一种具有独立气室的微水密度自校准设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种具有独立气室的微水密度自校准设备，包括独立气室、变送器气室、湿度传感器、主控芯片、电子气体阀门、热敏电阻、气体压力传感器、热敏电阻切换电路及湿度采集电路；所述湿度传感器、气体压力传感器及热敏电阻设置在独立气室内，所述湿度传感器通过湿度采集电路连接于主控芯片，所述热敏电阻连接于热敏电阻切换电路，所述气体压力传感器连接于主控芯片；所述热敏电阻切换电路连接于主控芯片；所述独立气室的开口通过电子气体阀门连接于变送器气室的内部，所述电子气体阀门的控制端连接于主控芯片。当需要进行零点校正时，通过关闭独立气室，使独立气室内的气体水分含量保持稳定，进而使得零点校正的结果更加精准及可靠。

A micro water density self calibration equipment with independent gas chamber

【技术实现步骤摘要】
一种具有独立气室的微水密度自校准设备
本技术涉及微水密度检测
，特别涉及一种具有独立气室的微水密度自校准设备。
技术介绍
微水密度传感器用于测量气体的微量水分含量，使用电容型湿度传感器。而在现有的微水密度测量中，如芬兰维萨拉的DRYCAP校准技术，使用单个热敏电阻紧贴湿敏传感器进行加热，结束加热后用该热敏电阻测量其降温过程中的温度值变化，并记录湿度传感器对应的湿度值，实现湿度传感器的零点校正功能。而使用DRYCAP校准技术实现零点校正必须符合一定的前提条件，在对传感器加热后进行自然冷却降温的过程中，被测气室空间内的气体露点值要必须保持相对稳定，否则会直接对零点校正结果造成较大偏差。而传统的测量技术在静态的、密闭空间的、分布均匀的气体环境下具有较好的零点校正效果，应用于密闭气罐的内部气体测量，或对具有稳定水分含量的标准气体进行测量。但在实际的湿度测量应用中，很多情况下需要对流动的气体进行测量，受气路的整体气密性、气体本身的均匀性等影响，气体的水分含量会在一定范围内波动，传统的测量技术在这种条件下进行零点校正会存在一定偏差，难以实现精准的零点校准。如在环境温度20℃，露点-45℃的低温环境下，零点校正结果出现0.1％的微小变化也会带来5℃的露点变化。
技术实现思路
为此，需要提供一种具有独立气室的微水密度自校准设备，解决传统微水密度测量技术对流动气体进行测量时，难以实现精准的零点校准的问题。为实现上述目的，专利技术人提供了一种具有独立气室的微水密度自校准设备，包括独立气室、变送器气室、湿度传感器、主控芯片、电子气体阀门、热敏电阻、气体压力传感器、热敏电阻切换电路及湿度采集电路；所述湿度传感器、气体压力传感器及热敏电阻设置在独立气室内，所述湿度传感器通过湿度采集电路连接于主控芯片，所述热敏电阻连接于热敏电阻切换电路，所述气体压力传感器连接于主控芯片；所述热敏电阻切换电路连接于主控芯片；所述独立气室的开口通过电子气体阀门连接于变送器气室的内部，所述电子气体阀门的控制端连接于主控芯片。进一步优化，所述电子气体阀门包括微型电动推杆、阀门片及阀门控制电路，所述微型电动推杆通过阀门控制电路连接于主控芯片，所述阀门片设置在微型电动推杆的顶部。进一步优化，所述热敏电阻紧贴湿度传感器。进一步优化，所述热敏电阻切换电路包括继电器、三极管；所述三极管的集电极连接于继电器的控制端，发射极接地，基极连接于主控芯片，所述继电器为双刀双掷继电器，所述继电器的公共端连接于热敏电阻，常闭端连接于主控芯片，常断端连接于电源。进一步优化，还包括防护罩，所述主控芯片、热敏电子切换电路及湿度采集电路设置于防护罩内，所述防护罩与独立气室之间设有密封圈。区别于现有技术，上述技术方案，通过将湿度传感器设置在独立气室内，当需要进行零点校正时，通过控制电子气体阀门关闭独立气室，使独立气室内的气体水分含量保持稳定，进而使得零点校正的结果更加精准及可靠。附图说明图1为具体实施方式所述具有独立气室的微水密度自校准设备的一种结构示意图；图2为具体实施方式所述具有独立气室的微水密度自校准设备正常工作时的结构示意图；图3为具体实施方式所述具有独立气室的微水密度自校准设备零点校正时的一种结构示意图；图4为具体实施方式所述主控芯片的一种结构示意图图5为具体实施方式所述湿度采集电路的一种结构示意图图6为具体实施方式所述热敏电阻切换电路的一种结构示意图图7为具体实施方式所述气体压力传感器的一种结构示意图；图8为具体实施方式所述阀门控制电路的一种结构示意图。附图标记说明：110、独立气室，120、湿度传感器，130、主控芯片，140、电子气体阀门，141、微型电动推杆，142、阀门片，150、变送器气室，160、防护罩，170、密封圈。具体实施方式为详细说明技术方案的
技术实现思路
