专利名称：皂膜流量计的制作方法
皂膜流量计
技术领 域本发明涉及一种测量气体流量用的皂膜流量计。
背景技术：
在2007年3月6日实施的中华人民共和国计量检定规程JJG586-2006《皂膜流量 计》中，对皂膜流量计的工作原理和结构型式有详细的描述。现有技术中，皂膜流量计的结 构型式是一根带有刻度的皂膜管，皂膜管下面有一个进气口，皂膜管的最下端接一胶球，胶 球内装有皂膜液，其工作原理是被测量的气体经皂膜管下端的进气口进入皂膜管，挤压胶 球(或用其它方法)产生皂膜，由于进气的压力作用，推动皂膜沿着皂膜管勻速上升，当皂 膜升到皂膜管的下刻线时，计时器开始计时，当皂膜升到皂膜管的上刻线时，计时器停止计 时，由测得的时间和皂膜管两刻线间的容积即可计算出流过皂膜流量计的瞬时流量。而电 子皂膜流量计则是在皂膜上升过程中，经过外壁上安装的一对传感器的下限和上限时，显 示仪表直接显示出瞬时流量。根据以上两种工作原理设计的皂膜流量计用于测量微小气体 流量是行之有效的，但是，在实际工作中，存在以下缺点(1)对于上端敞口的皂膜流量计， 皂膜在上升至皂膜管顶部时，皂膜会飘出皂膜管，影响周围环境，限制了皂膜流量计的使用 范围和场合。(2)当用于测量大于6L/min的气体流量时，特别是测量流量大于20L/min以 上的气体流量时，当用手挤压胶球时，皂液液面被抬至进气口，由于进气口流进的气体流速 (流量)较大，会将皂液的液面和皂液内部扰动的很乱，无法保证发生一个好的皂膜，因此 要想发生一个好的皂膜是十分困难的或几乎是不可能的。(3)当校准大气采样器的采样流 量时，需要在皂膜流量计的上方增加一个出气口，用管路与大气采样器相接，由于皂膜流量 计的出口面积突然缩小，气体流场发生变化，流速加快，造成皂膜破裂，破裂后的皂膜变成 皂液或皂液与破皂膜的混合物(以下简称皂膜液)，皂膜液顺皂膜管管壁流下，或粘在皂膜 管壁上不动，妨碍了皂膜流量计的测量和计量。

发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明所要解决的技术问题是，提供一种皂膜流量计， 以解决用皂膜流量计测量较大流量时不容易产生皂膜的难题，扩大皂膜流量计的测量使用 范围，并可回收废皂膜液。为解决所述技术问题，本发明所采取的技术方案是，一种皂膜流量计，其包括皂膜 管、进气口、皂液杯、皂液；皂液置于皂液杯中，皂液杯一侧上部开有进气口，皂膜管插入皂 液杯中并与之固定密封连接，皂膜管位于皂液液面上方；其还在皂液杯上表面与皂液液面 之间设置一皂膜生产装置，所述皂膜生产装置其内径尺寸不小于皂膜管底部外径尺寸。优化的，所述皂膜生产装置固定连接有连杆，该连杆穿过皂液杯的另一侧并通过 连杆密封装置与皂液杯密封连接。上述的皂膜流量计，在其皂膜管的上部套接一个皂膜液回收装置，所述皂膜液回 收装置其底面内径尺寸大于皂膜管的顶部外径尺寸，皂膜液回收装置表面上开有出气口，其下表面的中心开有与皂膜管适配的孔，皂膜管通过该孔通入皂膜液回收装置内部，但不 与皂膜液回收装置上表面接触，皂膜管与所述皂膜液回收装置密封连接；在皂膜液回收装 置下表面的孔的外侧还开有皂液出口。所述的皂液出口设置有阀门。上述的皂膜流量计，所述的皂膜管、皂膜生产装置、皂膜液回收装置以及皂液杯其 横截面形状是圆形、方形、三角形或多边形。优化的，所述皂膜管、皂膜生产装置、皂膜液回收装置及皂液杯的横截面形状为圆 形。所述的皂膜生产装置是一个圆环，该圆环的内径不小于皂膜管下端的直径。本发明的皂膜流量计，其在皂膜管的上部套接了一个比皂膜管顶面尺寸大的皂膜 液回收装置，还在皂膜管的下方设置有伸入皂液杯中的皂膜生产装置，皂膜生产装置专门 用来产生适于使用的皂膜。
