一种气体含湿量的压缩露点测量装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于借助于测定材料的化学或物理性质来测试或分析材料的技术领域，具体涉及一种气体含湿量的压缩露点测量装置及方法，在气缸内部设置活塞，采取压缩气体测得气体含湿量，通过活塞对气缸内的待测气体进行压缩，待气缸内出现雾或气缸内壁出现露时，活塞停止移动，实时记录气缸内待测气体的绝对压力，从而计算出气体含湿量。本发明专利技术提供了便携、快速、精确测量目标气体的含湿量的装置及方法，构造简单、可操作性强，适用范围广泛，对操作人员要求低且不需要进行维护，耐污染性较强，能够实现对气体含湿量的精确测量。对气体含湿量的精确测量。对气体含湿量的精确测量。

【技术实现步骤摘要】
一种气体含湿量的压缩露点测量装置及方法


[0001]本专利技术属于借助于测定材料的化学或物理性质来测试或分析材料的
，特别涉及一种气体含湿量的压缩露点测量装置及方法。

技术介绍

[0002]空气湿度常有三种表示方法，第一是绝对湿度，它表示每立方米空气中所含的水蒸气的质量，单位是千克/立方米；第二是含湿量，它表示每千克干空气所含有的水蒸气质量，单位是千克/千克（干空气）；第三是相对湿度，表示空气的绝对湿度与同温度下的饱和空气绝对湿度的比值，得数为一个百分比。
[0003]空气湿度对物品储藏、农林业、建筑施工、机械设计、人体健康等方面具有重要影响作用，因此空气湿度的精确测定对于生产生活意义重大。目前，空气湿度的测量方法有干湿球温度计法、冷镜（凝）法、机械法、电子传感器测量法等。干湿球湿度计法装置比较简单，成本较低，但不适用于低于0℃的情况下使用，且耐污染性较差。冷镜（凝）法通过冷镜式露点仪进行测量，仪器比较稳定无漂移，测量结果较为准确，精度可到
±
0.1℃，但是仪器价格昂贵，需要冷源，对操作人员的要求较高，并需进行维护，仪器镜面对污染物敏感。机械式湿度计价格便宜，对大多数污染物不敏感，可永久记录，但易于漂移，响应慢，运输或震动会破坏其性能。电子式传感器法属于间接测量，对污染物敏感，耐污染性差，不适用于低湿环境。
[0004]因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种气体含湿量的压缩露点测量装置及方法，通过压缩气体求得气体含湿量的方法及装置，该装置结构简单、可操作性强，可满足当前市场应用需求，解决了上述现有技术中存在的问题。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：本专利技术提供了一种气体含湿量的压缩露点测量装置，包括：气缸，所述气缸为圆筒形的密闭容器；活塞，设于所述气缸内，所述气缸内部对应活塞的一侧为待测气体的测量区，驱动所述活塞向所述测量区移动，对所述测量区内的待测气体进行压缩；通气管，设于所述气缸的相对于所述活塞的一端，与所述气缸内连通，用于对所述测量区排气或者进气；光源检测机构，包括光源和感光器，所述光源设置于气缸的侧部并正对所述测量区，所述感光器与所述光源相对于所述气缸对称分布，所述感光器用于接收来自于所述光源的、穿过所述测量区的光线；压力传感器，设于所述测量区内壁，用于检测气缸内待测气体的压力；控制系统，控制系统与所述压力传感器、所述光源以及所述感光器通讯连接。
[0007]如上所述的气体含湿量的压缩露点测量装置，优选地，在所述通气管上设有截止
阀。
[0008]如上所述的气体含湿量的压缩露点测量装置，优选地，在所述气缸内设有温度传感器，所述温度传感器与所述控制系统通讯连接。
[0009]如上所述的气体含湿量的压缩露点测量装置，优选地，所述活塞上设有活塞杆，所述活塞杆沿所述气缸轴向伸出，并在伸出部分设有推动手柄。
[0010]如上所述的气体含湿量的压缩露点测量装置，优选地，所述活塞上设有活塞杆，所述活塞杆沿所述气缸轴向伸出，所述活塞杆通过电机驱动，使所述活塞在气缸内进行往复移动；所述电机与所述控制系统通讯相连，所述控制系统控制所述电机的正转或者倒转以及电机的转速。
[0011]如上所述的气体含湿量的压缩露点测量装置，优选地，在所述活塞杆与所述电机的输出轴之间设有传动机构，在所述活塞杆的伸出部分设有螺纹杆，传动机构包括第一齿轮，所述第一齿轮与螺纹杆螺纹连接，第一齿轮通过电机控制转动。
[0012]优选地，所述螺纹杆与所述活塞杆之间通过滚动轴承同轴连接。
[0013]如上所述的气体含湿量的压缩露点测量装置，优选地，第一齿轮与电机间通过第二齿轮传动连接，第一齿轮为斜齿轮，第二齿轮为直齿轮，通过控制第一齿轮和第二齿轮之间的齿轮转速比、电机的转速控制活塞推进速度。
[0014]如上所述的气体含湿量的压缩露点测量装置，优选地，所述气缸采用透明材质。
