CN111551586B - 一种压缩空气压力露点检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压缩空气压力露点检测装置及方法，装置包括压缩空气输出干管检测开关阀、检测流速调节阀、压缩空气降温箱、单向阀、常压温湿度计、压缩空气检测箱和降温器，其中，压缩空气输出干管通过检测开关阀和检测流速调节阀连接到压缩空气降温箱的输入端；压缩空气降温箱的输出端再连接到压缩空气检测箱的输入端，压缩空气降温箱内安装有降温器，压缩空气检测箱的输出端连接单向阀，压缩空气检测箱内安装有常压温湿度计。本发明装置结构简单，制作费用低，压缩空气压力露点检测可靠容易，适于大规模普及推广。

Description

一种压缩空气压力露点检测装置及方法

技术领域

本发明涉及压缩空气参数检测技术领域，特别涉及一种压缩空气压力露点检测装置及方法。

背景技术

湿空气被压缩后，水蒸气密度增加，温度也上升。压缩空气冷却时，相对湿度便增加，当温度继续下降到相对湿度达100％时，便有水滴从压缩空气中析出，这时的温度就是压缩空气的“压力露点”。压缩空气中含水造成的危害主要表现在：在气动设备上冷凝水会将润滑油带走，造成设备效率降低甚至损坏。冷凝水还会加速管路中阀门的磨损，造成气动控制设备失灵或误操作；使管路和设备发生锈蚀，若在管路的低点发生积水冻结，管路还有爆裂危险。因此，为提高压缩空气的品质，降低压缩空气使用设备的故障率，提高工业产品质量，需要进行压缩空气的压力露点检测。传统的压力露点检测均采用直接检测工作压力下的压缩空气压力露点的方法，由于压力高，检测仪器制作也较为困难，这也造成了直接检测仪表价格很高，使用者购买意愿低，由此可见，可大范围普及的压缩空气露点检测仪器的研发，是大势所趋。

发明内容

本发明的第一目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种压缩空气压力露点检测装置，该装置结构简单，制作费用低，可方便安全地实现压缩空气压力露点的检测，适于大规模普及推广。

本发明的第二目的在于提供一种压缩空气压力露点检测方法，能够稳定可靠地检测压缩空气压力露点。

本发明的第一目的通过下述技术方案实现：一种压缩空气压力露点检测装置，包括压缩空气输出干管(1)、检测开关阀(2)、检测流速调节阀(3)、压缩空气降温箱(4)、单向阀(5)、常压温湿度计(6)、压缩空气检测箱(7)和降温器(8)，其中，压缩空气输出干管(1)通过检测开关阀(2)和检测流速调节阀(3)连接到压缩空气降温箱(4)的输入端；压缩空气降温箱(4)的输出端再连接到压缩空气检测箱(7)的输入端，压缩空气降温箱(4)内安装有降温器(8)，压缩空气检测箱(7)的输出端连接单向阀(5)，压缩空气检测箱(7)内安装有常压温湿度计(6)。

优选的，压缩空气输出干管(1)通入有压缩空气，压缩空气经过检测流速调节阀(3)节流降压变成大气压下的压缩空气；常压温湿度计(6)检测结果为大气压力下的压缩空气的干球温度和相对湿度。

优选的，检测开关阀(2)采用手动阀、电动阀或气动阀。

优选的，降温器(8)采用半导体制冷、制冷剂蒸气压缩循环制冷或者其它制冷形式。

优选的，常压温湿度计(6)的类型包括但不限于指针式温湿度计、数字式温湿度计。

优选的，压缩空气降温箱(4)和压缩空气检测箱(7)的压力经单向阀降低至微正压，微正压比大气压高0～1000Pa。

本发明的第二目的通过下述技术方案实现：一种压缩空气压力露点检测方法，所述方法应用于本发明第一目的所述的压缩空气压力露点检测装置，步骤如下：

S1、先打开检测开关阀(2)，使得压缩空气输出干管(1)内的压缩空气经检测开关阀(2)流入检测流速调节阀(3)；

S2、压缩空气通过检测流速调节阀(3)节流降压，向压缩空气降温箱(4)输入大气压下的压缩空气；

S3、压缩空气通过压缩空气降温箱(4)内的降温器(8)降低温度，再流动到压缩空气检测箱(7)，最后通过单向阀(5)流到大气环境中；其中，随着降温器(8)运行，降压后的压缩空气温度下降到设定的温度，此时读取常压温湿度计(6)显示的干球温度和相对湿度，该干球温度值对应为大气压力下的压缩空气的干球温度，该相对湿度值对应为大气压力下的压缩空气的相对湿度；

