CN105136876B - 一种可快速测量的p2o5微水传感器 - Google Patents
一种可快速测量的p2o5微水传感器 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了种可快速测量的P2O5微水传感器，包括装置本体、底座和传感器芯，装置本体内部中空，并设置在底座上，装置本体上设有采样气体进口和采样气体出口，所述传感器芯通过支撑结构固定在装置本体内；所述支撑结构将装置本体内腔分割成上、下两个独立空间，传感器芯一端位于上独立空间，另一端位于下独立空间，装置本体上还设有旁路气体出口；旁路气体出口连通上独立空间，采样气体出口连通下独立空间，待检测的气体分两路排出，一路通过上独立空间，从旁路气体出口排出，一路穿过传感器芯进入下独立空间，从采样气体出口排出。本发明结构简单，测量精度高，可快速测量，耐腐蚀，具有可靠的密封的效果。
Description
技术领域
本发明属腐蚀性气体中微量水测量领域，尤其是一种可快速测量的P2O5微水传感器。
背景技术
测量用P2O5微水传感器，它采用电解法的原理，内绕式的双螺旋结构，与测量气体交换充分，可快速、准确地测试气体中的含水量。适用于石油、化工、电力、冶金等工业部门进行气体微量水的检测以及工艺流程中的测量。传统的P2O5微水传感器一般有进出两个气体口，该传感器在测量时需要准确的控制流量，而且要求采样的流量很小，这使得存在于采样管壁表面的微水会不断地在气体中蒸发，从而干扰了对气体中水分的准确测量，并使得测量时间变长。在测量低露点-70～-80℃时，该传感器测量耗时过长，测量精度低。传统的P2O5微水传感器材质为不锈钢，在腐蚀性强的气体中，使用寿命短，长时间测试容易损坏。
发明内容
本发明要解决的技术问题是现有的P2O5微水传感器在测量低露点的腐蚀性气体含水量时，耗时长，精度低，不耐腐蚀的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种可快速测量的P2O5微水传感器，包括装置本体、底座和传感器芯，装置本体内部中空，并设置在底座上，装置本体上设有采样气体进口和采样气体出口，所述传感器芯通过支撑结构固定在装置本体内；所述支撑结构将装置本体内腔分割成上、下两个独立空间，传感器芯一端位于上独立空间，另一端位于下独立空间，装置本体上还设有旁路气体出口；旁路气体出口连通上独立空间，采样气体出口连通下独立空间，待检测的气体分两路排出，一路通过上独立空间，从旁路气体出口排出，一路穿过传感器芯进入下独立空间，从采样气体出口排出。
测量前，因为传感器芯的外壁常态下都会有一定的含水，所以通过设置旁路气体出口，可以将未被采样的腐蚀性气体快速排出传感器装置本体内，还可以吹扫传感器外壁，将微量含水带走，加快了传感器的反应速度，可快速测量气体含水量，还避免了附着在传感器上的水被采样气体吸附，影响气体含水量的测量精度。
进一步的，所述装置本体包括壳体、滑体、锁紧圈以及并紧套，所述支撑结构为夹管；所述夹管套接在传感器芯上，呈橄榄球形，壳体套接夹管的后端，夹管的前端被滑体套接，滑体的前端套接进气口，后端套接夹管，通过夹管与进气口的支撑间隙套接传感器芯上，所述的滑体外壁上还套接有锁紧圈和并紧套，所述并紧套与滑体贴合设置，所述锁紧圈的前端套接并紧套的尾端并与之贴合，锁紧圈的尾端贴合滑体，前述壳体的前端螺纹连接锁紧圈的尾端，壳体的中端套接夹管，壳体的尾端套接底座。
通过装置本体与支撑结构相互配合，有效的将采样气体和旁路气体隔开，并达到可靠的密封的效果，实现了可拆卸，安装自如方便的效果。
本发明的有益效果是：结构简单，测量精度高，可快速测量，耐腐蚀，具有可靠的密封的效果。
附图说明
图1为本发明的内部结构示意图。
图2为本发明的原理图。
具体实施方式
