专利名称：智能化高精度阻容式露点仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及湿度计量测试技术领域，具体涉及一种智能化高精度阻容式露点仪。
背景技术：
目前，对于气体湿度测量和表达逐步统一至露点，即通过测量气体的露点，得到气体的湿度。用于测量露点的常用方法有重量法、冷镜法和阻容法等。重量法是让被测气体流经某一干燥剂，精确测量干燥剂吸收的水分含量和被测气体体积，两者相除求得被测气体的湿度。该方法的优点是精度高，最大允许误差可达0.1% ；缺点是具体操作比较困难， 尤其是必须得到足够多的被干燥剂吸收的水质量(一般不小于0. 6g)，这对于低湿度气体尤其困难，只有加大被测气体的流量才能测量出湿度，这样会导致测量时间和误差增大。因而该方法只适合于测量露点为-30°C以上的气体，市场上单纯利用该方法测量湿度的仪器较少。冷镜法是让被测气体流经露点冷镜室的镜面，通过对冷镜室降温，使得被测气体达到饱和结露(此时冷镜镜面上有液滴析出)，测量冷凝镜此时的温度就是被测气体的露点。该方法的主要优点是精度较高；缺点是响应速度慢，尤其在露点为_60°C以下时，平衡时间甚至达几个小时，而且此方法对被测气体的腐蚀性和清洁度要求很高，否则会影响光电检测效果，甚至产生假结露，造成极大的测量误差。

实用新型内容本实用新型的目的是针对上述技术问题，提供一种测量速度快，测量精度高，并且可实现测量过程智能化的智能化高精度阻容式露点仪。为实现此目的，本实用新型所设计的一种智能化高精度阻容式露点仪，其特征在于它包括单片机、显示器、截止阀、减压阀、湿度变送器和控制气体单向导通的气体控制阀，其中，所述截止阀的进气口连接被测气体进气口，所述控制气体单向导通的气体控制阀的出气口为被测气体排气口，所述截止阀的出气口和控制气体单向导通的气体控制阀的进气口之间的气路上串联减压阀和湿度变送器，所述湿度变送器的信号输出端连接单片机的信号输入端，单片机的信号输出端连接显示器。优选的，它还包括流量计和流量调节阀，所述截止阀的出气口和控制气体单向导通的气体控制阀的进气口之间的气路上串联减压阀、流量计、流量调节阀和湿度变送器。优选的，所述截止阀的出气口连接减压阀的进气口，减压阀的出气口连接流量计的进气口，流量计的出气口连接流量调节阀的进气口，流量调节阀的出气口连接湿度变送器的进气口，湿度变送器的出气口连接控制气体单向导通的气体控制阀的进气口。优选的，所述控制气体单向导通的气体控制阀为气动阀，所述气动阀的进气口连接湿度变送器的出气口，气动阀的出气口为被测气体排气口，所述气动阀的控制端接入截止阀的出气口和气动阀的进气口之间的气路中。优选的，所述控制气体单向导通的气体控制阀为电磁阀，所述电磁阀的进气口连接湿度变送器的出气口，电磁阀的出气口为被测气体排气口，所述电磁阀的控制端连接控制电源。优选的，所述控制气体单向导通的气体控制阀为单向阀，所述单向阀的进气口连接湿度变送器的出气口，所述单向阀的出气口为被测气体排气口。优选的，所述控制气体单向导通的气体控制阀为溢流阀，所述溢流阀的进气口连接湿度变送器的出气口，所述溢流阀的出气口为被测气体排气口。优选的，它还包括盒体和能在盒体内活动连接的抽屉体，所述单片机、显示器、截止阀、减压阀、流量计、流量调节阀、湿度变送器和控制气体单向导通的气体控制阀均设置于抽屉体上。优选的，所述截止阀的出气口和减压阀的进气口之间连接有压力表。优选的，所述减压阀的出气口和流量计的进气口之间连接有压力表。本实用新型的工作原理为被测气体经过干燥装置后，进入露点仪进气管，调节减压阀，将被测气体压力减至0. IMpa左右，调节流量调节阀，将被测气体流量调为1. 0 1. 5 升/分钟，通气后，露点仪内的控制气体单向导通的气体控制阀打开，被测气体进入湿度变送器的检测空间内，在安装于湿度变送器内部的单片机的作用下，将测得的湿度对应的电流值经单片机处理后送至液晶显示屏显示，液晶显示屏连续动态地显示露点值。测量后的气体经气体控制阀、排气管排出。当测量结束后，露点仪断电，关闭减压阀，此时气体控制阀自动关闭，防止外界气体经排气管进入露点仪。本实用新型使用减压阀、流量调节阀、湿度变送器相结合的方式测量气体的露点， 使得可接受的被测气体的压力范围宽(0 40Mpa)，测量的精度高(士2°C内)，露点检测范围广(-100 +20°C )，耗气量小(1 1. 5升/分)，露点测量平衡时间短(露点高于-20°C 时，< 4分钟；露点为-100°C -20°C时，约8 10分钟)，所需功率小((60W)，体积小， 重量轻，安装方便，使用安全可靠，使用维护简单。可用于各类气体的露点测量，特别是高压低湿度气体露点的测量。另外，通过设置控制气体单向导通的气体控制阀能防止外界气体经排气管进入露点仪、影响露点仪的测量精度。