[0015]本专利技术还提供了一种气体含湿量的压缩露点测量方法，包括以下步骤：步骤S1，准备工作，将气体含湿量的压缩露点测量装置放置于待测气体中，打开截止阀，拉动推动手柄，使待测气体吸入气缸的内部；步骤S2，压缩并检测，关闭截止阀，打开光源，通过移动活塞杆使活塞对气缸内待测气体进行压缩，当气缸内出现雾或者气缸内壁出现露，气体达到露点，感光器接收到的光照强度突然减少，此时感光器向控制系统发射信号，控制系统接收信号后控制压力传感器和温度传感器记录气缸内待测气体的绝对压力和温度，同时，活塞停止推动压缩气体；步骤S3，计算气体含湿量，根据步骤S2中记录的露点时气缸内待测气体的绝对压力和温度，计算气体含湿量，气体含湿量计算公式如下：式中：d为待测气体含湿量；0.622为干空气与水蒸气的气体常数之比；p
s
为露点所对应的水蒸气分压力；p为气缸内待测空气的绝对压力。
[0016]如上所述的气体含湿量的压缩露点测量方法，优选地，在步骤S3中，露点所对应的
水蒸气分压力p
s
通过饱和湿空气表查出。
[0017]有益效果：本专利技术提供了一种气体含湿量的压缩露点测量装置及方法，将该测量装置置于待测气体中，采取压缩气体测得气体含湿量，通过活塞对气缸内的待测气体进行压缩，待气缸内出现雾或气缸内壁出现露时，活塞停止移动，实时记录气缸内待测气体的绝对压力，从而计算出气体含湿量。本专利技术提供了便携、快速、精确测量目标气体的含湿量的装置及方法，构造简单、可操作性强，适用范围广泛，对操作人员要求低且不需要进行维护，耐污染性较强，能够实现对气体含湿量的精确测量。
附图说明
[0018]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。其中：图1为根据本专利技术的一些实施例提供的气体含湿量的压缩露点测量装置的结构示意图。
[0019]附图标记说明：1
‑
推动手柄；2
‑
螺纹杆；3
‑
滚动轴承；4
‑
活塞；5
‑
气缸；6
‑
光源；7
‑
通气管；8
‑
截止阀；9
‑
第一齿轮；10
‑
第二齿轮；11
‑
电机；12
‑
控制系统；13
‑
压力传感器；14
‑
温度传感器；15
‑
感光器。
具体实施方式
[0020]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。各个示例通过本专利技术的解释的方式提供而非限制本专利技术。实际上，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本专利技术的范围或精神的情况下，可在本专利技术中进行修改和变型。例如，示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例。因此，所期望的是，本专利技术包含归入所附权本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气体含湿量的压缩露点测量装置，其特征在于，包括：气缸，所述气缸为圆筒形的密闭容器；活塞，设于所述气缸内，所述气缸内部对应活塞的一侧为待测气体的测量区，驱动所述活塞向所述测量区移动，对所述测量区内的待测气体进行压缩；通气管，设于所述气缸的相对于所述活塞的一端，与所述气缸内连通，用于对所述测量区排气或者进气；光源检测机构，包括光源和感光器，所述光源设置于气缸的侧部并正对所述测量区，所述感光器与所述光源相对于所述气缸对称分布，所述感光器用于接收来自于所述光源的、穿过所述测量区的光线；压力传感器，设于所述测量区内壁，用于检测气缸内待测气体的压力；控制系统，控制系统与所述压力传感器、所述光源以及所述感光器通讯连接。2.根据权利要求1所述的气体含湿量的压缩露点测量装置，其特征在于，在所述通气管上设有截止阀。3.根据权利要求1所述的气体含湿量的压缩露点测量装置，其特征在于，在所述气缸内设有温度传感器，所述温度传感器与所述控制系统通讯连接。4.根据权利要求1所述的气体含湿量的压缩露点测量装置，其特征在于，所述活塞上设有活塞杆，所述活塞杆沿所述气缸轴向伸出，并在伸出部分设有推动手柄。5.根据权利要求1所述的气体含湿量的压缩露点测量装置，其特征在于，所述活塞上设有活塞杆，所述活塞杆沿所述气缸轴向伸出，所述活塞杆通过电机驱动，使所述活塞在气缸内进行往复移动；所述电机与所述控制系统通讯相连，所述控制系统控制所述电机的正转或者倒转以及电机的转速。6.根据权利要求5所述的气体含湿量的压缩露点测量装置，其特征在于，在所述活塞杆与所述电机的输出轴之间设有传动机构，在所述活塞杆的伸出部分设有螺纹杆，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟，周禹军，秦跃平，张凤杰，褚翔宇，徐浩，毋凡，赵政舵，梁淑菲，陈伟，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：发明
国别省市：