CN114047226A - 一种气体露点发生装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的一种气体露点发生装置，属于计量测试技术领域。本发明主要由阀门、露点饱和系统、换热系统、恒温系统和管路加热系统组成。露点饱和系统主要由低露点饱和器、高露点饱和器和集水室组成。通过开启不同的阀门，进入露点饱和系统，实现不同露点的饱和气体。露点饱和系统设有集水室，气体经高露点饱和器饱和后，自底向上经过集水室，收集饱和气体中夹带的多余水分，从而有效解决高露点气体的过饱和问题。低露点饱和器内部设有多层交叉排列的圆弧叠盘，气体自上而下经S形路线后，从底部流出，进入集水室。本发明能够在同一套露点发生装置中实现连续输出较宽范围的标准露点气体，便于对气体露点计量。本发明具有构简单、成本较低的优点。

Description

一种气体露点发生装置
技术领域
本发明涉及一种露点温度计量测试装置，特别涉及一种既适用于0℃以上又适用于0℃以下较宽范围的气体露点发生装置，属于计量测试技术领域。
背景技术
露点发生装置是检定或校准气体露点测量仪器过程中广泛使用的计量设备。
随着军工半导体、电气等不同领域的发展，要求标准气体露点发生装置能够连续输出较宽范围的标准露点气体，露点范围覆盖-60℃～+80℃，这就要求气体露点发生装置既能够在0℃以上工作，又能够在0℃以下工作，且产生的饱和湿气的露点范围要更宽。而目前现有的气体露点发生装置均不能同时在0℃以上和0℃以下工作，例如，采用鼓泡增湿的露点发生装置只能在0℃以上的条件下工作；采用塔板式增湿的露点发生装置要么只能在0℃以下工作，要么最高露点温度不能超过20℃。因此现有的气体露点发生装置均无法连续输出露点范围覆盖-60℃～80℃的标准露点气体。
发明内容
本发明的目的是提供一种气体露点发生装置，能够在同一套露点发生装置中实现连续输出较宽范围的标准露点气体，便于对气体露点计量。所述较宽露点范围覆盖-60℃～80℃的标准露点气体。本发明具有构简单、成本较低的优点。本发明能够满足军工半导体和电气等不同领域对气体露点计量需求。
本发明的目的是通过下述技术方案实现的：
本发明公开的一种气体露点发生装置，主要由阀门、露点饱和系统、换热系统、恒温系统和管路加热系统组成。露点饱和系统主要由低露点饱和器、高露点饱和器和集水室组成。第一阀门通过管路与露点饱和系统的低露点饱和器上部联通，低露点饱和器下部与第三阀门联通，第三阀门与集水室联通，集水室与高露点饱和器联通，集水室通过管路与一端换热系统联通，换热系统另一端与加热系统联通，加热系统通过第四阀门与输出管路联通。露点饱和系统位于恒温系统内。通过开启不同的阀门，进入露点饱和系统，实现不同露点的饱和气体。
在出气管路中设置有管路加热系统，当装置输出标准气体的露点温度高于室温时，装置自动开启管路加热系统，加热温度高于出气露点温度5℃以上，实现高露点标准气体的输出。
露点饱和系统设有集水室，气体经高露点饱和器饱和后，自底向上经过集水室，收集饱和气体中夹带的多余水分，从而有效解决高露点气体的过饱和问题。
低露点饱和器内部设有多层交叉排列的圆弧叠盘，气体自上而下经S形路线后，从底部流出，进入集水室。
本发明公开的一种气体露点发生装置的工作方法为：
当气体露点发生装置设定气体露点温度为低温工作模式时，装置开启第一阀门、第三阀门和第四阀门，关闭第二阀门和管路加热系统，由气源输出的气体经第一阀门，进入露点饱和系统的低露点饱和器，低露点饱和器的出气进入集水室，最后经换热系统，由出气管路输出气体露点。
当气体露点发生装置设定气体露点温度为高温工作模式时，装置开启第一阀门、第四阀门和管路加热系统，关闭第一阀门和第三阀门，由气源输出的气体经第二阀门，进入露点饱和系统的高露点饱和器，高露点饱和器的出气进入集水室，进一步去除夹带水滴，最后经换热系统和出气管路加热系统输出气体露点，从而有效解决高露点气体的过饱和问题。出气加热管路系统的温度高于气体露点温度5℃以上。
作为优选，为了能够连续输出气体露点温度范围为-60℃～+80℃的标准气，气体露点发生装置会根据所设定的露点值，自动计算恒温系统的温度，气体根据装置设定露点，气源输出的气体经饱和系统饱和后，能够实现宽范围露点的标准气体输出。
作为优选，设定温度低温下限为-60℃，高温上限为+80℃。
有益效果：
1、本发明公开的一种气体露点发生装置，通过开启不同的阀门，进入露点饱和系统，实现不同露点的饱和气体，能够在同一套露点发生装置中实现连续输出较宽范围的标准露点气体，便于对气体露点计量。
2、本发明公开的一种气体露点发生装置，为了能够连续输出气体露点温度范围为-60℃～+80℃的标准气，气体露点发生装置会根据所设定的露点值，自动计算恒温系统的温度，气体根据装置设定露点，气源输出的气体经饱和系统饱和后，能够实现宽范围露点的标准气体输出。
3、本发明公开的一种气体露点发生装置，露点饱和系统设有集水室，气体经高露点饱和器饱和后，自底向上经过集水室，收集饱和气体中夹带的多余水分，从而有效解决高露点气体的过饱和问题。
4、本发明公开的一种气体露点发生装置，低露点饱和器内部设有多层交叉排列的圆弧叠盘，气体自上而下经S形路线后，从底部流出，进入集水室。为气体在饱和器内传热和传质提供足够的流通场所。
