CN102914487B - 用于遇水放出可燃气体物质分级的微量气体计量装置 - Google Patents

用于遇水放出可燃气体物质分级的微量气体计量装置 Download PDF

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张玉贤
刘咏梅
任常兴
吕东
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Abstract

本发明涉及一种用于遇水放出可燃气体物质分级的微量气体计量装置，注水管经瓶塞***反应烧瓶内，导气管一端经瓶塞***反应烧瓶内、另一端依次接通微压力传感器、吸气控制电磁阀、三通、排气控制电磁阀接入集气气囊内、三通的另一端口用另一根导气管分别与A吸排气计量泵、B吸排气计量泵的气室相通，连杆固定在锁紧装置内并两端分别与A吸排气计量泵、B吸排气计量泵的活塞杆固定在一起，同步带套装在A同步轮、锁紧装置和B同步轮上，A同步轮与B同步轮拉紧同步带后固定，步进电机与B同步轮连接在一起，微压力传感器与控制单元相连。有益效果是操作简单、方便，即可准确测定气体产生总量，又可测定气体产生的速率。

Description

用于遇水放出可燃气体物质分级的微量气体计量装置
技术领域
本发明涉及一种气体计量装置，特别涉及一种用于遇水放出可燃气体物质分级的微量气体计量装置。
背景技术
很多化学反应中会放出气体，衡量化学反应的速度有很多参数，比如反应温度的上升速率，又如某化学反应会放出大量的气体、某些物质遇水后会放出气体，密闭容器内压力的上升速率，是衡量其反应速度的一个重要指标，因此为了准确评价能放出气体的化学反应的反应速度、危险性等，需准确测量这些反应中产生气体的速率和气体量。
目前，***《关于危险货物运输的建议书》、GB6944《危险货物分类和编号》中均规定了遇水放出易燃气体物质的火灾危险性分级方法。GA/T 536.4《易燃易爆危险品 火灾危险性分级及试验方法 第4部分遇水放出易燃气体物质分级试验方法》中详细规定了其火灾危险性分级的实验方法及实验装置。在遇水放出可燃气体物质火灾危险性分级试验中，产生的气体量相对来说较少，对于微量气体及气体释放速率的测量，目前有少量国外的产品可满足计量要求，但价格昂贵。实验室内对气体计量通常采用排水法。简单实用，但对于产生气体较少的实验，所测得的数据不够准确。而且很难准确测量产生气体的速率。
发明内容
鉴于实际工作的需要，本发明提供一种结构简单、操作使用方便、精度高的微量气体计量装置，既可测定气体总释放量又可测定气体释放速率。具体技术方案是，用于遇水放出可燃气体物质分级的微量气体计量装置，包括注水管、微压力传感器、吸气控制电磁阀、三通、排气控制电磁阀、集气气囊、A同步轮、A吸排气计量泵、导气管、连杆、锁紧装置、同步带、B同步轮、步进电机、B吸排气计量泵、反应烧瓶，其特征在于：注水管经瓶塞***反应烧瓶内，导气管一端经瓶塞***反应烧瓶内、另一端依次接通微压力传感器、吸气控制电磁阀、三通、排气控制电磁阀接入集气气囊内、三通的另一端口用另一根导气管分别与A吸排气计量泵、B吸排气计量泵的气室相通，连杆固定在锁紧装置内并两端分别与A吸排气计量泵、B吸排气计量泵的活塞杆固定在一起，同步带套装在A同步轮、锁紧装置和B同步轮上，A同步轮与B同步轮拉紧同步带后固定，步进电机与B同步轮连接在一起，微压力传感器与控制单元相连。
其原理是通过导气管使A、B吸排气计量泵相连，首先打开吸气控制电磁阀3，关闭排气控制电磁阀5，使A吸排计量泵与反应烧瓶联通，当反应烧瓶内有气体产生时，内部压力将增大，微压力传感器检测到该变化，通过控制***驱动步进电机转动一个固定角度，同时同步带动A、 B吸排气计量泵活塞移动一个固定距离，使反应烧瓶压力降低，如此反复，使压力回到初始值，产生的气体被收集到A、B吸排气计量泵内，步进电机每转动一个角度收集的气体量等ΔV=S×L. S- A、B吸排气计量泵总截面积 ,L- A、B吸排气计量泵活塞对应的移动距离，关闭吸气控制电磁阀，打开排气控制电磁阀，步进电机反向旋转，将A、B吸排气计量泵内收集的气体排到集气气囊内。气体产生速率可通过A、B吸排气计量泵活塞运动的速率计算得到。
本发明的有益效果是操作简单、方便，即可准确测定气体产生总量，又可测定气体产生的速率。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，装置的连接部分均采用聚四氟垫片连接，注水管1经瓶塞***反应烧瓶16内，导气管9一端经瓶塞***反应烧瓶16内、另一端依次接通微压力传感器2、吸气控制电磁阀3、三通4、排气控制电磁阀5接入集气气囊6内、三通4的另一端口用另一根导气管9分别与A吸排气计量泵8、B吸排气计量泵15的气室相通，连杆10固定在锁紧装置11内并两端分别与A吸排气计量泵8、B吸排气计量泵15的活塞杆固定在一起，同步带12套装在A同步轮7、锁紧装置11和B同步轮13上，A同步轮7与B同步轮13拉紧同步带12后固定，步进电机14与B同步轮13连接在一起，微压力传感器2与控制单元相连。
具体操作时：
[1] 将遇水放出可燃气体的物质放入反应烧瓶16内；
[2] 通过注水管1向反应烧瓶16内注入少量清水；
[3] 反应开始后，反应烧瓶16会产生气体，这时微压力传感器2会检测到压力信号；
[4] 控制单元检测到压力信号后，打开吸气控制电磁阀3、关闭排气控制电磁阀5，同时会控制步进电机14同时带动A吸排气计量泵8、B吸排气计量泵15内的吸气活塞运动，将反应烧瓶16内产生的气体吸走；
[5] A吸排气计量泵8、B吸排气计量泵15内的活塞运动到最大位置时，打开排气控制电磁阀5、关闭吸气控制电磁阀3，吸气、排气计量泵8、15内的活塞向上运动，将气体排入集气气囊6内；
[6] 控制单元会通过A吸排气计量泵8、B吸排气计量泵15活塞的运动次数及运动速度，计算得到释放气体的总量及释放气体的速率。