图1为本实用新型的结构示意图；图2为本实用新型选用气动阀的结构示意图其中，1-截止阀、2-减压阀、3-湿度变送器、4-气动阀、5-单片机、6-显示器、7-流量计、8-流量调节阀、9-压力表、10-控制气体单向导通的气体控制阀。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明如图1所示的一种智能化高精度阻容式露点仪，它包括单片机5、显示器6、截止阀 1、减压阀2、湿度变送器3和控制气体单向导通的气体控制阀10，其中，截止阀1的进气口连接被测气体进气口，控制气体单向导通的气体控制阀10的出气口为被测气体排气口，截止阀1的出气口和控制气体单向导通的气体控制阀10的进气口之间的气路上串联减压阀 2和湿度变送器3，湿度变送器3的信号输出端连接单片机5的信号输入端，单片机5的信号输出端连接显示器6。上述湿度变送器3选用Vaisala公司DPM系列敏感元件，即在线状态下，实时跟踪零点漂移，并且利用软件自动在线修正，解决了高分子薄膜式湿敏电容不能用于低湿测量这一难题。由于上述减压阀2的设置使得本实用新型可测量0 40Mpa压力范围内的气体的露点，而常规的露点仪进口出多为常压气体。湿度变送器3根据被测气体中水分含量输出相应的电流，经单片机5处理后在液晶显示屏上显示露点值。上述气体控制阀10用于控制排气管的通断，有进气时自动打开，无进气时自动断开。上述技术方案中，它还包括流量计7和流量调节阀8，截止阀1的出气口和控制气体单向导通的气体控制阀10的进气口之间的气路上串联减压阀2、流量计7、流量调节阀8 和湿度变送器3。上述设备的具体连接方式为截止阀1的出气口连接减压阀2的进气口，减压阀2的出气口连接流量计7的进气口，流量计7的出气口连接流量调节阀8的进气口，流量调节阀8的出气口连接湿度变送器3的进气口，湿度变送器3的出气口连接控制气体单向导通的气体控制阀10的进气口。上述流量调节阀8调节进入湿度变送器3内的被测气体的流量，使之达到湿度变送器的工作要求。流量计7用于监控管路中的被测气体的流量上述技术方案中，所述控制气体单向导通的气体控制阀10可以为气动阀4，气动阀4的进气口连接湿度变送器3的出气口，气动阀4的出气口为被测气体排气口，气动阀4 的控制端接入截止阀1的出气口和气动阀4的进气口之间的气路中。上述控制气体单向导通的气体控制阀10可以为电磁阀，电磁阀的进气口连接湿度变送器3的出气口，电磁阀的出气口为被测气体排气口，所述电磁阀的控制端连接控制电源。上述控制气体单向导通的气体控制阀10也可以为单向阀，单向阀的进气口连接湿度变送器3的出气口，所述单向阀的出气口为被测气体排气口。上述控制气体单向导通的气体控制阀10还可以为溢流阀，溢流阀的进气口连接湿度变送器3的出气口，所述溢流阀的出气口为被测气体排气口。上述装置中的流量计7、流量调节阀8、湿度变送器3的安装顺序可以随意搭配。上述技术方案中，它还包括盒体和能在盒体内活动连接的抽屉体，单片机5、显示器6、截止阀1、减压阀2、流量计7、流量调节阀8、湿度变送器3和控制气体单向导通的气体控制阀10均设置于抽屉体上。所述截止阀1的出气口和减压阀2的进气口之间连接有压力表9，该压力表9为高压压力表。减压阀2的出气口和流量计7的进气口之间连接有压力表9，该压力表9为低压压力表。上述两个压力表9用以显示被测气体减压前后的高低气压值。上述技术方案中，露点仪的供电电压是220士20V、50Hz，内部装有电源模块，向单片机5、液晶显示屏、湿度变送器3供电。本实用新型的工作过程为被测气体经进气管进入露点仪，经减压阀2 二次减压成压力为一个大气压的气体。气体继续前行，经流量调节阀8调节后，在流量计7管路中显示流量为1 1.5升/分。气体继续前行，进入到湿度变送器3中，湿度变送器3根据湿度值输出相应的电流值，经单片机5处理后在液晶显示屏上显示露点值。气体继续前行，经气体控制阀后到达排气管排出。有进气时，气体控制阀自动打开，无进气时，气体控制阀自动关闭。露点仪外壳上安装有电源开关，内部装有功率电源模块，向湿度变送器、单片机、液晶显示屏供电。本实用新型还包括盒体和抽屉体，抽屉体可沿盒体内壁滑道滑行，两者可用4颗螺钉固定。 本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
