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原文传递一种毛细管路气阻测量装置及测量方法

专利名称：	一种毛细管路气阻测量装置及测量方法
摘要：	本发明公开了一种毛细管路气阻测量装置及测量方法。本发明包括二级串联闭环稳压气源、测量模块、硬件控制系统以及计算机。由二级串联闭环稳压气源提供高准确度和稳定性气压；由测量模块测量毛细管路输入端与输出端的温度、气压以及通过毛细管路的流量，独立设计的连接件可将管路连接与传感器安装对管路内气体流动的影响降至最小，提高了测量结果的精度；由硬件控制系统实现二级串联闭环稳压气源的闭环控制、管路压力的调节以及传感器数据的传输；由计算机程序根据公式R＝λρl/A计算气阻值，在完成一次测量后，保存数据并绘制不同输入气压下气阻的特性曲线，同时可分析气阻特性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	浙江;33
申请人：	中国计量大学
发明人：	李东升;曹鹏飞;禹静
专利状态：	有效
申请日期：	2019-09-04T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-19T00:00:00+0800
申请号：	CN201910830824.4
公开号：	CN110470569A
分类号：	G01N7/00(2006.01);G;G01;G01N;G01N7
申请人地址：	310018 浙江省杭州市下沙高教园区学源街258号中国计量大学
主权项：	1.一种毛细管路气阻测量装置，其特征在于：该装置包括二级串联闭环稳压气源(1)，用于提供高准确度和稳定性气压输出；测量模块(2)，用于测量毛细管路内的温度、气压以及通过毛细管路的流量；硬件控制系统(3)，用于二级串联闭环稳压气源的闭环控制、管路气压的调节以及传感器数据的传输；计算机(4)，用于气阻值计算与气阻特性分析；所述的测量模块(2)包括空气过滤阀(6)、油雾分离器(7)、电气比例阀(8)、起始段毛细管路(9)、入口温度传感器(10)、入口连接件(11)、入口压力传感器(12)、被测毛细管路(13)、单耳无极卡箍(14)、被测毛细管路(15)、出口连接件(16)、出口压力传感器(17)、出口温度传感器(18)、流出段毛细管路(19)、气体质量流量计(20)、电流信号发生器(21)、铝型材支架(22)、渐扩喷嘴(23)；所述的空气过滤阀(6)、油雾分离器(7)和电气比例阀(8)可直接配合连接，所述的电气比例阀(8)的输出端与所述的起始段毛细管路(9)相连，起始段毛细管路(9)的输出端与所述的入口连接件(11)的输入端相连，入口连接件(11)的输出端与所述的被测毛细管路(13)的输入端相连，所述的入口温度传感器(10)和所述的入口压力传感器(12)通过螺纹连接方式安装于入口连接件(11)侧面盲孔处，所述的被测毛细管路(15)的输出端与所述的出口连接件(16)的输入端相连，被测毛细管路(13)和被测毛细管路(15)通过所述的单耳无极卡箍(14)进行连接、固定，所述的出口温度传感器(18)与所述的出口压力传感器(17)通过螺纹连接方式安装于出口连接件(16)侧面盲孔处，出口连接件(16)的输出端与所述的流出段毛细管路(19)的输入端相连，流出段毛细管路(19)的输出端与所述的气体质量流量计(20)的输入端相连，气体质量流量计(20)的输出端连接所述的渐扩喷嘴(23)。 2.根据权利要求1所述的测量模块，其特征在于：入口连接件(11)和出口连接件(16)的内孔直径与起始段毛细管路(9)、被测毛细管路(13)、被测毛细管路(15)和流出段毛细管路(19)内径一致，通过在入口连接件(11)侧面开盲孔的方式安装入口温度传感器(10)和入口压力传感器(12)，同样通过在出口连接件(16)侧面开盲孔的方式安装出口温度传感器(18)和出口压力传感器(17)，使安装传感器和连接管路对管路内气体流动的影响降至最小。 3.一种毛细管路气阻测量方法，其特征在于，主要包括以下步骤：步骤1：对储气罐进行充气，充气至1.0Mpa，控制气源输出精度保持在2％以内；步骤2：由电流信号发生器(21)改变电气比例阀(8)的开合程度，继而改变测量模块(3)的输入气压；步骤3：由入口压力传感器(12)和入口温度传感器(10)测量被测管路输入端的气压和温度，由出口压力传感器(17)和出口温度传感器(18)测量被测管路输出端的气压和温度，由气体质量流量计(20)测量通过管路的流量；步骤4：由硬件控制系统(3)将压力传感器(12)和(17)、温度传感器(10)和(18)的数据传输至计算机(4)，由程序计算气阻值；步骤5：通过电气比例阀(8)改变测量模块(3)的输入气压，重复步骤2至步骤4，直至输入气压达到最大，由程序保存数据并绘制不同输入气压下气阻的特性曲线，同时可分析气阻特性。
所属类别：	发明专利