CN210953896U - 一种基于电脉冲的露点仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种基于电脉冲的露点仪，包括封闭的测量腔；所述测量腔内设置有测温装置、测压装置和金属基座；测温装置的测温探头铺设在金属基座表面；所述露点仪还包括一对可产生脉冲放电的脉冲电极；脉冲电极绝缘铺设于金属基座同侧表面，且一对脉冲电极间隔布置；制冷机；所述制冷机的冷端换热管路位于测量腔内且与金属基座相接；真空泵和充气泵；所述真空泵和充气泵分别连通测量腔；真空泵用于测量腔抽真空；充气泵用于将待测空气充入测量腔内。本实用新型将金属基座降温，直至空气在金属基座表面凝结出液态水，电脉冲击穿空气凝结出的液态水而导通，测量出空气凝结出液态水时的温度，得到露点，测量精度高，且结构简单，制造、维护成本低。

Description

一种基于电脉冲的露点仪

技术领域

本实用新型涉及露点检测技术领域，具体地说是涉及一种基于电脉冲的露点仪。

背景技术

空气湿度在气象领域有多种表示方法，如水汽压、绝对湿度、相对湿度、露点温度、混合比、比湿和热力学湿球温度等。目前，国际上常用的高精度的湿度表示方法为露点温度，露点温度由露点仪测得，较常用的露点仪主要由冷镜式露点仪、电传感器式露点仪、电介法露点仪、红外露点仪等。

其中，冷镜式露点仪式是精确度较高的一种露点测量仪器，其原理是利用不同水分含量的空气在不同温度下的镜面上会结露，通过测量一束激光经镜面反射后的光强因结露而发生改变时的温度从而直接计算出露点。但是冷镜式露点仪存在以下问题：冷镜式露点仪维护成本高且过于脆弱；空气中的悬浮微粒在镜面上的附着，仪器光路因震动而产生的微变，对镜面的不当清洁都会直接影响激光的反射光强从而影响测量精度。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提出一种基于电脉冲的露点仪，测量精度高，且结构简单，制造、维护成本低。

技术方案：本实用新型提出一种基于电脉冲的露点仪，包括封闭的测量腔；所述测量腔内设置有测温装置、测压装置和金属基座；所述测温装置的测温探头铺设在金属基座表面；

所述露点仪还包括一对可产生脉冲放电的脉冲电极；所述脉冲电极绝缘铺设于金属基座同侧表面，且一对脉冲电极间隔布置；

制冷机；所述制冷机的冷端换热管路位于测量腔内且与金属基座相接；

真空泵和充气泵；所述真空泵和充气泵分别连通测量腔；所述真空泵用于测量腔抽真空；所述充气泵用于将待测空气充入测量腔内。

进一步，所述金属基座水平布置，且金属基座上设置有半球形凹槽；所述一对脉冲电极的端部均靠近半球形凹槽的最低点布置。

进一步，所述半球形凹槽的表面设置有疏水镀层。

进一步，所述测量腔上还设置有可开关的通气口。

进一步，所述通气口与充气泵的排气端关于测量腔的中心对称布置。

进一步，所述测量腔内还设置有加热器。

进一步，所述加热器位于金属基座的下端面。

有益效果：本实用新型将金属基座降温，直至空气在金属基座表面凝结出液态水，电脉冲击穿空气凝结出的液态水而导通，测量出空气凝结出液态水时的温度，得到露点，测量精度高，且结构简单，制造、维护成本低。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的俯视透视图。

具体实施方式

本实用新型提出一种基于电脉冲的露点仪，包括封闭的测量腔1；所述测量腔1内设置有测温装置2和测压装置3。本实施例中测温装置2选用pt100热电阻，测压装置3选用XGZP6857压力传感器。

所述测量腔1内还设置有金属基座4和加热器10。所述加热器10位于金属基座4的下端面。所述金属基座4水平布置，且金属基座4上设置有半球形凹槽401。所述半球形凹槽401的表面设置有疏水镀层401。当半球形凹槽401表面有液态水，液态水与疏水镀层的附着粘力小，可通过重力作用快速流动至半球形凹槽401的最低点。用于测温的pt100热电阻的测温探头铺设在金属基座4表面，精准测量金属基座4的温度。

