本發(fā)明屬于氣體流量計技術領域，特別是涉及一種分度可調(diào)微量流量計及控制方法。

背景技術：

在實驗室發(fā)酵實驗中，由于科研人員根據(jù)需要所設計的實驗方案條件所限定，從而使發(fā)酵產(chǎn)氣的速率很慢；因此，無法采用目前市面上的普通流量計進行記錄，只能采用傳統(tǒng)的排水集氣法進行定量，但由于排水集氣的容器體積有限，必須人為進行灌水排氣操作，這樣工作效率低下，當產(chǎn)氣量超過容器體積時，溢出的氣體不被記錄，造成數(shù)據(jù)不準確；

而市面上專用于該類實驗的設備采用固定體積單翻蓋方式計數(shù)會因為瞬間氣流過大時翻蓋不下落造成計數(shù)不準確，且計數(shù)體積分度不可調(diào)；而皂膜流量計因水分蒸發(fā)等原因不能長時間工作而無法滿足要求，因此需要開發(fā)專門用于該類實驗的設備。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明提出了一種分度可調(diào)微量流量計及控制方法，能夠對微量且緩慢流通的氣體進行流量測量，且能夠對計數(shù)體積進行分度調(diào)節(jié)；測量精度高，使用方便。

為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是：一種分度可調(diào)微量流量計，包括電磁二位三通閥、氣倉、液位倉、中控組件和基板，所述電磁二位三通閥、氣倉、液位倉和中控組件分別置于所述基板上，所述電磁二位三通閥的控制端口連接至中控組件，在所述氣倉和液位倉內(nèi)均裝有液體；

所述電磁二位三通閥的三個閥口分別為進氣口、排氣口和輸氣口；在所述氣倉的頂部設置有氣倉連接管，所述輸氣口通過連接氣管連接至氣倉連接管，在所述氣倉底部通過液體通道連通至液位倉的底部；在所述液位倉的頂部設置有大氣口；在所述液位倉的頂部并列插入高度可調(diào)探針和固定探針，所述高度可調(diào)探針和固定探針的信號輸出端連接至中控組件。

進一步的是，所述中控組件包括控制芯片、顯示面板、存儲器和復位按鈕，所述顯示面板、存儲器和復位按鈕分別連接至控制芯片；

其中，控制芯片用于實現(xiàn)本流量計的整體控制和計算功能，采用單片機；顯示面板將計算結果顯示給用戶；存儲器存儲計算結果；復位按鈕用于用戶進行復位操作，便于根據(jù)用戶需求調(diào)節(jié)檢測數(shù)據(jù)的類型。

進一步的是，所述控制芯片上還連接有通訊接口，實現(xiàn)流量計和外部終端的數(shù)據(jù)交換，可采用usb接口、rs485接口、rs232接口、藍牙接口和/或wirelesslan接口。

進一步的是，在所述液體通道底部設置有排液口，且在排液口中塞有排液口堵頭，便于氣倉和液位倉內(nèi)液體的更換和調(diào)節(jié)。

進一步的是，在所述基板底部設置有水平調(diào)節(jié)螺母，調(diào)節(jié)流量計處于水平位置，加強測量精度。

進一步的是，所述高度可調(diào)探針包括探針、調(diào)節(jié)桿和旋鈕，所述探針的頂端連接至旋鈕上；所述旋鈕套于調(diào)節(jié)桿外，且旋鈕與調(diào)節(jié)桿通過螺紋連接；通過旋轉旋鈕調(diào)節(jié)探針的高度，從而調(diào)節(jié)的高度可調(diào)探針的計數(shù)體積，從而滿足不同的實驗需求。

進一步的是，在所述調(diào)節(jié)桿外壁上設置有刻度尺，使計數(shù)體積更加精確且便于操作。

另一方面，本發(fā)明還提供了一種分度可調(diào)微量流量計的控制方法，包括步驟：

s100，由中控組件控制電磁二位三通閥連通排氣口和輸氣口，進行排氣操作，初始化氣倉液位；

s200，開始測量，由中控組件控制電磁二位三通閥連通進氣口和輸氣口，進行進氣操作；

s300，氣體由進氣口依次通過輸氣口、連接氣管及氣倉連接管后進入到氣倉內(nèi)；由于氣壓的關系將氣倉內(nèi)的液體通過液體通道壓入液位倉內(nèi)，液位倉中液位上升并接觸高度可調(diào)探針；

s400，通過高度可調(diào)探針和固定探針之間的穩(wěn)定電壓產(chǎn)生電位信號值；將當前信號值與系統(tǒng)內(nèi)部設定好的信號體積曲線進行計算，得出當前體積，并將當前體積和當前時間作為本次數(shù)據(jù)；

s500，將本次數(shù)據(jù)和存儲器中的累計數(shù)據(jù)做加法運算后得到計算結果，通過顯示面板顯示計算結果，并將計算結果作為新的累計數(shù)據(jù)存儲在存儲器中。