S4、根据常压温湿度计(6)显示的干球温度和相对湿度，查询大气压下温湿度-空气含水量对照表，得出在该干球温度和相对湿度下的空气含水量；

然后再将空气含水量乘以检测流速调节阀(3)降压的压力倍率，得到压缩空气在原先工作压力下的含水量，查询原先工作压力下露点-含水量对照表，得到原先工作压力下的压缩空气的压力露点值。

优选的，当需要持续在线检测压力露点时，使检测开关阀(2)长期打开，同时使降温器(8)长期运行。

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：

(1)本发明压缩空气压力露点检测装置包括压缩空气输出干管检测开关阀、检测流速调节阀、压缩空气降温箱、单向阀、常压温湿度计、压缩空气检测箱和降温器，其中，压缩空气输出干管通过检测开关阀和检测流速调节阀连接到压缩空气降温箱的输入端；压缩空气降温箱的输出端再连接到压缩空气检测箱的输入端，压缩空气降温箱内安装有降温器，压缩空气检测箱的输出端连接单向阀，压缩空气检测箱内安装有常压温湿度计。本发明装置可用于检测不同工作压力下的压缩空气压力露点，使用方便安全，检测范围也广，检测结果准确可靠，而且结构简单，制作费用低，因此适于大规模普及推广。

(2)本发明装置在压缩空气检测箱的输出端上安装有单向阀，不仅可以避免外界空气进入影响检测准确性，而且可以将压缩空气降温箱和压缩空气检测箱的压力降低到微正压，避免常压温湿度计损坏。

(3)本发明方法先对工作压力下的压缩空气进行降压，经过降温处理后，通过安装在压缩空气检测箱内的常压温湿度计检测大气压露点温度，再以此推算出原先工作压力下的压缩空气实际露点温度，因此，利用普通的常压温湿度计就可以完成检测工作，大幅降低了压缩空气露点温度检测仪的购置费用。降温处理的主要目的是降低温度，从而提高相对湿度检测的准确性。

附图说明

图1是本发明压缩空气压力露点检测装置的结构框图。

图2是本发明压缩空气压力露点检测方法的流程图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

本实施例公开了一种压缩空气压力露点检测装置，如图1所示，包括压缩空气输出干管1、检测开关阀2、检测流速调节阀3、压缩空气降温箱4、单向阀5、常压温湿度计6、压缩空气检测箱7和降温器8。

其中，压缩空气输出干管1通过检测开关阀2和检测流速调节阀3连接到压缩空气降温箱4的输入端。压缩空气输出干管1通入有压缩空气，压缩空气经过检测流速调节阀3节流降压，由工作压力下的压缩空气变成大气压下的压缩空气。在本实施例中，检测开关阀2可采用手动阀、电动阀或气动阀。

压缩空气降温箱4的输出端再连接到压缩空气检测箱7的输入端，压缩空气降温箱4内安装有降温器8，可降低压缩空气降温箱4内压缩空气的温度，压缩空气检测箱7的输出端连接单向阀5。单向阀可将压缩空气降温箱4和压缩空气检测箱7的压力降低至微正压，微正压比大气压高0～1000Pa。降温器8可采用半导体制冷、制冷剂蒸气压缩循环制冷或者其它制冷形式。

压缩空气检测箱7内安装有常压温湿度计6。常压温湿度计6检测结果为大气压力下的压缩空气的干球温度和相对湿度。在本实施例中，常压温湿度计6的类型包括但不限于指针式温湿度计、数字式温湿度计。

如图2所示，本实施例还公开了应用于上述压缩空气压力露点检测装置的一种压缩空气压力露点检测方法，该方法所依据的工作原理为：在一定的温度和压力下，压缩空气的露点温度与压缩空气中的含水量是一一对应的，一个具体的露点温度值对应一个具体的压缩空气含水量值。在压力降低到大气压力时，压缩空气的体积会按压力倍率膨胀，则大气压力下压缩空气的含水量也会降低相同的倍率。

方法的步骤如下：

S1、先打开检测开关阀2，使得压缩空气输出干管1内的压缩空气经检测开关阀2流入检测流速调节阀3；

S2、压缩空气通过检测流速调节阀3节流降压，得到比原先工作压力降低一定压力倍率的大气压下的压缩空气，然后向压缩空气降温箱4输入大气压下的压缩空气；

S3、压缩空气通过压缩空气降温箱4内的降温器8降低温度，再流动到压缩空气检测箱7，最后通过单向阀5流到大气环境中；其中，降温器8可预先设定一目标温度，随着降温器8运行，降压后的压缩空气温度下降到设定的温度，此时读取常压温湿度计6显示的干球温度和相对湿度；

