[发明专利]一种气体流量连续测量装置及流量测量方法

说明书

本发明公开了一种气体流量连续测量装置及流量测量方法，包括：活塞筒、活塞、压力取样口、温度取样口、活塞限位销、进气口、进气口三通球阀、排气口和排气口三通球阀。本发明中所述的活塞安装于活塞筒中央，可以上下移动，活塞将活塞筒分为活塞筒上腔和活塞筒下腔；活塞筒上腔底部和下腔底部分别设有进气口；活塞筒上腔分别与进气口三通球阀上出口和排气口三通球阀上出口连通，活塞筒下腔分别与进气口三通球阀下出口和排气口三通球阀下出口连通；进气口三通球阀和排气口三通球阀可根据活塞的位置切换进气口、排气口与活塞筒上、下腔的连通管路，使得活塞连续上下往返运动，无需等待活塞复位，实现气体的连续排入和测量。

技术领域

本发明涉及气体流量计量技术领域，尤其涉及一种气体流量连续测量装置及流量测量方法。

背景技术

活塞式气体流量计通过活塞在活塞筒中运动的速度来表征气体的流量。这种气体流量的测量方式属于初级的气体流量校准方式。但是这种方式有一个很大的缺陷，就是每次测量开始前需要切换气路使得活塞回复到活塞筒的底部。因此在实际的应用过程中，测量误差较大，连续测量效果较差，特别是在油田开发实验过程中，需要对大量气体进行精确、连续计量，一般的气体测量装置不能满足要求。因此需要一种高精度，连续测量效果好的气体计量装置来解决这个问题

针对气体流量的精确、连续计量需求，在公布号为CN 110057418A的中国专利申请文件中，公开了一种气体连续计量装置，采用包括至少一对计量单元和自动切换阀实现对气体的连续计量；在已授权的公布号为CN 104121374B的中国发明专利中，公开了一种活塞式气体流量计开关阀，通过引入开关阀组成的气体测量旁路，使得活塞式气体流量计每完成一次流量测量后能够自动完成活塞的复位动作，从而实现对气体流量的连续计量。总体上，以上两种方案或需要较复杂、体积较大的结构来实现或不能实现完全的连续测量，活塞复位仍需要一定时间。因此需要提出更加操作简单、切实可行和节能高效的方案，来解决上述问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种气体流量连续测量装置，可以实现对工作气体流量的连续测量，测量精度高，连续测量效果好。

本发明具体采用的技术方案是：

一种气体流量连续测量装置，其包括活塞筒、活塞、压力取样口、温度取样口、活塞限位销、进气口、进气口三通球阀、排气口和排气口三通球阀；

所述的活塞安装于活塞筒中央，可以沿活塞筒轴向往返移动，活塞将活塞筒分为活塞筒上腔和活塞筒下腔；所述活塞筒上腔底部和活塞筒下腔底部分别设有上腔进气口和下腔进气口；活塞筒上腔分别与进气口三通球阀上出口和排气口三通球阀上出口连通，活塞筒下腔分别与进气口三通球阀下出口和排气口三通球阀下出口连通；所述的进气口三通球阀和排气口三通球阀均与活塞构成联动，根据活塞的位置切换进气口、排气口与活塞筒上腔和活塞筒下腔的连通管路，使得活塞上下往复连续运动，且在运动过程中将气体定量从进气口抽入，并从排气口排出。

优选的，所述活塞横截面呈工字形，活塞筒上腔和活塞筒下腔之间在活塞的分隔位置不漏气。

优选的，所述活塞筒上腔通过活塞筒上腔进气口、活塞筒上腔进气管路与进气口三通球阀上出口连通，通过活塞筒上腔进气口、活塞筒上腔排气管路与排气口三通球阀上出口连通；所述活塞筒下腔通过活塞筒下腔进气口、活塞筒下腔进气管路与进气口三通球阀下出口连通，通过活塞筒下腔进气口、活塞筒下腔排气管路与排气口三通球阀下出口连通；

在活塞上下移动时，所述活塞筒上腔在进气口三通球阀和排气口三通球阀的控制下，与进气口和排气口中的一个且仅有一个连通，而进气口和排气口中的另一个与活塞筒下腔连通。

优选的，所述活塞筒的两端壁面上分别设有活塞限位销，用于限制活塞运动的上部极限位置和下部极限位置。

优选的，所述活塞限位销上设有用于检测活塞位置的接近开关。