、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。请参阅图1-8，本实施例所述具有独立气室的微水密度自校准设备，包括独立气室110、变送器气室150、湿度传感器120、主控芯片130、电子气体阀门140、热敏电阻、气体压力传感器、热敏电阻切换电路及湿度采集电路；其中，主控芯片130采用芯片aducm361，湿度传感器120采用HCH-1000-001型号的湿度传感器120，热敏电阻采用PT100热敏电阻，气体压力传感器采用WPSH04型号的气体压力传感器。所述湿度传感器120、气体压力传感器及热敏电阻设置在独立气室110内，所述湿度传感器120通过湿度采集电路连接于主控芯片130，所述热敏电阻连接于热敏电阻切换电路，所述气体压力传感器连接于主控芯片130；所述热敏电阻切换电路连接于主控芯片130；所述独立气室110的开口通过电子气体阀门140连接于变送器气室150的内部，所述电子气体阀门140的控制端连接于主控芯片130。当需要进行零点校正时，主控芯片130通过控制电子气体阀门140进行关闭独立气室110，同时主控芯片130在进行零点校正时通过热敏电阻切换电路对热敏电阻进行切换，给热敏电阻施加一定的电流，使热敏电阻发热，进而加热独立气室110内的湿度传感器120；当热敏电阻加热到一定温度后，再通过热敏电阻切换电路对热敏电阻进行切换，通过热敏电阻进行采集独立气室110内的温度值，然后主控芯片130通过湿度采集电路控制湿度传感器120进行采集独立气室110内的湿度值，然后同时通过气体压力传感器进行检测独立气室110内的气体压力，根据采集的湿度值、温度值及气体压力可以换算独立气室110内的微水体积比含量，实现微水密度的自校正，而由于在零点校正时，独立气室110处于密闭状态，保证了气体水分含量稳定的情况下进行零点校正，从而提高了零点校正结果的稳定性和准确性。而当零点校正结束后，控制电子气体阀门140打开。其中，所述电子气体阀门140包括微型电动推杆141、阀门片142及阀门控制电路，所述微型电动推杆141通过阀门控制电路连接于主控芯片130，所述阀门片142设置在微型电动推杆141的顶部。主控芯片130通过阀门控制电路控制微型电动推杆141的伸缩，进而带动阀门片142进行对独立气室110的开启或关闭，其中，微型电动推杆141可以采用型号为DN20的电动推杆。在本实施例中，为了保证热敏电阻对湿度传感器120的加热效果，所述热敏电阻紧贴湿度传感器120。通过热敏电阻紧贴湿度传感器120，使得热敏电阻可以直接对湿度传感器120进行加热，进而保证湿度传感器120的加热效果，进一步保证零点校正的准确性。在本实施例中，为了方便控制热敏电阻的切换。所述热敏电阻切换电路包括继电器、三极管；所述三极管的集电极连接于继电器的控制端，发射极接地，基极连接于主控芯片130，所述继电器为双刀双掷继电器，所述继电器的公共本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有独立气室的微水密度自校准设备，其特征在于，包括独立气室、变送器气室、湿度传感器、主控芯片、电子气体阀门、热敏电阻、气体压力传感器、热敏电阻切换电路及湿度采集电路；/n所述湿度传感器、气体压力传感器及热敏电阻设置在独立气室内，所述湿度传感器通过湿度采集电路连接于主控芯片，所述热敏电阻连接于热敏电阻切换电路，所述气体压力传感器连接于主控芯片；/n所述热敏电阻切换电路连接于主控芯片；/n所述独立气室的开口通过电子气体阀门连接于变送器气室的内部，所述电子气体阀门的控制端连接于主控芯片。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有独立气室的微水密度自校准设备，其特征在于，包括独立气室、变送器气室、湿度传感器、主控芯片、电子气体阀门、热敏电阻、气体压力传感器、热敏电阻切换电路及湿度采集电路；
所述湿度传感器、气体压力传感器及热敏电阻设置在独立气室内，所述湿度传感器通过湿度采集电路连接于主控芯片，所述热敏电阻连接于热敏电阻切换电路，所述气体压力传感器连接于主控芯片；
所述热敏电阻切换电路连接于主控芯片；
所述独立气室的开口通过电子气体阀门连接于变送器气室的内部，所述电子气体阀门的控制端连接于主控芯片。


2.根据权利要求1所述具有独立气室的微水密度自校准设备，其特征在于，所述电子气体阀门包括微型电动推杆、阀门片及阀门控制电路，所述微型电动推杆通过阀门控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：蓝毅，蓝程，
申请(专利权)人：福州亿得隆电气技术有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35