CN209400456U - 冷镜式露点仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种冷镜式露点仪，包括光路系统、气路系统、制冷机模块；所述光路系统包括：测量腔、光源、感光器件、镜面；其中，所述镜面位于测量腔中，光源照射镜面的反射光照向感光器件；所述气路系统包括：高压进气口、低压进气口、减压装置、高压调压阀、低压调压阀、流量计、出气口；其中，高压进气口依次通过减压装置、高压调压阀连接测量腔的被测气体进气口，低压进气口连接测量腔的被测气体进气口，测量腔的被测气体出气口通过低压调压阀、流量计连接至出气口；所述制冷机模块包括：制冷机、制冷机电源；其中，制冷机电源为制冷机提供电源，制冷机连接镜面。本实用新型结构简单，易于维护，只需电源即可工作，不用携带其他制冷气体。
Description
技术领域
本实用新型涉及露点仪，具体地，涉及冷镜式露点仪。尤其涉及一种可测高压气体的露点仪。
背景技术
气体湿度是指气体中水蒸气的含量。气体露点温度是气体常用的湿度表示方法之一，是指用等压冷却的方法使气体中的水蒸气冷却至凝聚相出现，或通过控制冷镜面的温度，使气体中的水蒸气与(凝聚相)镜面露层的平展表面呈热力学平衡状态，准确的测出此时的温度即为该气体的露点温度，测量气体露点温度的仪器称为露点仪。
现有冷镜式露点仪的工作原理是：当被测气体进入结露室，并以一定流速掠过镜面 (镜面温度高于该气体的露点温度)，干燥的镜面将光源的入射光近乎于全反射。露点仪进行测量时，首先根据光电检测器检测到的反射光的强度来控制制冷装置，使镜面温度下降，直至镜面出现冷凝(结霜或结露)，此时入射光在镜面上将会产生漫反射，反射光的强度则会相应改变，光电检测器感应到反射光信号的变化，锁定温度。此时的温度就是该气体的露点值。
实用新型内容
针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种冷镜式露点仪。
根据本实用新型提供的一种冷镜式露点仪，包括光路系统、气路系统、制冷机模块；
所述光路系统包括：测量腔、光源、感光器件、镜面；其中，所述镜面位于测量腔中，光源照射镜面的反射光照向感光器件；
所述气路系统包括：高压进气口、低压进气口、减压装置、高压调压阀、低压调压阀、流量计、出气口；其中，高压进气口依次通过减压装置、高压调压阀连接测量腔的被测气体进气口，低压进气口连接测量腔的被测气体进气口，测量腔的被测气体出气口通过低压调压阀、流量计连接至出气口；
所述制冷机模块包括：制冷机、制冷机电源；其中，制冷机电源为制冷机提供电源，制冷机连接镜面。
优选地，光源包括光发生器，感光器件包括光电转换器，光发生器照射镜面的反射光照向光电转换器；
镜面中设置有铂热电阻，加热棒；镜面与制冷机直接接触，镜面与制冷机工作头周围有隔热保温材料。
优选地，包括：露点仪外壳；
光路系统、气路系统、制冷机模块位于露点仪外壳中；
高压调节阀、低压调节阀、高压进气口、低压进气口、流量计安装在露点仪外壳前后面板上，露点仪外壳两端有通风口，露点仪外壳上部有观察窗和把手，露点仪外壳的支撑脚有减震装置。
优选地，测量腔设置有观察口；整个测量腔在常压下不漏气；测量腔采用隔热材料；测量腔与镜面接触的地方设置有隔热结构。
优选地，观察口位于镜面的正上方，观察口能够打开允许清理工具通过进入测量腔。
优选地，包括控制器；所述控制器电连接感光器件、制冷机电源、显示屏、制冷机控制板、光源开关、wifi模块。
与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：
1.本实用新型结构简单，易于维护；
2.本实用新型测量结果准确，测量时间短；
3.本实用新型相对于其他气体露点仪体积小巧，易于携带；
4.本实用新型含有wifi模块可以远程查询结果，远程控制；
5.本实用新型只需电源即可工作，不用携带其他制冷气体。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1是制冷机总图。
图2是系统框图。
图3是气路系统框图。
图4是电路系统框图。
图5是测量腔及镜面图。
图6是结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
目前大部分采用液氮制冷的冷镜式露点仪的光路系统均采用单一的感光器件如光电池、光敏二极管、光敏电阻及光电管等对镜面反射光线进行测量。该现有技术中的方法的可靠性和抗干扰性较差，一般测量准确度为±2℃。如果要提高准确度，必须对温度控制精度提高。控制液氮制冷方法非常困难，增加了设计难度和成本。若改用其他制冷方式如热电制冷配合压缩机使用，虽然能够提高测量精度，但是体积庞大，失去了液氮制冷方式露点仪的便携性，目前除液氮制冷以外体积较小的冷镜式露点仪测量范围通常在20℃～-75℃，无法满足-80℃以下露点气体的测量。本实用新型的优选例中通过对现有露点仪的制冷技术、镜面、控制技术进行改进，从而提高仪器的检测精度，检测速度。并且可以通过wifi模块远程控制露点仪工作，远程查询测量结果。
根据本实用新型提供的一种冷镜式露点仪，包括光路系统、气路系统40、制冷机模块20、控制器50、露点仪外壳10；光路系统、气路系统、制冷机模块、控制器位于露点仪外壳中；
所述光路系统包括：测量腔30、光源、感光器件、镜面；其中，所述镜面位于测量腔中，光源照射镜面的反射光照向感光器件；光源包括光发生器，感光器件包括光电转换器，光发生器照射镜面的反射光照向光电转换器；镜面中设置有铂热电阻，加热棒；镜面与制冷机直接接触，镜面与制冷机工作头周围有隔热保温材料。控制器优选为中控模块。
