[发明专利]微量流动中的流速测量仪及测量方法

权利要求书

1.一种微量流动中的流速测量仪，包括入口管线(1)、三通(2)、加段塞管线(3)、出口管线(4)、固定板(5)、微米测速管(6)、标尺(7)和弯管(8)，其特征是：在固定板(5)上水平固定至少有三段微米测速管(6)，第一段微米测速管(6)的一端连接入口管线(1)，在第一段微米测速管(6)的另一端连接三通(2)，三通(2)的垂直端连接有加段塞管线(3)，三通(2)的另一端水平连接有第二段微米测速管(6)，沿第二段微米测速管(6)并在第二段微米测速管(6)旁固定有标尺(7)，标尺上有长度刻度，在第二段微米测速管(6)的另一端连接有弯管(8)，弯管(8)的另一端连接有下一段微米测速管(6)，在最后一段微米测速管(6)的端部连接有出口管线(4)。

2.根据权利要求1所述的微量流动中的流速测量仪，其特征是：所述的微米测速管(6)的内径在10μm-100μm之间，微米测速管(6)的长度在100～200mm之间，微米测速管(6)采用石英玻璃材料制成。

3.根据权利要求1所述的微量流动中的流速测量仪，其特征是：所述的固定在固定板(5)上的微米测速管(6)为五段，固定在固定板(5)上的标尺(7)为两个。

4.根据权利要求1所述的微量流动中的流速测量仪，其特征是：在加段塞管线(3)上连接有补充阀(9)，补充阀包括手柄(16)、压帽(17)、端盖(18)、顶丝杆(19)、活塞(20)、阀筒(21)和后盖(22)，阀筒(21)为圆筒状，两端有螺纹，阀筒(21)内有一个活塞(20)，在阀筒(21)的一端螺纹固定有端盖(18)，在端盖(18)的中心孔螺纹上固定有圆柱形压帽(17)，压帽(17)的中心孔有螺纹，外壁有螺纹的顶丝杆(19)通过螺纹与压帽(17)连接，顶丝杆(19)穿过压帽(17)中心孔，顶丝杆(19)一端在阀筒(21)内，顶丝杆(19)端部与活塞(20)端部连接，顶丝杆(19)旋转时能使活塞(20)在阀筒(21)内往复运动，顶丝杆(19)的另一端在压帽(17)的外端，在顶丝杆(19)的所述另一端的端部固定有旋转手柄(16)，在阀筒(21)的另一端螺纹固定有后盖(22)，在后盖(22)上有出液孔(23)，阀筒(21)为钢制筒状体，阀筒(21)与活塞(20)之间有密封圈(24)，微螺距顶丝杆(19)的螺距在0.15～0.25mm之间。

5.一种微量流动中的流速测量方法：其特征是：

A、连接微量流动中的流速测量仪：

(1)先将补充阀(9)吸入一定量气体后连接到权利要求1、2、3或4所述的微量流动中的流速测量仪的加段塞管线(3)上；

(2)在微量流动中的流速测量仪的入口管线(1)上，通过连接管线(13)连接实验模型(14)，实验模型(14)的另一端连接驱替系统(15)；

(3)在微量流动中的流速测量仪的出口管线(4)上连接回压阀(10)，在回压阀(10)的下部放一个集液容器(11)；

B、驱入液体：开动驱替系统(15)，利用驱替系统(15)驱替实验模型(14)内的水、油或化学剂；实验模型(14)内的水、油或化学剂通过连接管线(13)进入微量流动中的流速测量仪的微米测速管(6)，实验模型(14)内的水、油或化学剂以稳定流速进入微米测速管(6)并流到集液容器(11)；

C、注入一个气体段塞：当流入集液容器(11)出液流速稳定时，旋转补充阀(9)，注入一个气体段塞；

D、观察段塞：在气体段塞前缘进入微米测速管(6)并与标尺(7)的零刻度线位置开始计时，到某一刻度停止计时，记下段塞所走路程长度(S)，以及所用时间(T)；

E、计算结果：利用公式1和公式2计算出实验模型(14)内的水、油或化学剂的渗流速度V和流量Q，

所述的公式1是：V=ST,m/s]]>

所述的公式2是：Q=Vπ(D2)2,m3/s]]>

在公式1和公式2中：段塞通过的距离为S，单位是m；段塞通过该距离所用时间为T，单位是秒；计算出流速V，单位是m/s；微米测速管6内径为D，单位是m；计算出流量为Q，单位是m³/s。