進一步的是，步驟s400中所述的將本次數(shù)據(jù)做加法運算后得到計算結果，包括步驟：

s401，由中控組件檢測用戶是否發(fā)出復位指令；

s402，如果有復位指令，清除累計數(shù)據(jù)，并將顯示數(shù)據(jù)歸零；同時將本次數(shù)據(jù)作為計算結果；

s403，如果沒有復位指令，則在累計數(shù)據(jù)上增加本次數(shù)據(jù)，得到計算結果。

進一步的是，所述累計數(shù)據(jù)包括累計體積數(shù)據(jù)和累計時間數(shù)據(jù)；計算結果儲存于存儲器中，并顯示在顯示面板上；用戶利用復位按鈕發(fā)出復位指令。

采用本技術方案的有益效果：

1.本發(fā)明利用氣體壓動液體的原理，通過測量液體的體積變化，經(jīng)計算得到氣體體積，能夠實現(xiàn)對微量且緩慢流通的氣體流量的測量；

通過高度可調(diào)探針和固定探針的配合能夠對計數(shù)體積進行分度調(diào)節(jié)；

2.本發(fā)明通過高度可調(diào)探針和固定探針之間的穩(wěn)定電壓產(chǎn)生電位信號值；將當前信號值與系統(tǒng)內(nèi)部設定好的信號體積曲線進行計算，得出當前體積；使得測量精度高；

通過中控組件控制電磁二位三通閥進出氣，使得測量過程工作效率高，且使用簡單便捷；

3.本發(fā)明能夠實現(xiàn)氣體體積的累計和運行時間累計，并且能夠使數(shù)據(jù)掉電不消失；

4.本發(fā)明僅需要手動調(diào)整最小記錄體積，便可由系統(tǒng)自動進行體積計算，實現(xiàn)氣體流量檢測過程的無極調(diào)整；

5.本發(fā)明不會因為記錄中跑氣而造成計數(shù)不準。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一種分度可調(diào)微量流量計的結構示意圖；

圖2為本發(fā)明中中控組件的結構示意圖；

圖3為本發(fā)明中高度可調(diào)探針的結構示意圖；

圖4為本發(fā)明的一種分度可調(diào)微量流量計控制方法的流程示意圖；

圖5為本發(fā)明中由本次數(shù)據(jù)得到計算結果的流程示意圖；

其中，1是電磁二位三通閥；2是進氣口；3是排氣口；4是輸氣口；5是連接氣管；6是中控組件；7是大氣口；8是氣倉連接管；9是氣倉；10是高度可調(diào)探針，101是探針，102是調(diào)節(jié)桿，103是旋鈕103；11是固定探針；12是基板；13是水平調(diào)節(jié)螺母；14是液體通道；15是排液口堵頭；16是液位倉。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面結合附圖對本發(fā)明作進一步闡述。

在本實施例中，參見圖1所示，本發(fā)明提出了一種分度可調(diào)微量流量計，包括電磁二位三通閥1、氣倉9、液位倉16、中控組件6和基板12，所述電磁二位三通閥1、氣倉9、液位倉16和中控組件6分別置于所述基板12上，所述電磁二位三通閥1的控制端口連接至中控組件6，在所述氣倉9和液位倉16內(nèi)均裝有液體；

所述電磁二位三通閥1的三個閥口分別為進氣口2、排氣口3和輸氣口4；在所述氣倉9的頂部設置有氣倉連接管8，所述輸氣口4通過連接氣管5連接至氣倉連接管8，在所述氣倉9底部通過液體通道14連通至液位倉16的底部；在所述液位倉16的頂部設置有大氣口7；在所述液位倉16的頂部并列插入高度可調(diào)探針10和固定探針11，所述高度可調(diào)探針10和固定探針11的信號輸出端連接至中控組件6。