当用本发明的皂膜流量计测量正压力气体或用钟罩标定皂膜流量计时，通过电磁 或机械作用使皂膜生产装置沿皂膜管在皂液杯上表面与皂液液面之间上下移动，当皂膜生 产装置接触皂液并提升离开液面后，即可在皂膜管下端面产生一个皂膜。而且即使皂膜生 产装置未进入皂液，只要皂膜生产装置下端面与皂液液面接近到一定程度，由于气流扰动 等原因，也可在皂膜生产装置下端面产生一个适于使用的皂膜。产生的皂膜随皂膜生产装 置的上移接近进而接触到皂膜管，在气体压力作用下，皂膜沿皂膜管内壁向上勻速上升，当 皂膜上升至皂膜管下刻线时，计时器开始计时；当皂膜上升到皂膜管上刻线时，计时器停止 计时。由测得的时间和容积即可计算出流过皂膜流量计的气体流量。当皂膜上升至皂膜管 顶部时，皂膜在压力的作用下破碎，进入皂膜液回收装置中，气体则通过出气口排出。在需 要将废皂膜液移出时，将阀门打开即可。本发明的皂膜流量计，生产一个皂膜可在横截面为圆或非圆的皂膜生产装置内产 生，且皂膜的移动也可以在截面为圆或非圆的皂膜管内进行，因此，皂膜管和皂膜生产装置 及皂液杯的横截面形状可以是圆形、方形、多边形或其它非圆形状。在实施过程中，由于横 截面形状为圆形的皂膜管、皂膜生产装置、皂液杯比横截面形状为方形或非圆形的加工工 艺和方法要简单，因此一般将皂膜管、皂膜生产装置、皂液杯设计成横截面形状为圆形。皂 膜液回收装置套在皂膜管的上部，其横截面为比皂膜管上部直径大的圆形；皂膜管下端配 置皂膜生产装置。一般的设计中皂膜管的直径要比皂膜生产装置小，但有时也需要根据情 况将皂膜管设计成直径大于皂膜生产装置，或者将皂膜管与皂膜生产装置设计成相等的直 径。当皂膜管测量部分的直径大于皂膜生产装置的直径时，皂膜管的下端直径仍然要比皂 膜生产装置的内径小，以便使用时，皂膜生产装置可沿皂膜管上下移动，并在皂膜管的底部 产生一个皂膜。本发明有以下优点(1)皂膜生产装置上下移动时，即可在皂膜管下端生产一个 皂膜，其结构简单可靠，解决了用皂膜流量计测量较大流量时不容易产生皂膜的难题，扩大 了皂膜流量计的测量使用范围。(2)当皂膜上升至皂膜管顶部破裂后，废皂膜液自动进入皂 膜液回收装置中，避免了废皂膜液顺管壁流下或挂在皂膜管壁上而妨碍测量的问题。


下面结合附图及其实施例对本发明进一步详细说明。图1是本发明皂膜流量计实施例的结构示意图。
具体实施例方式如图1所示，该皂膜流量计包括皂液7以及一个皂膜液回收装置2、一个皂膜管3、 一个皂膜生产装置5、一个皂液杯6、一个连杆8、一个连杆密封装置9、一个阀门10。皂膜管3的上部与一个皂膜液回收装置2套接并密封，皂膜液回收装置2为一直径 大于皂膜管3的圆桶，其上表面上开有出气口 1，下表面的中心开有直径与皂膜管3的外径适 配的圆孔，皂膜管3通过该圆孔通入皂膜液回收装置2内部但不与皂膜液回收装置2上表面 接触；在皂膜液回收装置2下表面的外侧还开有皂液出口 11，皂液出口 11设置有阀门10。皂膜管3的中下部刻有下刻线12，其中上部刻有上刻线13。皂膜管3的下部插入 皂液杯6中并与之固定密封连接，皂液7置于皂液杯6中，皂液杯6 —侧上部开有进气口 4， 皂膜管3位于皂液7液面上方；在皂膜管3与皂液7液面之间设置一圆环皂膜生产装置5， 该圆环的内径不小于皂膜管3下端的直径。该皂膜生产装置5固定连接有连杆8，该连杆8 穿过皂液杯6的另一侧上部并通过连杆密封装置9与皂液杯6密封连接。