CN101118444A - 温湿度检定箱的湿度控制方法及结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种温湿度检定箱的湿度控制方法及结构，它包括检定箱的工作区，将工作区内的气体通过干燥器得到干气，干气进行温度调节以后送入工作区内，将空气送入饱和器得到饱和的湿气，进行温度调节后，将湿气送入工作区内，调节干气与湿气的比率，使工作区内的温度和湿度达到稳定的设定值。本发明采用分流法进行送气，能够很好的控制工作区的湿度，通过恒温水箱的循环水保障工作区温度的稳定。本发明综合了现有一些温湿度检定箱的优点，检定的温湿度范围广，可以在5～50℃温度范围内调节湿度10～95％RH的任意点，而且湿度波动性小于±0.8％RH，优于国家规程要求的1％RH。
Description
技术领域：
本发明涉及一种温湿度检定箱的湿度控制方法及结构，属于温湿度检定箱技术领域。
背景技术：
现有技术中，通常采用湿度检定箱来检定或校准体积较大的温湿度表(计)，现有的某些产品功能单一，只能在室温下进行湿度检定，而且湿度检定箱工作区内的湿度受外界影响大，稳定性和均匀性不高，通常只能达到1.5％RH。还有一种恒温恒湿箱能够在改变工作区温度的条件下检定湿度，但调节的温度范围有限，而且准确度更低，只能达到5％RH，难以达到高温高湿要求，因此远远不能满足国家规程及用户的要求。特别是我国新的检定规程《机械式温湿度计检定规程》JJG205-2005实行以后，对温湿度检定箱的要求更高，国内现有的湿度检定箱无法达到新的规程要求，如何研究得到符合国家新规章的温湿度检定箱，是迫切需要解决的技术难题。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种使得检定箱工作区湿度均匀、稳定性好，温湿度范围广、准确度高的温湿度检定箱的湿度控制方法及结构，克服现有技术的不足，得到符合《机械式温湿度计检定规程》JJG205-2005技术要求的温湿度检定箱。
本发明的温湿度检定箱的湿度控制方法，它包括检定箱的工作区，将工作区内的气体通过干燥器得到干气，干气进行温度调节以后送入工作区内，将空气送入饱和器得到饱和的湿气，进行温度调节后，将湿气送入工作区内，调节干气与湿气的比率，使工作区内的温度和湿度达到稳定的设定值。
上述的温湿度检定箱的湿度控制方法，干气和湿气的输送管道穿过恒温水箱进行温度调节，恒温水箱由加热器和制冷压缩机进行温度控制。
上述的温湿度检定箱的湿度控制方法，干燥器和饱和器内设有与恒温水箱连接的盘管，通过恒温水箱的循环水保持干燥器和饱和器的温度稳定。
上述的温湿度检定箱的湿度控制方法，工作区在高温高湿的时候，通过在饱和器上安装的加热器，单独提高饱和器的温度，缩短工作区高温高湿度平衡的时间。
本发明的温湿度检定箱的湿度控制结构，它包括检定箱的工作区(1)，在检定箱内设有风机(2)，风机(2)的出口连接管道(3)，管道(3)穿过恒温水箱(5)后连接至工作区(1)的接口(8)，在工作区(1)上设有循环管道(15)，循环管道(15)连接至风机(2)的进口；在检定箱内设有风机(20)，风机(20)通过管道连接饱和器(6)，饱和器(6)上连接湿气管道(7)，湿气管道(7)穿过恒温水箱(5)后连接至工作区(1)的接口(8)。
上述的温湿度检定箱的湿度控制结构，恒温水箱(5)上连接有加热器(9)和制冷压缩机(10)，在干燥器(4)和饱和器(6)内分别设有盘管(11)，恒温水箱(5)通过水管(12)连接盘管(11)。
上述的温湿度检定箱的湿度控制结构，在饱和器(6)上设有加热器(13)，可以对湿气单独加热。
上述的温湿度检定箱的湿度控制结构，在工作区(1)的接口(8)内设有风扇(14)，在工作区(1)上连接有循环管道(15)，循环管道(15)连接至风机(2)；在循环管道(15)的接口上设有放空阀(19)，循环管道(15)可以提高工作区(1)内温湿场的均匀性。
上述的温湿度检定箱的湿度控制结构，在工作区(1)外侧设有盘管(16)，盘管(16)通过水管(17)连接恒温水箱(5)，保证工作区(1)温度的稳定。