S4、根据常压温湿度计6显示的干球温度和相对湿度，查询现有的大气压下温湿度-空气含水量对照表，得出在该干球温度和相对湿度下的空气含水量；

然后再将空气含水量乘以检测流速调节阀3降压的压力倍率，得到压缩空气在原先工作压力下的含水量，查询现有的原先工作压力下露点-含水量对照表，得到原先工作压力下的压缩空气的压力露点值。

当需要持续在线检测压力露点时，使检测开关阀2长期打开，同时使降温器8长期运行，继续读取常压温湿度计6显示的干球温度和相对湿度，按照上述步骤S4的过程即可得出原先工作压力下的压缩空气的压力露点值。

可通过各种手段实施本发明描述的技术。举例来说，这些技术可实施在固件和软件的组合中，可用执行本文描述的方法步骤的模块来实施所述技术。固件和/或软件代码可存储在存储器中并由处理器执行。存储器可实施在处理器内或处理器外部。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储在一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

例如，可通过控制器控制检测开关阀2、检测流速调节阀3和单向阀5的开度，通过控制器控制降温器的运行，通过控制器直接获取温湿度计的检测结果，通过控制器内部程序执行步骤S4，计算出原先工作压力下的压缩空气的压力露点值。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种压缩空气压力露点检测方法，应用于压缩空气压力露点检测装置，其特征在于：

所述压缩空气压力露点检测装置包括压缩空气输出干管（1）、检测开关阀（2）、检测流速调节阀（3）、压缩空气降温箱（4）、单向阀（5）、常压温湿度计（6）、压缩空气检测箱（7）和降温器（8），其中，压缩空气输出干管（1）通过检测开关阀（2）和检测流速调节阀（3）连接到压缩空气降温箱（4）的输入端；压缩空气降温箱（4）的输出端再连接到压缩空气检测箱（7）的输入端，压缩空气降温箱（4）内安装有降温器（8），压缩空气检测箱（7）的输出端连接单向阀（5），压缩空气检测箱（7）内安装有常压温湿度计（6），压缩空气输出干管（1）通入有压缩空气，压缩空气经过检测流速调节阀（3）节流降压变成大气压下的压缩空气；常压温湿度计（6）检测结果为大气压力下的压缩空气的干球温度和相对湿度，压缩空气降温箱（4）和压缩空气检测箱（7）的压力经单向阀降低至微正压，微正压比大气压高0~1000Pa；

所述压缩空气压力露点检测方法步骤如下：

S1、先打开检测开关阀（2），使得压缩空气输出干管（1）内的压缩空气经检测开关阀（2）流入检测流速调节阀（3）；

S2、压缩空气通过检测流速调节阀（3）节流降压，向压缩空气降温箱（4）输入大气压下的压缩空气；

S3、压缩空气通过压缩空气降温箱（4）内的降温器（8）降低温度，再流动到压缩空气检测箱（7），最后通过单向阀（5）流到大气环境中；其中，随着降温器（8）运行，降压后的压缩空气温度下降到设定的温度，此时读取常压温湿度计（6）显示的干球温度和相对湿度，该干球温度对应为大气压力下的压缩空气的干球温度，该相对湿度对应为大气压力下的压缩空气的相对湿度；

S4、根据常压温湿度计（6）显示的干球温度和相对湿度，查询大气压下温湿度-空气含水量对照表，得出在该干球温度和相对湿度下的空气含水量；

然后再将空气含水量乘以检测流速调节阀（3）降压的压力倍率，得到压缩空气在原先工作压力下的含水量，查询原先工作压力下露点-含水量对照表，得到原先工作压力下的压缩空气的压力露点值。

2.根据权利要求1所述的压缩空气压力露点检测方法，其特征在于，检测开关阀（2）采用手动阀、电动阀或气动阀。

3.根据权利要求1所述的压缩空气压力露点检测方法，其特征在于，降温器（8）采用半导体制冷、制冷剂蒸气压缩循环制冷。

4.根据权利要求1所述的压缩空气压力露点检测方法，其特征在于，常压温湿度计（6）的类型包括指针式温湿度计、数字式温湿度计。

5.根据权利要求1所述的压缩空气压力露点检测方法，其特征在于，当需要持续在线检测压力露点时，使检测开关阀（2）长期打开，同时使降温器（8）长期运行。

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