该皂膜流量计使用时，气体通过进气口 4进入皂液杯5中，操作者将连杆9上下移 动，带动皂膜生产装置5上下移动，从而在皂膜管3下端产生一个皂膜。该皂膜可以是由皂 膜生产装置5接触皂液7并提升离开液面后产生的，也可以是皂膜生产装置5未进入皂液 7、但其下端面与皂液7液面接近到了一定程度，由于气流扰动等原因，而在其下端面产生 的。产生的皂膜随皂膜生产装置5的上移接近进而接触到皂膜管3，从进气口 4进入的气 体推动皂膜上行至皂膜管3内，用秒表或用光电检测等方法测量皂膜通过皂膜管3的下刻 线12、上刻线13位置间的时间，由测得的时间和皂膜管两刻线间的容积，即可计算出流过 皂膜流量计的瞬时流量。当皂膜上升至皂膜管3顶部后破裂时，由于压力的作用，破碎的皂 膜液进入皂膜液回收装置2中，当需要将废皂膜液移出时，打开阀门10，废皂膜液经皂膜液 出口 11及阀门10后流出。本实施例的皂膜流量计，如果其皂膜管、皂膜生产装置、皂膜液回收装置及皂液杯 的横截面形状为圆形之外的其他形状也一样可以，比如方形、多边形或其它形状，只要各部 件之间适配即可。
权利要求
1.一种皂膜流量计，其包括皂膜管、进气口、皂液杯、皂液；皂液置于皂液杯中，皂液杯 上开有进气口，皂膜管插入皂液杯中并与之固定密封连接，皂膜管位于皂液液面上方；其特 征在于其还在皂液杯(6)上表面与皂液(7)液面之间设置一皂膜生产装置(5)，所述皂膜 生产装置(5)其内部径向尺寸不小于皂膜管(3)底部的外径尺寸。
2.根据权利要求1所述的皂膜流量计，其特征在于所述皂膜生产装置(5)固定连接 有连杆(8)，该连杆(8)穿过皂液杯(6)的另一侧并通过连杆密封装置(9)与皂液杯(6)密 封连接。
3.根据权利要求2所述的皂膜流量计，其特征在于在其皂膜管(3)的上部套接一个 皂膜液回收装置O)，所述皂膜液回收装置( 其底面径向尺寸大于皂膜管C3)顶端的径 向尺寸，其表面上开有出气口(1)，其下表面的中心开有与皂膜管(3)适配的孔，皂膜管(3) 通过该孔通入皂膜液回收装置(2)内部，皂膜管C3)与所述皂膜液回收装置( 密封连接； 在皂膜液回收装置( 下表面的孔的外侧还开有皂液出口(11)。
4.根据权利要求3所述的皂膜流量计，其特征在于所述的皂液出口(11)设置有阀门 (10)。
5.根据权利要求4所述的皂膜流量计，其特征在于所述的皂膜管(3)、皂膜生产装置 (5)、皂膜液回收装置( 及皂液杯(6)的横截面形状是圆形、方形、三角形或多边形。
6.根据权利要求5所述的皂膜流量计，其特征在于所述的皂膜管(3)、皂膜生产装置 (5)、皂膜液回收装置( 及皂液杯(6)的横截面形状是圆形。
7.根据权利要求6所述的皂膜流量计，其特征在于所述的皂膜生产装置( 是一个 圆环，该圆环的内径不小于皂膜管(3)下端的直径。
全文摘要
一种皂膜流量计，其包括皂膜管、进气口、皂液杯、皂液；皂液置于皂液杯中，皂液杯一侧上部开有进气口，皂膜管插入皂液杯中并与之固定密封连接，皂膜管位于皂液液面上方；其特征在于其还在皂液杯(6)上表面与皂液(7)液面之间设置一皂膜生产装置(5)，所述皂膜生产装置(5)其内部径向尺寸不小于皂膜管(3)的底部径向尺寸。该皂膜流量计，可以解决用皂膜流量计测量较大流量时不容易产生皂膜的难题，扩大皂膜流量计的测量使用范围，并可回收废皂膜液。
文档编号G01F1/36GK102147272SQ20101057218
公开日2011年8月10日 申请日期2010年11月23日 优先权日2009年11月25日
发明者毕建军, 王丕征, 王鹏, 辛克禧, 黄朝晖 申请人:青岛恒远科技发展有限公司