本申请涉及一种气体的测量装置、气体流量测量方法及气体总量测量方法，涉及气体测量技术领域。本申请中的气体的测量装置包括主机机体，主机机体内设置有处理器，主机机体上设置有通气管道，通气管道包括相连通的进气管道和出气管道，进气管道的一端伸出主机机体外且该端具有进气口，出气管道的一端伸出主机机体外且该端具有出气口，出气管道的长度方向与进气管道的长度方向之间形成锐角、直角或钝角；出气管道与进气管道衔接处设置有气压传感器；气压传感器与处理器通信连接；本申请还公开气体流量测量方法及气体总量测量方法。本申请中测量装置成本低，结构紧凑小巧，测量数据精准可靠。靠。靠。
【技术实现步骤摘要】
气体的测量装置、气体流量测量方法及气体总量测量方法
[0001]本申请涉及气体测量
，尤其是涉及一种气体的测量装置、气体流量测量方法及气体总量测量方法。
技术介绍
[0002]气体测量在生产生活中运用广泛，例如交管部门在排查酒驾时，利用酒精仪进行气体酒精含量测量时，需要根据每个人的呼气流量大小以及通过对人体呼出气体中的酒精物质反应量的多少，来快速得出测试者呼出的气体中的酒精含量。又例如在部分工业生产过程中，使用各种类型的气体或对其进行操作，需要气体的流量，达到所需求的气体流量参数，满足正常的工业生产要求。
[0003]相关技术中利用采样流量计测量气体流量和吹气总量，这种方案复杂，且成本贵，不适用于对便携要求高的酒精测试仪上，在工业生产中也会增加企业负担。
技术实现思路
[0004]为了降低气体流量和总量测量装置的成本并保证气体流量和总量测量的精准性，本申请提供一种气体的测量装置、气体流量测量方法及气体总量测量方法。
[0005]第一方面，本申请提供的一种气体的测量装置采用如下的技术方案：一种气体的测量装置，包括主机机体，所述主机机体内设置有处理器，所述主机机体上设置有通气管道，所述通气管道包括相连通的进气管道和出气管道，所述进气管道的一端伸出所述主机机体外且该端具有进气口，所述出气管道的一端伸出所述主机机体外且该端具有出气口，所述出气管道的长度方向与所述进气管道的长度方向之间形成锐角、直角或钝角；所述出气管道与所述进气管道衔接处设置有气压传感器；所述气压传感器与所述处理器通信连接。
[0006]其实施原理如下：使用时，先根据标准数据得出不同流量与气压传感器检测的对应压力的曲线关系，得出相应的计算公式；然后再在实际运用场景中根据之前得出的曲线关系及相应的计算公式，采用通气管道中单点位置气压传感器检测的气压值大小，通过气体压力值同校对方式实现气体流量的计算以及气体总量的计算，可以很好满足酒精仪标准要求测试吹气总量和吹气监测等使用场景中。
[0007]例如在进行酒精呼气检测时，当被测试人从进气管道的进气口处吹气，当气体以f流量通过一个通气管道到达出气管道与进气管道衔接处，利用气压传感器感知吹气压力大小，气体流经气压传感器感后，再通过出气管道的出气口流出，气压传感器检测的压力值大小与吹气流量形成一定正比关系，吹气速度越快，气压传感器检测的压力值越大，反之就越小。本申请利用通气管道中气压传感器检测的压力值来推导处进气管道的进气口处的吹气流量，从而推导吹气总量。
[0008]通过采用上述的技术方案，整个测量装置结构简单小巧，零部件少，制造成本低，且测量精准可靠。
[0009]可选的，所述气压传感器为H桥气压传感器；所述出气管道与所述进气管道的衔接处位于所述主机机体内。
[0010]通过采用上述的技术方案，利用H桥气压传感器技术成熟，成本低，测量精准，且整体结构更加紧凑可靠。
[0011]可选的，所述气压传感器设置在所述出气管道靠近所述进气管道一端的内壁上。
[0012]通过采用上述的技术方案，这样便于安装，降低了工艺难度，进一步的降低了制造成本。
[0013]可选的，所述出气管道靠近所述进气管道一端的内壁上开始有安装孔，所述安装孔朝向所述进气管道的进气口，所述气压传感器嵌设在所述安装孔内，所述气压传感器的检测面与所述出气管道的内壁相平齐。
[0014]通过采用上述的技术方案，这样能够保证整体结构的紧凑型，并有效防止出现气流紊乱，提高测量的精准可靠性。
[0015]第二方面，本申请提供的一种气体流量的测量方法采用如下的技术方案：一种气体流量的测量方法，所述测量方法利用上述的测量装置进行测量，包括以下步骤：S1：找出不同流量与气压传感器检测的对应压力的曲线关系：从进气管道的进气口通入不同流量f(f1,f2
……
fn,)的气体，通过气压传感器检测出对应压力值p(p1,p2
……
pn),不同流量f下与对应压力p曲线关系为:p＝a*f2+b*f其中，p：气体压力(pressre)；f:进气流量(flow)；a,b为与通气管道结构及尺寸相关的常数；S2：根据不同流量f下与对应压力p之间的曲线关系计算出a和b的数值；S3：将待检测的气体通入通气管道，气压传感器测量出通气管道中气管道与所述进气管道衔接处的压力值p；根据p＝a*f2+b*f公式逆向计算出进气流量f的数值。