5、本发明公开的一种气体露点发生装置，具有构简单、成本较低的优点，能够满足军工半导体和电气等不同领域对气体露点计量需求。
附图说明
图1是本发明气体露点发生装置的结构示意图。
具体实施方式
为了更好的说明本发明的目的和优点，下面结合附图和实例对发明内容做进一步说明。
实施例1：
如图1所示，本实施例公开的一种气体露点发生装置，主要由阀门、露点饱和系统1、换热系统7、恒温系统5和管路加热系统6组成。露点饱和系统1主要由低露点饱和器2、高露点饱和器4和集水室3组成。第一阀门通过管路与露点饱和系统1的低露点饱和器2上部联通，低露点饱和器2下部与第三阀门联通，第三阀门与集水室3联通，集水室3与高露点饱和器4联通，集水室3通过管路与一端换热系统7联通，换热系统7另一端与加热系统6联通，加热系统6通过第四阀门与输出管路联通。露点饱和系统1位于恒温系统5内。通过开启不同的阀门，进入露点饱和系统，实现不同露点的饱和气体。
在出气管路中设置有管路加热系统6，当装置输出标准气体的露点温度高于室温时，装置自动开启管路加热系统6，加热温度高于出气露点温度5℃以上，实现高露点标准气体的输出。
露点饱和系统1设有集水室3，气体经高露点饱和器4饱和后，自底向上经过集水室3，收集饱和气体中夹带的多余水分，从而有效解决高露点气体的过饱和问题。
低露点饱和器2内部设有多层交叉排列的圆弧叠盘，气体自上而下经S形路线后，从底部流出，进入集水室3。
本实施例公开的一种气体露点发生装置的工作方法为：
以气体露点发生装置产生露点温度-60℃和+80℃的标准气为例，当气体露点发生装置设定气体露点温度为-60℃时，恒温系统5自动设定温度为-60℃，装置开启第一阀门、第三阀门和第四阀门，关闭第二阀门和管路加热系统6，由气源输出的气体经第一阀门，进入露点饱和系统1的低露点饱和器2，低露点饱和器2的出气进入集水室3，最后经换热系统7，由出气管路输出。
当气体露点发生装置设定气体露点温度为+80℃时，恒温系统5自动设定温度为80℃，装置开启第二阀门、第四阀门和管路加热系统6，关闭第一阀门和第三阀门，由气源输出的气体经第二阀门，进入露点饱和系统1的高露点饱和器4，高露点饱和器4的出气进入集水室3，进一步去除夹带水滴，最后经换热系统7和出气管路加热系统6输出。出气加热管路系统的温度高于气体露点温度5℃以上。
以上所述的具体描述，对发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种气体露点发生装置，其特征在于：主要由阀门、露点饱和系统(1)、换热系统(7)、恒温系统(5)和管路加热系统(6)组成；露点饱和系统(1)主要由低露点饱和器(2)、高露点饱和器(4)和集水室(3)组成；第一阀门通过管路与露点饱和系统(1)的低露点饱和器(2)上部联通，低露点饱和器(2)下部与第三阀门联通，第三阀门与集水室(3)联通，集水室(3)与高露点饱和器(4)联通，集水室(3)通过管路与一端换热系统(7)联通，换热系统(7)另一端与加热系统(6)联通，加热系统(6)通过第四阀门与输出管路联通；露点饱和系统(1)位于恒温系统(5)内；通过开启不同的阀门，进入露点饱和系统，实现不同露点的饱和气体。
2.如权利要求1所述的一种气体露点发生装置，其特征在于：在出气管路中设置有管路加热系统(6)，当装置输出标准气体的露点温度高于室温时，装置自动开启管路加热系统(6)，加热温度高于出气露点温度5℃以上，实现高露点标准气体的输出。
3.如权利要求1所述的一种气体露点发生装置，其特征在于：露点饱和系统设有集水室，气体经高露点饱和器饱(4)和后，自底向上经过集水室(3)，收集饱和气体中夹带的多余水分，从而有效解决高露点气体的过饱和问题。
4.如权利要求1所述的一种气体露点发生装置，其特征在于：低露点饱和器(2)内部设有多层交叉排列的圆弧叠盘，气体自上而下经S形路线后，从底部流出，进入集水室(3)。
5.如权利要求1、2、3或4所述的一种气体露点发生装置，其特征在于：工作方法为，
气体露点发生装置会根据所设定的露点值，自动计算恒温系统的温度；
当气体露点发生装置设定气体露点温度为低温工作模式时，装置开启第一阀门、第三阀门和第四阀门，关闭第二阀门和管路加热系统(6)，由气源输出的气体经第一阀门，进入露点饱和系统(1)的低露点饱和器(2)，低露点饱和器(2)的出气进入集水室(3)，最后经换热系统(7)，由出气管路输出气体露点；
当气体露点发生装置设定气体露点温度为高温工作模式时，装置开启第一阀门、第四阀门和管路加热系统(6)，关闭第一阀门和第三阀门，由气源输出的气体经第二阀门，进入露点饱和系统(1)的高露点饱和器(4)，高露点饱和器(4)的出气进入集水室(3)，进一步去除夹带水滴，最后经换热系统(7)和出气管路加热系统(6)输出气体露点，从而有效解决高露点气体的过饱和问题；出气加热管路系统的温度高于气体露点温度5℃以上。
6.如权利要求5所述的一种气体露点发生装置，其特征在于：为了能够连续输出气体露点温度范围为-60℃～+80℃的标准气，气体露点发生装置会根据所设定的露点值，自动计算恒温系统(5)的温度，气体根据装置设定露点，气源输出的气体经露点饱和系统(1)饱和后，能够实现宽范围露点的标准气体输出。
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