权利要求1.一种智能化高精度阻容式露点仪，其特征在于它包括单片机(5)、显示器(6)、截止阀(1)、减压阀O)、湿度变送器(3)和控制气体单向导通的气体控制阀(10)，其中，所述截止阀(1)的进气口连接被测气体进气口，所述控制气体单向导通的气体控制阀(10)的出气口为被测气体排气口，所述截止阀(1)的出气口和控制气体单向导通的气体控制阀(10)的进气口之间的气路上串联减压阀( 和湿度变送器(3)，所述湿度变送器C3)的信号输出端连接单片机(5)的信号输入端，单片机(5)的信号输出端连接显示器(6)。
2.根据权利要求1所述智能化高精度阻容式露点仪，其特征在于它还包括流量计(7) 和流量调节阀(8)，所述截止阀(1)的出气口和控制气体单向导通的气体控制阀(10)的进气口之间的气路上串联减压阀O)、流量计(7)、流量调节阀(8)和湿度变送器(3)。
3.根据权利要求2所述智能化高精度阻容式露点仪，其特征在于所述截止阀(1)的出气口连接减压阀O)的进气口，减压阀O)的出气口连接流量计(7)的进气口，流量计 (7)的出气口连接流量调节阀⑶的进气口，流量调节阀⑶的出气口连接湿度变送器⑶ 的进气口，湿度变送器(3)的出气口连接控制气体单向导通的气体控制阀(10)的进气口。
4.根据权利要求3所述智能化高精度阻容式露点仪，其特征在于所述控制气体单向导通的气体控制阀(10)为气动阀G)，所述气动阀的进气口连接湿度变送器(3)的出气口，气动阀(4)的出气口为被测气体排气口，所述气动阀(4)的控制端接入截止阀(1)的出气口和气动阀⑷的进气口之间的气路中。
5.根据权利要求3所述智能化高精度阻容式露点仪，其特征在于所述控制气体单向导通的气体控制阀(10)为电磁阀，所述电磁阀的进气口连接湿度变送器(3)的出气口，电磁阀的出气口为被测气体排气口，所述电磁阀的控制端连接控制电源。
6.根据权利要求3所述智能化高精度阻容式露点仪，其特征在于所述控制气体单向导通的气体控制阀(10)为单向阀，所述单向阀的进气口连接湿度变送器(3)的出气口，所述单向阀的出气口为被测气体排气口。
7.根据权利要求3所述智能化高精度阻容式露点仪，其特征在于所述控制气体单向导通的气体控制阀(10)为溢流阀，所述溢流阀的进气口连接湿度变送器(3)的出气口，所述溢流阀的出气口为被测气体排气口。
8.根据权利要求2所述智能化高精度阻容式露点仪，其特征在于它还包括盒体和能在盒体内活动连接的抽屉体，所述单片机(5)、显示器(6)、截止阀(1)、减压阀O)、流量计 (7)、流量调节阀(8)、湿度变送器C3)和控制气体单向导通的气体控制阀(10)均设置于抽屉体上。
9.根据权利要求3所述智能化高精度阻容式露点仪，其特征在于所述截止阀(1)的出气口和减压阀⑵的进气口之间连接有压力表(9)。
10.根据权利要求3所述智能化高精度阻容式露点仪，其特征在于所述减压阀(2)的出气口和流量计(7)的进气口之间连接有压力表(9)。
专利摘要本实用新型公开一种智能化高精度阻容式露点仪，它的截止阀的进气口连接被测气体进气口，控制气体单向导通的气体控制阀的出气口为被测气体排气口，截止阀的出气口和控制气体单向导通的气体控制阀的进气口之间的气路上串联减压阀和湿度变送器，湿度变送器的信号输出端连接单片机的信号输入端，单片机的信号输出端连接显示器。使得可接受的被测气体的压力范围宽，测量的精度高，露点检测范围广，耗气量小，露点测量平衡时间短，所需功率小，体积小，重量轻，安装方便，使用安全可靠，使用维护简单。另外，通过设置控制气体单向导通的气体控制阀能防止外界气体经排气管进入露点仪、影响露点仪的测量精度。
文档编号G01N25/66GK202149889SQ20112025502
公开日2012年2月22日 申请日期2011年7月19日 优先权日2011年7月19日
发明者吴钢, 李光华, 李雁飞, 陈金增, 龙满林 申请人:中国人民解放军海军工程大学