所述露点仪还包括一对可产生脉冲放电的脉冲电极5；所述脉冲电极5外接脉冲电源，绝缘铺设于金属基座4表面，且所述一对脉冲电极5的端部均靠近半球形凹槽401的最低点布置。正常状况下，一对脉冲电极5间隔布置，电脉冲不导通；当半球形凹槽401的最低点有液态水，液态水连接一对脉冲电极5，则一对脉冲电极5产生的瞬时高压将液态水击穿，电脉冲导通。

所述露点仪还包括制冷机8；所述制冷机8的冷端换热管路布置在测量腔1内且与金属基座4相接，用于降低金属基座4的温度。

所述露点仪还包括真空泵6和充气泵7；所述真空泵6和充气泵7分别连通测量腔1；所述真空泵6用于测量腔1抽真空；所述充气泵7用于将待测空气充入测量腔1内。

所述测量腔上还设置有可开关的通气口9。所述通气口9与充气泵7的排气端关于测量腔1的中心对称布置。

所述的基于电脉冲的露点仪的工作原理是：

a、开启真空泵6抽空测量腔1内的气体，然后关闭真空泵6；

b、开启充气泵7将待测空气充入测量腔1内达到一定压力后，关闭充气泵7，并通过测压装置3读取测量腔1内的压力；

c、一对脉冲电极5保持脉冲放电；同时启动制冷机8降低金属基座4的温度；当金属基座4表面的温度降至待测空气露点，半球形凹槽401表面产生凝结的液态水，电脉冲导通；

d、读取测温装置2在电脉冲导通瞬时测量的温度得到露点，并关闭制冷机8。

此时，可对测量腔1内的空气多次反复测量，取平均值提高测量精度。只需开启加热器10，提高测量腔1内温度，直至液态水蒸发，电脉冲不导通；然后再次启动制冷机8，重复步骤c和d测量。

此时，如果需要测量其他待测空气，只需从步骤a重新开始，进行测量即可。但是充气泵7内会有前次待测空气的残留，充入测量腔1会影响测量精度；在步骤b中，可先将通气口9打开，使得充气泵7充入测量腔1内的待测空气流通排出一段时间后，再关闭通气口9；因所述通气口9与充气泵7的排气端关于测量腔1的中心对称布置，待测空气能够在测量腔1内充分流通，置换出残留的前次待测空气；同时还能与测量腔1的各部件产生均匀的换热，防止测量腔1局部冷热不均，影响测量精度。

Claims (7)

1.一种基于电脉冲的露点仪，其特征在于：包括封闭的测量腔（1）；所述测量腔（1）内设置有测温装置（2）、测压装置（3）和金属基座（4）；所述测温装置（2）的测温探头铺设在金属基座（4）表面；

所述露点仪还包括一对可产生脉冲放电的脉冲电极（5）；所述脉冲电极（5）绝缘铺设于金属基座（4）同侧表面，且一对脉冲电极（5）间隔布置；

制冷机（8）；所述制冷机（8）的冷端换热管路位于测量腔（1）内且与金属基座（4）相接；

真空泵（6）和充气泵（7）；所述真空泵（6）和充气泵（7）分别连通测量腔（1）；所述真空泵（6）用于测量腔（1）抽真空；所述充气泵（7）用于将待测空气充入测量腔（1）内。

2.根据权利要求1所述的基于电脉冲的露点仪，其特征在于：所述金属基座（4）水平布置，且金属基座（4）上设置有半球形凹槽（401）；所述一对脉冲电极（5）的端部均靠近半球形凹槽（401）的最低点布置。

3.根据权利要求2所述的基于电脉冲的露点仪，其特征在于：所述半球形凹槽（401）的表面设置有疏水镀层。

4.根据权利要求3所述的基于电脉冲的露点仪，其特征在于：所述测量腔上还设置有可开关的通气口（9）。

5.根据权利要求4所述的基于电脉冲的露点仪，其特征在于：所述通气口（9）与充气泵（7）的排气端关于测量腔（1）的中心对称布置。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的基于电脉冲的露点仪，其特征在于：所述测量腔（1）内还设置有加热器（10）。

7.根据权利要求6所述的基于电脉冲的露点仪，其特征在于：所述加热器（10）位于金属基座（4）的下端面。

Images