一种获取不同露点值稳定湿气流的方法及其专用装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种获取不同露点值稳定湿气流的方法及其专用装置，其文丘里喷嘴共设两组，分别用于干气和湿气输送，其中至少一组包括不少于两个文丘里喷嘴，通过组合，该组文丘里喷嘴的流量调节分辨率可低达1mL/min，从而可在最大流量之下，借助用于控制文丘里喷嘴开关的控制系统，实现干湿气流任意流量的配比。本发明专利技术可以精确控制整个系统的压力，使流量保持恒定，有效避免下游被检仪器压力变化引起的湿气流不能正常汇入干气流，可用于发生设定露点的稳定的湿气，气流流量恒定且精准，可作为标准源来为露点测量设备进行检定、校准或定值。值。

【技术实现步骤摘要】
一种获取不同露点值稳定湿气流的方法及其专用装置


[0001]本专利技术属于计量检定
，涉及一种获取稳定湿气流的方法，具体涉及一种获取不同露点值稳定湿气流的方法及其专用装置。

技术介绍

[0002]湿度发生装置广泛应用于冷镜式露点仪、湿度传感器、阻容式露点仪、电解法露点仪等湿度测量装置的检定校准工作，是湿度计量领域检定校准的必备仪器。
[0003]湿度检定校准的时间较长，每台仪器需要一天的时间才能完成检定校准工作。分流式湿度发生装置以平衡速度快为优点，可以大大提高检定效率，将时间缩短，因此分流式湿度发生装置的应用广泛。
[0004]目前常用的分流式湿度发生装置，包括流量控制器、饱和器和电磁阀等装置，其易受下游压力影响造成发生露点与设定值偏差大的问题。在发生低湿范围的露点时，干湿气流比例悬殊，如果下游被检仪器气阻过大，会导致湿气流量锐减而偏离设定值，无法与干气正常混合，造成低湿范围露点无法发生的现象。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种获取不同露点值稳定湿气流的方法及其专用装置。
[0006]为解决上述问题，本专利技术采用如下技术方案：本专利技术的装置利用文丘里喷嘴在维持压力比于某一阈值后，降低出口端的压力，流量保持不变的特性，借助并联设置的多个文丘里喷嘴，进行多点调节，可实现气流流量按照1mL/min的分辨率进行配比变换，从而有效控制其流量，解决了质量流量控制器流量受下游压力影响的问题，使干湿气流的流量保持恒定，确保输出端口的湿气露点值恒定。
[0007]根据饱和温度计算饱和蒸气压：式中：：饱和温度，K；：饱和器内的饱和水蒸气压，Pa。
[0008]根据分流比和饱和水蒸气压计算相对湿度：式中：H：相对湿度，%RH；r：分流比；
p：饱和器内总压力，Pa；：饱和器内的饱和水蒸气压，Pa。
[0009]根据相对湿度和饱和水蒸气压计算湿气蒸气压：式中：：湿气蒸气压，Pa。
[0010]根据湿气蒸气压计算湿气露点温度：式中：：湿气的露点温度，K。
[0011]根据以上公式，可计算出分流比，在干或湿气流量一定时，可算出另一种气体的流量值，通过开启文丘里喷嘴前后的电磁阀选通相应流量的文丘里喷嘴，即可得到设定露点的湿气。
[0012]本专利技术涉及的一种获取不同露点值稳定湿气流的方法，其步骤如下：1）组装专用装置：借助管路，气源、减压阀、流量控制器、混合室和输出气路依次连接；所述流量控制器，为并联设置的干/湿气输送流量控制装置，干气流量控制装置为文丘里喷嘴，湿气流量控制装置为串联设置的文丘里喷嘴和饱和器，其中，至少一种气体流量控制用文丘里喷嘴，包括不少于两个文丘里喷嘴，其每个文丘里喷嘴都设置有控制其开关的电磁阀和调节其前后端压力值的压力调节装置，该组文丘里喷嘴的流量调节分辨率为1ml/min；所述文丘里喷嘴放置于预升温温度控制装置中，以使其输送的气流加热至预设温度；饱和器和混合室放置于饱和温度控制装置中，以确保流过两者的气流能够达到预定饱和效率；2）计算出饱和温度，根据该温度值设置预升温温度控制装置和饱和温度控制装置的预加热温度，并加热至该温度；3）根据阈值和大气压力计算出气源的输出气压，打开气瓶，借助减压阀，将输出压力降至该值；4）设置湿气露点值；根据需要固定干或湿任一种气体的流量，并打开其对应的文丘里喷嘴；根据设置的湿气露点值和固定流量值，计算另一种气体的流量，打开对应组合的文丘里喷嘴，并调节其前后端的压力比达到阈值，输出气流即为设置湿气露点值的稳定湿气流；5）更换湿气露点值，根据更换湿气露点值和固定流量值，重新计算另一种气体的流量，打开对应组合的文丘里喷嘴，并调节其前后端的压力比达到阈值，输出气流即为更换湿气露点值的湿气。
[0013]本专利技术涉及的获取不同露点值稳定湿气流的方法，其特征在于：所述专用装置还
包括分子干燥器，位于减压阀和流量控制器之间；气源经减压阀减压后，进入气流输送装置之前，借助分子干燥器进行二次吸水干燥。
[0014]本专利技术涉及的获取不同露点值稳定湿气流的方法，其特征在于：所述专用装置还包括控制器，其与电磁阀相连，用于可调节流量文丘里喷嘴组流量的自动调节与控制。
