【技术实现步骤摘要】
一种低温气体湿度测量系统及方法
[0001]本专利技术涉及低温测量领域，具体地，涉及一种利用冷镜露点法测量低温下气体湿度的系统及方法。
技术介绍
[0002]随着低温领域超导、核聚变等技术的不断发展，控制温度的精度和稳定性的要求逐渐提升，对深低温温度传感器在深低温区(靠近绝对零度的温区)的性能要求也相应提升。在深低温温度传感器的标定中，通常将被测温度传感器放在真空腔内的载物台，载物台连接制冷机，通过压缩机制冷再传导，使载物台上温度降低，使用载物台附近的温度传感器和加热器进行控温，实现对温度传感器的不同温度点的标定。通常使用低温控温平台对温度传感器进行温度特性曲线的测量以及温度传感器的温循冲击。在低温区测量时，即便已将腔体内气压抽真空至极低(100Pa)，依然偶尔存在平台控温不稳定的情况，氧气结露是造成其温度漂移或降温不稳定的原因之一，需要一种方法来测量腔体内氧湿度从而排除或规避其影响。
[0003]冷镜露点法是很成熟的测量湿度的方法，在国标GB/T 27895-2011和国家计量标准JJG 499-2004的“天然气...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种低温气体湿度测量系统，其特征在于，包括：用于生成露点的露点生成装置，所述露点生成装置包括低温控温平台和具有抛光面的冷镜，所述低温控温平台设有密闭腔室，所述密闭腔室设有用于降低所述冷镜温度的制冷装置和用于控制降温速度的控温组件；所述低温控温平台外接用于测量气压的测量部件和用于调节所述密闭腔室的气压的真空泵；所述冷镜作为反射镜面设置于所述密闭腔室内，所述冷镜上设有第一温度传感器，所述第一温度传感器用于采集所述冷镜的表面温度值；用于判断是否生成露点的露点检测系统，所述露点检测系统包括激光发射器和装配滤光片的光电探测器，所述激光发射器、所述光电探测器对称设置于所述低温控温平台的密闭腔室外部，由所述激光发射器、所述冷镜及所述光电探测器形成光路，其中所述激光发射器发射出激光经所述低温控温平台至所述冷镜，经所述冷镜反射至所述光电探测器，通过所述光电探测器信号明显变化判断露点生成，根据测得所述冷镜上露点形成温度，从而获得待测气体湿度。2.根据权利要求1所述的低温气体湿度测量系统，其特征在于，所述低温控温平台包括：具有容置腔体的真空罩，所述真空罩的顶部设有用于通过所述光路的第一光学通孔；所述真空罩设有分别外接真空计、三通的第一真空口、第二真空口；设置于所述真空罩的容置腔体内的载物台，所述载物台为传冷及温度波动抑制组件，所述载物台用于承载所述冷镜；设置于所述真空罩的容置腔体内的低温辐射冷屏，所述低温辐射冷屏罩于所述载物台的外部并与所述载物台形成封闭空间，所述低温辐射冷屏的顶部设有用于通过所述光路的第二光学通孔，且所述第二光学通孔的位置与所述第一光学通孔上下相对。3.根据权利要求2所述的低温气体湿度测量系统，其特征在于，所述激光发射器、所述光电探测器设置于所述真空罩的外部，且分别位于所述第一光学通孔的两侧，由所述激光发射器、所述第一光学通孔、所述第二光学通孔、所述冷镜、所述第二光学通孔、所述第一光学通孔及所述光电探测器依次形成所述光路。4.根据权利要求2所述的低温气体湿度测量系统，其特征在于，所述第二真空口外接的三通的第一通道通过管路依次连接第一截止阀和真空泵，所述三通的第二通道通过管路依次连接微量调节阀、第二截止阀、减压阀以及气体存储装置。5.根据权利要求2所述的低温气体湿度测量系统，其特征在于，所述控温组件嵌于所述载物台内，所述控制组件包括加热器和第二温度传感器，所述第二温度传感器设置于所述加热器的上方，所述第二温度传感器位于所述冷镜的正下方；所述制冷装置设置于所述载物台的下方。6.根据权利要求1-5中任一项所述的低温气体湿度测量系统，其特征在于，-调整所述光路的入射角度，使反射光线与所述光电探测器的接收平面垂直，能减少反光面以及其他光源对于所述光电探测器的干扰；-所述激光发射器的波长与所述光电探测器的滤光片波长范围相匹配，保证所述光电传感器所感光对象为所述激光发射器的入射光。...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘景全，唐晓荷，林祖德，尤敏敏，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：
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