本发明采用分流法对工作区进行送气，干气由工作区内的混合的湿气干燥后得到，湿气由空气通过饱和器后得到。通过对干气和湿气比例的调节，能够很好的控制工作区的湿度，并且针对分流法的特点，在干燥器和饱和器内安装与恒温水箱水循环的盘管，再将输送干气和湿气的管道穿过恒温水箱，对干气和湿气进行两次温度处理，使得进入工作区的干气和湿气的温度稳定并且可以调节。还在原有饱和器的基础上增加了加热器，可以单独对饱和器内的湿气进行加热，提高增湿量，使得工作区内迅速达到高温高湿度的要求。并且本发明还通过恒温水箱的循环水保障工作区温度的稳定。经过申请人大量研究和实验得出，本发明工作区的温湿度便于控制，反应速度快，准确度高。可以使得湿度更加稳定且不受环境温度的影响，保证了工作区温湿场的稳定性和均匀性。本发明综合了现有一些温湿度检定箱的优点，检定的温湿度范围广，可以在5～50℃温度范围内调节湿度10～95％RH的任意点，而且湿度波动性小于±0.8％RH，优于国家规程要求的1％RH，因此可以用于检定或校准各类温湿传感器和各种温湿仪表，用于各级温湿度计量、气象、科研、生产部门。
附图说明：
附图1为本发明的结构示意图；附图2为工作区的结构示意图；附图3为干燥器的结构示意图；附图4为饱和器的结构示意图。
具体实施方式
本发明的实施例1：温湿度检定箱的湿度控制结构，它包括检定箱的工作区(1)，工作区(1)为一密封的圆筒形结构，在工作区(1)前面设有输送干气和湿气的接口(8)，在接口(8)内侧安装有风扇(14)，在工作区(1)正面连接一根循环管道(15)，将工作区(1)内的气体送入干燥器(4)内循环使用，循环管道(15)上还安装一个放空阀(19)，在加入湿气时使用。在检定箱内安装风机(2)，风机(2)的出口连接管道(3)，管道(3)穿过恒温水箱(5)后连接至工作区(1)的接口(8)，在工作区(1)上的循环管道(15)，连接至风机(2)的进口；在检定箱内还安装1个风机(20)，风机(20)通过管道连接饱和器(6)，饱和器(6)上连接湿气管道(7)，湿气管道(7)穿过恒温水箱(5)后连接至工作区(1)的接口(8)，饱和湿气由空气制得。在工作区(1)、恒温水箱(5)和饱和器(6)内安装温湿度传感器，在检定箱内还安装有控制装置，温湿度传感器和控制装置均可采用现有的市售产品，通过温湿度传感器的数据，控制装置对检定箱进行温湿度变化的控制。
为了保证工作区温度的稳定，本发明不采用对工作区(1)直接进行加热或制冷，而是在检定箱内安装恒温水箱(5)，在恒温水箱(5)上连接加热器(9)和制冷压缩机(10)，先对恒温水箱(5)进行温度调节以后再将温度通过盘管(11)对干气和湿气的温度进行恒定，并将输送干气和湿气的管道(3)和湿气管道(7)穿过恒温水箱(5)再次进行温度恒定。
本发明使用的干燥器(4)内安装容器(18)，容器(18)内有分子筛干燥剂进行气体干燥处理，干气即是气体通过分子筛干燥剂后得到的干燥气体，使用的饱和器(6)采用现有的鼓泡饱和器，并在饱和器(6)上单独安装加热器(13)。为了进一步提高温度的稳定性，在干燥器(4)和饱和器(6)内分别安装盘管(11)，盘管(11)采用铜管缠绕在干燥器(4)和饱和器(6)内，恒温水箱(5)通过水管(12)连接盘管(11)，通过恒温水箱(5)的循环用水对干气和湿气进行温度的预处理，以保持干燥器(4)和饱和器(6)的温度稳定。
在工作区(1)外侧和背面均安装铜管制作的盘管(16)，盘管(16)通过水管(17)连接恒温水箱(5)，形成一个封闭的水循环系统，既节约了用水又保证了工作区(1)温湿场的稳定性和均匀性。
本发明的工作原理，工作区(1)内要减小湿度时，工作区(1)内的气体通过风机(2)送入干燥器(4)内，得到干气后穿过恒温水箱(5)进行温度调节以后送入工作区(1)内。增大湿度时，空气通过饱和器(6)得到饱和的湿气，由湿气管道(7)穿过恒温水箱(5)进行温度调节后，送入工作区(1)内，此时放空阀(19)开启，将工作区(1)内多余的气体排走，保持工作区(1)的压力平衡。工作区(1)的温度由恒温水箱(5)的温度来控制，通过温湿度传感器的测量数据，控制装置控制工作区(1)内的湿度和温度变化，直到预先设定的温度值和湿度值。