[0015]本专利技术涉及的获取不同露点值稳定湿气流方法的专用装置，包括由管路连接的气源、减压阀、压力调节装置、流量控制器、饱和器、电磁阀和输出气路，压力调节装置用于调节流量控制器前后端的压力值，电磁阀用于控制流量控制器的开关，其特征在于：还包括温度控制装置和混合室；所述温度控制装置，由预升温温度控制装置和饱和温度控制装置构成；所述流量控制器为文丘里喷嘴，位于预升温温度控制装置内，以使其输送的气流加热至预设温度；饱和器和混合室位于饱和温度控制装置内，以确保流过两者的气流能够达到预定饱和效率；所述文丘里喷嘴，并联设置，分为两组，分别用于干/湿气输送，用于干气输送的文丘里喷嘴借助管路，经过混合室进入输出气路，用于湿气输送的文丘里喷嘴借助管路，依次经过饱和器和混合室进入输出气路；两组文丘里喷嘴中，至少一组包含不少于两个文丘里喷嘴，该组文丘里喷嘴的流量调节分辨率为1ml/min。
[0016]本专利技术涉及的获取不同露点值稳定湿气流方法的专用装置，其特征在于：该专用装置还包括分子筛干燥器，位于减压阀之后、流量控制器之前。
[0017]本专利技术涉及的获取不同露点值稳定湿气流方法的专用装置，其特征在于：该专用装置还包括用于可调节流量文丘里喷嘴组流量的自动调节与控制的控制器，其与电磁阀相连。
[0018]本专利技术涉及的获取不同露点值稳定湿气流方法的专用装置，其特征在于：所述预升温温度控制装置和饱和温度控制装置为空气浴恒温槽、水浴恒温槽或者由加热带和隔热棉构成，隔热棉位于加热带外侧。
[0019]本专利技术涉及的获取不同露点值稳定湿气流方法的专用装置，其特征在于：所述预升温温度控制装置为空气浴恒温槽，所述饱和温度控制装置为水浴恒温槽。
[0020]本专利技术具有的有益技术效果：本专利技术获取不同露点值稳定湿气流方法的专用装置，其文丘里喷嘴共设两组，分别用于干气和湿气输送，其中至少一组包括不少于两个文丘里喷嘴，该组文丘里喷嘴的流量调节分辨率可低达1mL/min，从而可在最大流量之下，借助用于控制文丘里喷嘴开关的控制系统，实现干湿气流任意流量的配比；在文丘里喷嘴前后端设置压力调节器，用于调节文丘里喷嘴前后端的压力比，使其压力比达到阈值，便于使文丘里喷嘴流量恒定；为避免文丘里喷嘴的流量受温度影响显著，将其放置于预升温温度控制装置内，通过精确调节文丘里喷嘴的外界温度，减小流量偏差，同时，预升温温度控制装置还可以避免由于文丘里喷嘴的节流效应，使气流出口的气体速度加快，导致气体温度急剧下降，扰乱饱和器内的热平衡，从而造成饱和率突变的现象。饱和器用于对气流增湿，使气流达到饱和状态，饱和率越高，湿度发生器的不确定度越小，将其放置于饱和温度控制装置中，可对饱和器进行控温，确保饱和率的一致性；而且由于气流从饱和器出来后的露点较高，若高于环境温度会出现结露本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种获取不同露点值稳定湿气流的方法，其步骤如下：1）组装专用装置：借助管路，气源、减压阀（1）、流量控制器、混合室（10）和输出气路（11）依次连接；所述流量控制器，为并联设置的干/湿气输送流量控制装置，干气流量控制装置为文丘里喷嘴（6），湿气流量控制装置为串联设置的文丘里喷嘴（6）和饱和器（9），其中，至少一种气体流量控制用文丘里喷嘴（6），包括不少于两个文丘里喷嘴（6），其每个文丘里喷嘴（6）都设置有控制其开关的电磁阀（7）和调节其前后端压力值的压力调节装置（4），该组文丘里喷嘴（6）的流量调节分辨率为1ml/min；所述文丘里喷嘴（6）放置于预升温温度控制装置（5）中，以使其输送的气流加热至预设温度；饱和器（9）和混合室（10）放置于饱和温度控制装置（8）中，以确保流过两者的气流能够达到预定饱和效率；2）设置预升温温度控制装置（5）和饱和温度控制装置（8）的预加热温度，并加热至该温度；3）根据阈值和大气压力计算出气源的输出气压，打开气瓶（2），借助减压阀（1），将输出压力降至该值；4）设置湿气露点值；根据需要固定干或湿任一种气体的流量，并打开其对应的文丘里喷嘴（6）；根据设置的湿气露点值和固定流量值，计算另一种气体的流量，打开对应组合的文丘里喷嘴（6），并调节其前后端的压力比达到阈值，输出气流即为设置湿气露点值的稳定湿气流；5）更换湿气露点值，根据更换湿气露点值和固定流量值，重新计算另一种气体的流量，打开对应组合的文丘里喷嘴（6），并调节其前后端的压力比达到阈值，输出气流即为更换湿气露点值的湿气。2.根据权利要求1所述获取不同露点值稳定湿气流的方法，其特征在于：所述专用装置还包括分子干燥器（3），位于减压阀（1）和流量控制器之间；气源经减压阀（1）减压后，进入气流输送装置之前，借助分子干燥器（3）进行二次吸水干燥。3.根据权利要求1所述获取不同露点值稳定湿气流的方法，其特征在于：所述专用装置还包括控制器，其与电磁阀（7）相连...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡晨，辛宗伟，张学范，崔剑，胡国星，吕辉，任万杰，林帅，王鹏，李昕，朱天一，刘运峰，张文申，
申请(专利权)人：山东非金属材料研究所，
类型：发明
国别省市：