所述气路系统包括：高压进气口、低压进气口、减压装置、高压调压阀、低压调压阀、流量计、出气口；其中，高压进气口依次通过减压装置、高压调压阀连接测量腔的被测气体进气口，低压进气口连接测量腔的被测气体进气口，测量腔的被测气体出气口通过低压调压阀、流量计连接至出气口；高压调节阀、低压调节阀、高压进气口、低压进气口、流量计安装在露点仪外壳前后面板上，露点仪外壳两端有通风口，露点仪外壳上部有观察窗和把手，露点仪外壳的支撑脚有减震装置。
所述制冷机模块包括：制冷机、制冷机电源；其中，制冷机电源为制冷机提供电源，制冷机连接镜面。测量腔设置有观察口；整个测量腔在常压下不漏气；测量腔采用隔热材料；测量腔与镜面接触的地方设置有隔热结构。观察口位于镜面的正上方，观察口能够打开允许清理工具通过进入测量腔。
所述控制器电连接感光器件、制冷机电源、显示屏、制冷机控制板、光源开关、wifi模块。
下面通过优选例，对本发明进行更为具体的说明。
光发生器301持续照射镜面303得到反射的光，光电转换器302接收由镜面303反射的光，转为电信号转送给控制器50。
初始化阶段：被测气体由高低压进气口进入测量腔30，经过镜面303，此时镜面温度高，被测气体无法成露，电信号不变。
测量阶段：制冷机制冷头306持续工作，镜面303温度持续降低，直到被测气体中的水蒸气凝结成露在镜面303上，此时光电转换器302收到光变弱，转为电信号发送给控制器50，当电信号弱至一定值时，记录此时温度，此温度由镜面中的铂热电阻304 确定。
重复阶段：控制器50控制镜面303中的加热棒305工作，升高温度直至镜面上的露珠消失，重复测量阶段，反复记录结露温度，由控制器50中的算法算出平均温度，此温度为该被测气体的露点值。显示屏是触屏。可以调阅历史测量记录，包括不限于时间、露点值、测量次数。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (6)
1.一种冷镜式露点仪，其特征在于，包括光路系统、气路系统、制冷机模块；
所述光路系统包括：测量腔、光源、感光器件、镜面；其中，所述镜面位于测量腔中，光源照射镜面的反射光照向感光器件；
所述气路系统包括：高压进气口、低压进气口、减压装置、高压调压阀、低压调压阀、流量计、出气口；其中，高压进气口依次通过减压装置、高压调压阀连接测量腔的被测气体进气口，低压进气口连接测量腔的被测气体进气口，测量腔的被测气体出气口通过低压调压阀、流量计连接至出气口；
所述制冷机模块包括：制冷机、制冷机电源；其中，制冷机电源为制冷机提供电源，制冷机连接镜面。
2.根据权利要求1所述的冷镜式露点仪，其特征在于，光源包括光发生器，感光器件包括光电转换器，光发生器照射镜面的反射光照向光电转换器；
镜面中设置有铂热电阻，加热棒；镜面与制冷机直接接触，镜面与制冷机工作头周围有隔热保温材料。
3.根据权利要求1所述的冷镜式露点仪，其特征在于，包括：露点仪外壳；
光路系统、气路系统、制冷机模块位于露点仪外壳中；
高压调节阀、低压调节阀、高压进气口、低压进气口、流量计安装在露点仪外壳前后面板上，露点仪外壳两端有通风口，露点仪外壳上部有观察窗和把手，露点仪外壳的支撑脚有减震装置。
4.根据权利要求1所述的冷镜式露点仪，其特征在于，测量腔设置有观察口；整个测量腔在常压下不漏气；测量腔采用隔热材料；测量腔与镜面接触的地方设置有隔热结构。
5.根据权利要求4所述的冷镜式露点仪，其特征在于，观察口位于镜面的正上方，观察口能够打开允许清理工具通过进入测量腔。
6.根据权利要求1所述的冷镜式露点仪，其特征在于，包括控制器；所述控制器电连接感光器件、制冷机电源、显示屏、制冷机控制板、光源开关、wifi模块。
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| CN201821857162.7U CN209400456U (zh) | 2018-11-12 | 2018-11-12 | 冷镜式露点仪 |
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| CN209400456U true CN209400456U (zh) | 2019-09-17 |
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| CN (1) | CN209400456U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113834855A (zh) * | 2021-11-25 | 2021-12-24 | 广州奥松电子股份有限公司 | 一种光电冷镜式露点传感器 |
| WO2022141143A1 (zh) * | 2020-12-30 | 2022-07-07 | 广州奥松电子有限公司 | 一种带有清洗装置的露点仪 |
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2018
- 2018-11-12 CN CN201821857162.7U patent/CN209400456U/zh active Active
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| CN113834855A (zh) * | 2021-11-25 | 2021-12-24 | 广州奥松电子股份有限公司 | 一种光电冷镜式露点传感器 |
| WO2023092779A1 (zh) * | 2021-11-25 | 2023-06-01 | 广州奥松电子股份有限公司 | 一种光电冷镜式露点传感器 |
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