工作区(1)在高温高湿的时候，可以通过单独提高饱和器(6)的温度，加大工作区的湿度。如工作区(1)要达到40℃和90％RH的温湿度，即可开启加热器(13)，提高饱和器(6)的温度到45℃，提高饱和湿气的增湿量，增加单位气体内的含水量，饱和湿气通过恒温水箱(5)降低温度后再进入工作区(1)内，不会对温度造成影响，可以加快工作区(1)高温湿度的平衡时间。
本发明的实施例2：检定箱的制作有工作区(1)，工作区(1)为一密封的圆筒形结构，在工作区(1)前面设有输送干气和湿气的接口(8)，在检定箱内安装风机(2)，风机(2)的出口连接管道(3)，管道(3)穿过恒温水箱(5)后连接至工作区(1)的接口(8)，在工作区(1)上设有循环管道(15)，循环管道(15)连接至风机(2)的进口；将工作区(1)内的气体送入干燥器(4)内循环使用，循环管道(15)上还安装一个放空阀(19)，在加入湿气时使用。在检定箱内安装风机(20)，风机(20)通过管道连接饱和器(6)，饱和器(6)上连接湿气管道(7)，湿气管道(7)穿过恒温水箱(5)后连接至工作区(1)的接口(8)。
工作区(1)内的气体通过风机(2)送入干燥器(4)内，得到干气后穿过恒温水箱(5)进行温度调节以后送入工作区(1)内。增大湿度时，空气通过饱和器(6)得到饱和的湿气，由湿气管道(7)穿过恒温水箱(5)进行温度调节后，送入工作区(1)内，此时放空阀(19)开启，将工作区(1)内多余的气体排走，保持工作区(1)的压力平衡。工作区(1)内的湿度通过输入的干气或者湿气进行调节，干气与湿气先通过恒温水箱(5)进行温度恒定以后再进入工作区(1)，防止对工作区(1)温度的稳定性造成冲击。
Claims (9)
1.一种温湿度检定箱的湿度控制方法，它包括检定箱的工作区，其特征在于：将工作区内的气体通过干燥器得到干气，干气进行温度调节以后送入工作区内，将空气送入饱和器得到饱和的湿气，进行温度调节后，将湿气送入工作区内，调节干气与湿气的比率，使工作区内的温度和湿度达到稳定的设定值。
2.根据权利要求1所述的温湿度检定箱的湿度控制方法，其特征在于：干气和湿气的输送管道穿过恒温水箱进行温度调节，恒温水箱由加热器和制冷压缩机进行温度控制。
3.根据权利要求1或2所述的温湿度检定箱的湿度控制方法，其特征在于：干燥器和饱和器内设有与恒温水箱连接的盘管，通过恒温水箱的循环水保持干燥器和饱和器的温度稳定。
4.根据权利要求1所述的温湿度检定箱的湿度控制方法，其特征在于：工作区在高温高湿的时候，通过在饱和器上安装的加热器，单独提高饱和器的温度，缩短工作区高温高湿度平衡的时间。
5.如权利要求1所述的温湿度检定箱的湿度控制结构，它包括检定箱的工作区(1)，其特征在于：在检定箱内设有风机(2)，风机(2)的出口连接管道(3)，管道(3)穿过恒温水箱(5)后连接至工作区(1)的接口(8)，在工作区(1)上设有循环管道(15)，循环管道(15)连接至风机(2)的进口；在检定箱内设有风机(20)，风机(20)通过管道连接饱和器(6)，饱和器(6)上连接湿气管道(7)，湿气管道(7)穿过恒温水箱(5)后连接至工作区(1)的接口(8)。
6.根据权利要求5所述的温湿度检定箱的湿度控制结构，其特征在于：恒温水箱(5)上连接有加热器(9)和制冷压缩机(10)，在干燥器(4)和饱和器(6)内分别设有盘管(11)，恒温水箱(5)通过水管(12)连接盘管(11)。
7.根据权利要求5所述的温湿度检定箱的湿度控制结构，其特征在于：在饱和器(6)上设有加热器(13)。
8.根据权利要求5所述的温湿度检定箱的湿度控制结构，其特征在于：在工作区(1)的接口(8)内设有风扇(14)，在工作区(1)上连接有循环管道(15)，循环管道(15)连接至风机(2)；在循环管道(15)的接口上设有放空阀(19)。
9.根据权利要求5所述的温湿度检定箱的湿度控制结构，其特征在于：在工作区(1)外侧设有盘管(16)，盘管(16)通过水管(17)连接恒温水箱(5)。
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