如图2所示，一种可快速测量的P2O5微水传感器，包括装置本体、底座8和传感器芯6，装置本体内部中空，并设置在底座8上，装置本体上设有采样气体进口13和采样气体出口12，所述传感器芯6通过支撑结构固定在装备本体内；所述支撑结构将装置本体内腔分割成上、下两个独立空间，传感器芯6一端位于上独立空间，另一端位于下独立空间，装置本体上还设有旁路气体出口11；旁路气体出口11连通上独立空间，采样气体出口12连通下独立空间，待检测的气体分两路排出，一路通过上独立空间，从旁路气体出口11排出，一路穿过传感器芯6后进入下独立空间，从采样气体出口13排出。
如图1所示，所述装置本体包括壳体1、滑体4、锁紧圈5以及并紧套7，所述支撑结构为夹管2；
所述夹管2套接在传感器芯6上，呈橄榄球形，壳体1套接夹管2的后端（采用气体进口方向为前端，下同），夹管2的前端被滑体4套接，滑体4的前端套接采样气体进口13，后端套接夹管2，通过夹管2与采样气体进口13的支撑间隙套接传感器芯6上，所述的滑体4外壁上还套接有锁紧圈5和并紧套7，所述并紧套7与滑体4贴合设置，所述锁紧圈5的前端套接并紧套7的尾端并与之贴合，锁紧圈5的尾端贴合滑体4，前述壳体1的前端螺纹连接锁紧圈5的尾端，壳体1的中端套接夹管2，壳体1的尾端套接底座8。
壳体1与锁紧圈5螺纹连接，当壳体1和锁紧圈5旋紧的时候，产生旋压，该旋压将轴向力传递给件滑体4.；滑体4夹紧夹管2的前端，保证了采样气体进口13与滑体4内壁所形成的风道密封，气体只能从旁路气体出口11排出；另外，壳体1自身还夹紧了夹管2的后端，保证了采样气体出口13与传感器芯6所形成的风道的密封，待检测的气体只能从采样气体出口12排出。上述锁紧圈5、并紧套7、壳体1、滑体4之间均通过O型圈3压紧，进一步确保密封效果。如此设置，既确保了传感器装配时具有可靠的密封性能，保证测量精度，也实现了传感器可自如方便拆卸，安装的效果。
传感器芯6为传感器检测水含量的核心部件，传感器芯6是一个P2O5电极。其工作原理是：电极电解水分成P2O5，P2O5为吸附水分的吸附剂，吸附气体中的水分电解成H2及O2；电解电流与水分含量成正比例，可经计算后显示为水含量。由于采用上述检测方法，现有的P2O5微水传感器材质为不锈钢，在腐蚀性强的气体中，使用寿命短，长时间测试容易损坏。而本产品的传感器芯6、采样气体进口13、采样气体出口12以及旁路气体出口11均采用现有的PTFE材质，该材质耐腐蚀性强，可适用于测试腐蚀性气体中的含水量；采样气体出口12，旁路气体出口11采用现有的1/8’NPT卡套接口形式，卡套为PFA（全氟烷氧基树脂）材质的标准件，安装方便，可完全密封，进一步保证气体在测试过程中不会泄露。
Claims (1)
1.一种可快速测量的P2O5微水传感器，包括装置本体、底座和传感器芯，装置本体内部中空，并设置在底座上，装置本体上设有采样气体进口和采样气体出口，所述传感器芯通过支撑结构固定在装置本体内；其特征在于：所述支撑结构将装置本体内腔分割成上、下两个独立空间，传感器芯一端位于上独立空间，另一端位于下独立空间，装置本体上还设有旁路气体出口；旁路气体出口连通上独立空间，采样气体出口连通下独立空间，待检测的气体分两路排出，一路通过上独立空间，从旁路气体出口排出，一路穿过传感器芯进入下独立空间，从采样气体出口排出；
所述装置本体包括壳体、滑体、锁紧圈以及并紧套，所述支撑结构为夹管；
所述夹管套接在传感器芯上，呈橄榄球形，壳体套接夹管的后端，夹管的前端被滑体套接，滑体的前端套接进气口，后端套接夹管，通过夹管与进气口的支撑间隙套接传感器芯上，所述的滑体外壁上还套接有锁紧圈和并紧套，所述并紧套与滑体贴合设置，所述锁紧圈的前端套接并紧套的尾端并与之贴合，锁紧圈的尾端贴合滑体，前述壳体的前端螺纹连接锁紧圈的尾端，壳体的中端套接夹管，壳体的尾端套接底座。
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