道上設有流量計，所述第二旁路管道的入口和所述第一旁路管道的出口分別連接氣動式三通調(diào)節(jié)閥的第一端口和第二端口，該氣動式三通調(diào)節(jié)閥的第三端口通過第二連接管道連通所述混合器，并且所述第二連接管道上設有控制氣體由所述混合器流向所述第二旁路管道的第二單向閥； 所述第二旁路管道的出口連通所述第一連接管道。
2.根據(jù)權利要求1所述的混合氣體流量檢測儀，其特征在于各所述送氣管之間通過連接桿連接定位連接在一起。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的混合氣體流量檢測儀，其特征在于該混合氣體流量檢測儀還包括水浴箱，其它部件均浸沒在該水浴箱的水浴中。
4.根據(jù)權利要求3所述的混合氣體流量檢測儀，其特征在于所述第一連接管道上還設有開關閥，該開關閥位于所述第一旁路管道的上游和第二旁路管道的下游。
5.根據(jù)權利要求4所述的混合氣體流量檢測儀，其特征在于所述第一旁路的管徑為4-8mm,所述導電液柱的長度為5_10mm。
【文檔編號】G01F1/37GK203772326SQ201420135042
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年3月24日 優(yōu)先權日:2014年3月24日
【發(fā)明者】陳再宏 申請人:寧波戴維醫(yī)療器械股份有限公司