[发明专利]一种压差型在线微量气体流量计及自动检测方法

权利要求书

1.一种压差型在线微量气体流量计，包括从气源入口分为两条交替运行的压差测量支路，第一压差测量支路上设置有依次连接的第一气源入口阀(1)、第一测量腔(2)和第一测量腔出口阀(5)，第一测量腔(2)上设置有第一温度传感器(3)和第一压力传感器(4)；第二压差测量支路上设置有依次连接的第二气源入口阀(6)、第二测量腔(7)和第二测量腔出口阀(10)，第二测量腔(7)上设置有第二温度传感器(8)和第二压力传感器(9)；第一测量腔出口阀(5)和第二测量腔出口阀(10)连接至气源出口。

2.根据权利要求1所述的一种压差型在线微量气体流量计，其特征在于：所述第一测量腔(2)和第二测量腔(7)的体积V₁和V₂根据微量气体的测量量程设定大小，微量气体量程越小，V₁和V₂的值越小，以准确地测定微小流量的气体。

3.权利要求1或2所述的一种压差型在线微量气体流量计的自动检测方法，其特征在于：压差型在线微量气体流量计中第一压差测量支路和第二压差测量支路运行过程中切换测量状态的具体方法如下：

步骤1，第一压差测量支路和第二压差测量支路均保持充气状态，使得第一压差测量支路和第二压差测量支路均满足测量状态条件，即第一测量腔(2)和第二测量腔(7)的压力分别达到允许最大值P_1MAX和P_2MAX，且第一气源入口阀(1)、第二气源入口阀(6)、第一测量腔出口阀(5)和第二测量腔出口阀(10)均处于关闭状态；

步骤2，当两条压差测量支路均满足测量状态条件时，第二压差测量支路保持原有状态不变，切换第一压差测量支路为测量状态，即第一气源入口阀(1)保持关闭状态，第一测量腔出口阀(5)切换至打开状态；

步骤3，当第一压差测量支路满足充气状态条件时，即第一测量腔(2)的压力下降至允许最小值P_1MIN，此时切换第一气源入口阀(1)为打开状态，切换第一测量腔出口阀(5)为关闭状态，切换第二压差测量支路为测量状态，即切换第二气源入口阀(6)为关闭状态，切换第二测量腔出口阀(10)为打开状态；

步骤4，当第二压差测量支路满足充气状态条件时，即第二测量腔(7)的压力下降至允许最小值P_2MIN，此时切换第二气源入口阀(6)为打开状态，切换第二测量腔出口阀(10)为关闭状态，切换第一压差测量支路为测量状态，即切换第一气源入口阀(1)为关闭状态，切换第一测量腔出口阀(5)为打开状态；

步骤5，依次循环重复步骤3和步骤4；

所述自动检测方法为：第一压差测量支路在充气状态时，打开第一气源入口阀(1)，关闭第一测量腔出口阀(5)，实时监测第一测量腔(2)上的第一温度传感器(3)和第一压力传感器(4)，当第一压力传感器(4)达到测量腔(2)允许的最大压力值时，关闭第一气源入口阀(1)，第一支路充气过程结束；

第一压差测量支路在测量状态时，关闭第一气源入口阀(1)，打开第一测量腔出口阀(5)，实时监测第一测量腔(2)上的第一温度传感器(3)和第一压力传感器(4)，采集数据间隔时间为t₁，设定第一温度传感器(3)的数值为T₁，第一压力传感器(4)的数值为P₁，第一测量腔(2)允许的最大压力值为P_1MAX，第一测量腔(2)处于最大压力值P_1MAX时的第一温度传感器(3)的数值为T₁′，第一测量腔(2)允许的最小压力值为P_1MIN，第一测量腔(2)的体积为V₁，根据计算公式Q₁＝(P_1MAXV₁/P₁-V₁)/t₁-δ₁(T₁-T₁')，得出第一测量腔(2)出口的气体流量值Q₁，其中，δ₁为测量过程中第一测量腔(2)的温度损耗系数，当第一压力传感器(4)达到第一测量腔(2)允许的最小压力值P_1MIN时，关闭第一测量腔出口阀(5)，第一压差测量支路的测量过程结束；第二压差测量支路的测量过程与第一压差测量支路的测量过程相同。