Claims (1)

1.一种用于遇水放出可燃气体物质分级的微量气体计量装置，包括注水管（1）、微压力传感器（2）、吸气控制电磁阀（3）、三通（4）、排气控制电磁阀（5）、集气气囊（6）、A同步轮（7）、A吸排气计量泵（8）、导气管（9）、连杆（10）、锁紧装置（11）、同步带（12）、B同步轮（13）、步进电机（14）、B吸排气计量泵（15）、反应烧瓶（16），其特征在于：注水管（1）经瓶塞***反应烧瓶（16）内，导气管（9）一端经瓶塞***反应烧瓶（16）内、另一端依次接通微压力传感器（2）、吸气控制电磁阀（3）、三通（4）、排气控制电磁阀（5）接入集气气囊（6）内、三通（4）的另一端口用另一根导气管（9）分别与A吸排气计量泵（8）、B吸排气计量泵（15）的气室相通，连杆（10）固定在锁紧装置（11）内并两端分别与A吸排气计量泵（8）、B吸排气计量泵（15）的活塞杆固定在一起，同步带（12）套装在A同步轮（7）、锁紧装置（11）和B同步轮（13）上，A同步轮（7）与B同步轮（13）拉紧同步带（12）后固定，步进电机（14）与B同步轮（13）连接在一起，微压力传感器（2）与控制单元相连。
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