作為上述實施例的優(yōu)化方案，如圖2所示，所述中控組件6包括控制芯片、顯示面板、存儲器和復位按鈕，所述顯示面板、存儲器和復位按鈕分別連接至控制芯片；

其中，控制芯片用于實現(xiàn)本流量計的整體控制和計算功能，采用單片機；顯示面板將計算結果顯示給用戶；存儲器存儲計算結果；復位按鈕用于用戶進行復位操作，便于根據(jù)用戶需求調(diào)節(jié)檢測數(shù)據(jù)的類型。

進一步優(yōu)化，在所述控制芯片上還連接有通訊接口，實現(xiàn)流量計和外部終端的數(shù)據(jù)交換，可采用usb接口、rs485接口、rs232接口、藍牙接口和/或wirelesslan接口。

作為上述實施例的優(yōu)化方案，在所述液體通道14底部設置有排液口，且在排液口中塞有排液口堵頭15，便于氣倉9和液位倉16內(nèi)液體的更換和調(diào)節(jié)。

作為上述實施例的優(yōu)化方案，在所述基板12底部設置有水平調(diào)節(jié)螺母13，調(diào)節(jié)流量計處于水平位置，加強測量精度。

作為上述實施例的優(yōu)化方案，如圖3所示，所述高度可調(diào)探針10包括探針101、調(diào)節(jié)桿102和旋鈕103，所述探針101的頂端連接至旋鈕103上；所述旋鈕103套于調(diào)節(jié)桿102外，且旋鈕與103調(diào)節(jié)桿102通過螺紋連接；通過旋轉旋鈕103調(diào)節(jié)探針101的高度，從而調(diào)節(jié)的高度可調(diào)探針10的計數(shù)體積，從而滿足不同的實驗需求。

優(yōu)選的，在所述調(diào)節(jié)桿102外壁上設置有刻度尺，使計數(shù)體積更加精確且便于操作。

為配合本發(fā)明方法的實現(xiàn)，基于相同的發(fā)明構思，如圖4所示，本發(fā)明還提供了一種分度可調(diào)微量流量計的控制方法，包括步驟：

s100，由中控組件6控制電磁二位三通閥1連通排氣口3和輸氣口4，進行排氣操作，初始化氣倉9液位；

初始化氣倉9液位：進行排氣操作，直到液位下降至信號體積曲線的最小時，停止排氣操作。

s200，開始測量，由中控組件6控制電磁二位三通閥1連通進氣口2和輸氣口4，進行進氣操作；

s300，氣體由進氣口2依次通過輸氣口4、連接氣管5及氣倉連接管8后進入到氣倉9內(nèi)；由于氣壓的關系將氣倉9內(nèi)的液體通過液體通道14壓入液位倉16內(nèi)，液位倉16中液位上升并接觸高度可調(diào)探針10；

s400，通過高度可調(diào)探針10和固定探針11之間的穩(wěn)定電壓產(chǎn)生電位信號值；將當前信號值與系統(tǒng)內(nèi)部設定好的信號體積曲線進行計算，得出當前體積，并將當前體積和當前時間作為本次數(shù)據(jù)；

s500，將本次數(shù)據(jù)和存儲器中的累計數(shù)據(jù)做加法運算后得到計算結果，通過顯示面板顯示計算結果，并將計算結果作為新的累計數(shù)據(jù)存儲在存儲器中。

步驟s400中所述的將本次數(shù)據(jù)做加法運算后得到計算結果，如圖5所示，包括步驟：

s401，由中控組件6檢測用戶是否發(fā)出復位指令；

s402，如果有復位指令，清除累計數(shù)據(jù)，并將顯示數(shù)據(jù)歸零；同時將本次數(shù)據(jù)作為計算結果；

s403，如果沒有復位指令，則在累計數(shù)據(jù)上增加本次數(shù)據(jù)，得到計算結果。

s400，計算完畢后，由中控組件6控制電磁二位三通閥1進行排氣操作；當液位倉16內(nèi)液位下降至信號體積曲線的最小值時，由中控組件6控制電磁二位三通閥1進行進氣操作。

其中，所述累計數(shù)據(jù)包括累計體積數(shù)據(jù)和累計時間數(shù)據(jù)。

其中，計算結果儲存于存儲器中，并顯示在顯示面板上。

其中，用戶利用復位按鈕發(fā)出復位指令。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。