[实用新型]智能化快速测量冷镜露点仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种露点测量仪器，通过测试露点测定气体中水分的含量。

背景技术

冷镜露点仪是一种典型的光电露点仪，采用热电制冷获得露或霜，用光电方法判断露点，并由铂电阻温度计测定露点。

现有的冷镜露点仪的散热器采用整体铝制鳍板状散热体散热，散热器装置的底面用导热膏与基体的外底面贴合，仪器的散热性能差，导致仪器的制冷能力不足、测量稳定性差、测量时间较长。此外，仪器的控制器一般为PID调节器，平衡稳定时间较长，需经过多次类似阻尼振荡的过程才能最终达到平衡点，也使得仪器稳定性不理想，影响测量的速度。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种智能化快速测量冷镜露点仪，对现有冷镜露点仪的结构做了很大改进，从而提高仪器的测量速度和精度，并且可实现测量过程的智能化。

本实用新型提供的智能化快速测量冷镜露点仪，包括露点室、散热系统、控制系统；所述露点室包括旋盖、基体、分光器、镜面、半导体致冷器；所述散热系统包括散热器和风扇；所述控制系统设有控制器，通过电路与露点室相连，露点室底部与散热系统连接，其特征在于：所述散热系统采用热管散热器，通过柔性导热片与露点室的基体连接；所述露点室的基体为分体式，分体之间通过密封圈紧密连接成一个腔体；所述控制器采用DSP模糊控制器。

所述露点仪的内部还设有微型压力传感器。

由于采用了热管散热器，且散热器与基体通过柔性导热垫片连接，使得导热能力大为提高，基体的热量能够快速地带走并散失到环境中，即使在制冷单元连续或频繁大功率制冷的工作状况下，制冷单元热端也不会产生热量聚集，基体的温度始终可以保持与环境温度一样，从而保证了仪器的稳定性能，特别在高温环境中连续工作更显其优势。

由于采用DSP模糊控制器控制镜面霜层厚度，控制器能适应被控对象的任何参数变化并进行实时修正，从而保证了测量的稳定性，使霜层厚度能够尽快地达到目标值，较大地提高了仪器的测量速度。

附图说明

图1为本实用新型智能化快速测量冷镜露点仪的露点室及散热系统结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例进一步说明本实用新型。

如图1所示，露点仪的露点室包括分光器1、镜面2、半导体致冷器3、旋盖4、基体，基体采用分体式，分为上、下两块，基体上块5作为结构功能体，基体下块6作为导热功能体，两者之间加密封圈用螺钉紧密连接成一个腔体。与现有的一体式结构相比，分体式结构可以使得半导体致冷器3粘贴于基体内表面时的操作变得容易，从而保证致冷器的粘贴质量及散热效果。露点仪的散热系统采用热管散热器，包括热管7和鳍片8，通过柔性导热片9与仪器露点室的基体6连接。

在测量过程中，DSP模糊控制器采取如下的步骤将反映霜层厚度的接收光信号控制到某一固定值：以固定的时间间隔采集反映镜面霜层厚度的光信号；计算当前光能量与控制目标值的差值E，光能量变化率ΔE；按照预设的模糊控制程序判断E和ΔE所在的等级区间；计算控制制冷电流的数字量，并经数模转换成工作电流；控制工作电流使光能量达到控制目标值；控制光能量变化率在允许范围内；停止模糊控制并进行压力校正后输出结果。由于采用了实时控制的模糊控制器，使得霜层的平衡稳定时间大为缩短，仪器的测量速度得以较大提高。且由于模糊控制器对霜层厚度及霜层厚度的变化进行实时监测，使得结霜的平衡状态得以智能化判断，排除了操作者因经验不足造成测量不准确的发生，提高了仪器的测量精度。