[发明专利]一种排水法测量气体流量的装置及方法

权利要求书

1.一种排水法测量气体流量的装置，其特征在于，包括壳体(1)，壳体(1)的顶部设有进排水口(3)，进排水口(3)中设有能够盖合进排水口(3)的橡皮塞，壳体(1)中固定有第一隔板(13)，第一隔板(13)将壳体(1)分割为上下两部分，包括位于第一隔板(13)下方的贮气室(7)和位于第一隔板(13)上方的排水室；

壳体侧壁位于贮气室(7)的部分，其外侧壁上沿竖直方向设有测量排水体积的刻度线；

第一隔板(13)上设有第一通孔，第一通孔中固定有排水管(14)，排水管(14)的上端和排水室连通，排水管(14)的下端延伸至靠近壳体(1)底板的一侧，排水管(14)上设有第一阀门(9)，壳体(1)侧壁上与第一阀门(9)相对应的位置上设有第二通孔，第一阀门(9)的操作手柄通过第二通孔伸出壳体(1)，且第一阀门(9)和第二通孔密封连接；

壳体(1)侧壁上设有第三通孔，第三通孔位于第一隔板(13)的下方且靠近于第一隔板(13)，第三通孔中设有Y型管(2)，Y型管(2)的第一端口能够和外部气源的管道接通，外部气源的管道上设有第二阀门(10)，Y型管(2)的第二端口能够和用气装置的管道接通，用气装置的管道上设有第三阀门(12)，Y型管(2)的第三端口固定在第三通孔。

2.根据权利要求1所述的一种排水法测量气体流量的装置，其特征在于，第一隔板(13)远离排水管(14)的一端向上弯折呈L型，第一隔板(13)的弯折部分和壳体(1)的侧壁共同围成贮气室(7)的进气区，设置Y型管(2)的第三通孔开设在壳体(1)侧壁上处于进气区的部分上。

3.根据权利要求2所述的一种排水法测量气体流量的装置，其特征在于，排水室中设有第二隔板(8)，将排水室分割为上下两部分，包括位于第二隔板(8)上方的集水区(6)和位于第二隔板(8)与第一隔板(13)之间的贮水区(5)；

壳体(1)的外侧壁上设有使贮水区(5)和集水区(6)连通的U型管(4)，U型管(4)的一个管口设置在壳体(1)侧壁上处于贮水区(5)的部分上，U型管(4)的另一个管口设置在壳体(1)侧壁上处于集水区(6)的部分上。

4.根据权利要求3所述的一种排水法测量气体流量的装置，其特征在于，第二隔板(8)由三个部分组成包括上隔板(81)、活动板(82)和下隔板；

上隔板(81)沿水平方向固定在壳体(1)的内侧壁上，上隔板(81)上设有多个第四通孔，活动板(82)设置在上隔板(81)和下隔板之间，且活动板(82)的上下表面分别与上隔板(81)和下隔板接触，活动板上和第四通孔相对的位置上均设有一个第五通孔，活动板(82)上设有转轴，活动板(82)和转轴均与壳体(1)同轴设置，转轴的两端分别转动连接在上隔板(81)和下隔板上；

壳体(1)侧壁上和活动板(82)相对应的位置上设有一个呈长条状的第六通孔，第六通孔中设有手柄(83)，手柄(83)的一端和活动板连接，手柄(83)的另一端伸出第六通孔；

下隔板沿水平方向固定在壳体(1)的内侧壁上，下隔板上与第四通孔相对的位置上均设有一个第七通孔；上隔板和下隔板将排水室分割为位于上隔板上方的集水区(6)和位于下隔板与第一隔板(13)之间的贮水区(5)；

第五通孔与第四通孔和第七通孔同轴设置时，集水区(6)和贮水区(5)连通；第五通孔完全偏离第四通孔和第七通孔时，集水区(6)和贮水区(5)阻隔。

5.根据权利要求4所述的一种排水法测量气体流量的装置，其特征在于，第二阀门(10)上设有用于测量阀门开度的刻度盘(11)。

6.根据权利要求5所述的一种排水法测量气体流量的装置，其特征在于，所述壳体(1)设置在底座上。

7.一种基于权利要求1所述排水法测量气体流量的装置的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，使装置的Y型管第一端口和外部气源接通，使Y型管第二端口和用气装置接通，打开装置的橡皮塞、第一阀门和第三阀门，通过装置的进排水口向贮气室中注水，水位高度不高于Y型管第三端口，读出液面所处的刻度值，作为初始读数；

步骤2，通过手柄转动活动板，使集水区和贮水区之间不相通，关闭第三阀门，并打开第二阀门，并通过外部刻度盘读取第二阀门打开程度，使外部气源通过Y型管向贮气室内注入不溶于水的气体，气体进入贮气室后，使贮气室的水通过排水管进入贮水区及集水区内；

步骤3，通气一段时间后，关闭第二阀门，此时排水管的下端依然处于液面以下，读取此时液面所处的刻度值，此时液面所指示的读数和初始液位的读数之间的差值，即为相应时间内气体进入贮气室的体积，该差值除以时间后所得到的数值即为相应阀门开度下气体的流量值；如果该流量值未达到预定值，打开第三阀门的同时通过手柄使活动板转动，使集水区和贮水区连通，使流出贮气室的水回流至贮气室中，然后读出此时水流所处的刻度，作为初始读数；然后关闭第三阀门，参考之前计算得到的气体流量值，然后以一定开度打开第二阀门，然后重复上述操作得出相应的流量值，直至气体的流量达到预定值，并读取第二阀门的开度；

步骤4，当气体的流量达到预定值时，关闭第一阀门，打开第三阀门，并以气体流量达到预定值后所得的开度打开第二阀门，使外部气源与用气体装置连通，使气体以对应的流量值通过第二阀门进入用气装置中。