[0016]例如在进行酒精呼吸检测时，当被测试人从进气管道的进气口处吹气，当气体以f流量通过一个通气管道到达出气管道与进气管道衔接处，利用气压传感器感知吹气压力大小，气体流经气压传感器感后，再通过出气管道的出气口流出，气压传感器检测的压力值大小与吹气流量形成一定正比关系，吹气速度越快，气压传感器检测的压力值越大，反之就越小。本申请利用通气管道中气压传感器检测的压力值来推导处进气管道的进气口处的吹气流量，从而推导吹气总量。通过采用上述技术方案，整个测量逻辑清晰，对处理器要求不高，能够低成本、高精度的测量气体流量值及总量值。
[0017]可选的，在上述的步骤S3中，p＝a*f2+b*f中已知数值a、b、p；根据一元二次方程式求解得出f值。
[0018]通过采用上述的技术方案，能够利用处理器快速高效的计算出f值，非常方便。
[0019]可选的，在上述的步骤S3中，利用曲线反推法和查表法得出每个压力值下对应的实时流量f值。
[0020]通过采用上述的技术方案，可以节省处理器的计算资源。
[0021]可选的，在步骤S1中，通过一个恒定流量对不同个体设备进行出厂校对一次，得出一个校对系数k,利用每台设备间特征参数k对标定曲线进行修正和调教。
[0022]通过采用上述的技术方案，能够消除每个测量装置中气压传感器因个体差异导致
的测量不准，参考电压、管道差异等因素干扰，再通过一个恒定流量对不同个体设备进行出厂校对一次，得出一个校对系数k,利用每台测量装置间特征参数k对标定曲线进行修正和调教，可以获得更新精准的吹气流量值；得出以下修正公式：p＝k*a*f2+k*b*f。
[0023]第三方面，本申请提供的一种气体总量的测量方法采用如下的技术方案：一种气体总量的测量方法，所述测量方法利用上述的测量装置和上述的气体流量的测量方法进行测量，包括以下步骤：S1：利用计时器分别得出气体通入通气管道的开始时间t1和结束时间t2，两者的时间差Δt＝t2
‑
t1；S2：上述的气体流量的测量方法测出气体流量值f，计算出气体总量V＝f*Δt。
[0024]通过采用上述的技术方案，能够高效精准的测量出气体总量的数值。
[0025]综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：1.本申请中的测量装置结构简单小巧，零部件少，制造成本低，且测量精准可靠。
[0026]2.本申请中对不同个体设备进行出厂校对一次，得出一个校对系数k,利用每台设备间特征参数k对标定曲线进行修正和调教，可以获得更新本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种气体的测量装置，包括主机机体(1)，所述主机机体(1)内设置有处理器(2)，其特征在于，所述主机机体(1)上设置有通气管道(3)，所述通气管道(3)包括相连通的进气管道(31)和出气管道(32)，所述进气管道(31)的一端伸出所述主机机体(1)外且该端具有进气口(311)，所述出气管道(32)的一端伸出所述主机机体(1)外且该端具有出气口(321)，所述出气管道(32)的长度方向与所述进气管道(31)的长度方向之间形成锐角、直角或钝角；所述出气管道(32)与所述进气管道(31)衔接处设置有气压传感器(4)；所述气压传感器(4)与所述处理器(2)通信连接。2.根据权利要求1所述的一种气体的测量装置，其特征在于，所述气压传感器(4)为H桥气压传感器(4)；所述出气管道(32)与所述进气管道(31)的衔接处位于所述主机机体(1)内。3.根据权利要求1或2所述的一种气体的测量装置，其特征在于，所述气压传感器(4)设置在所述出气管道(32)靠近所述进气管道(31)一端的内壁上。4.根据权利要求1或2所述的一种气体的测量装置，其特征在于，所述出气管道(32)靠近所述进气管道(31)一端的内壁上开始有安装孔(11)，所述安装孔(11)朝向所述进气管道(31)的进气口(311)，所述气压传感器(4)嵌设在所述安装孔(11)内，所述气压传感器(4)的检测面与所述出气管道(32)的内壁相平齐。5.一种气体流量的测量方法，其特征在于，所述测量方法利用上述权利要求1至4项中任意一项的测量装置进行测量，包括以下步骤：S1：找出不同流量与气压传感器(4)检测的对应压力的曲线关系：从进气管道(31)的进气口(311)通入不同流量f(f1,f2
……
fn,)的气体，通过...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋钢健，
申请(专利权)人：深圳安维森实业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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