[实用新型]一种密闭腔用环境湿度控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种气体湿度调节技术领域，主要涉及的是一种密闭腔用环境湿度控制装置。

背景技术

随着科学技术的发展，对测试计量工作的精度要求日益提高，不仅需要有健全的测试手段，而且需要有标准精确的测试环境，以排除外部各种因素对测试结果及分析的影响，从而保证测试数据的正确性和可靠性。目前，在气体湿度控制技术方面所公开的专利，湿度的控制一般采用增湿机、减湿机。湿度的发生装置一般是采用吸附材料、超声雾化加湿等类似的装置。这些湿度控制技术主要用在空调、凉风机、车厢、大棚、育帐等场合，有些只能起到加湿或减湿作用，湿度控制精度一般在±10％RH，湿度控制范围基本都在40％～70％RH之间，控制湿度的介质也主要是空气。上述这些装置不能满足试验室密闭腔中特殊气体环境试验和精确测试的使用要求。已公开的湿度控制装置都有较为复杂的控制系统，设备昂贵，且存在不同程度的环境危害问题。

一般试验用环境气室都有较高要求，例如在控制材料各种性能试验时的腔体环境湿度，特别在不同气氛湿度环境中进行材料摩擦磨损性能试验时，需要准确控制各种特殊气体的湿度和温度。试验用环境气室一般都比较小，不仅对通入环境气室的气氛湿度精度要求较高，而且对气氛湿度范围要求也比较大，从5％RH～95％RH不等。而目前的湿度控制方法达不到在较大湿度范围内精确控制湿度的特殊要求。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种可满足特殊试验用的密闭腔用环境湿度控制装置。该装置可以精确控制多种特殊气氛湿度，调湿速度快，湿度调节范围大，同时设备简单，环保、无污染。

本实用新型实现上述方法采取的技术方案是：主要由干燥气源、干燥装置、气体流量计、加湿气源、加湿水槽、三通气体接头、导管和密闭腔环境气室组成，干燥气源通过干燥导管A与干燥装置的进口连接，干燥装置的出口通过干燥导管B与干燥气体流量计的进口连接，干燥气体流量计的出口通过干燥导管C与三通气体接头连接；加湿气源通过加湿导管A与水槽的进口连接，水槽的出口通过加湿导管B与加湿气体流量计的进口连接，加湿气体流量计的出口通过加湿导管C与三通气体接头连接；干、湿两路气体通过三通气体接头汇集后进入密闭腔环境气室内，干、湿气体流量计均设置在温度控制箱内。

本实用新型采用高压气瓶或气体压缩机将所需试验气体调节至指定压力，以保证气源的气压稳定，从而为湿度精确控制提供基本保证。干燥气源和湿润气源为同种性质气源即可，气源湿度不受限制。干燥气体支路是通过浓H2SO4干燥的，浓H2SO4不但可以干燥一般的气态水，如空气中的水，也可以干燥一些酸性气体，CO2、SO2等如和中性气体中的水，如O2、N2、H2等，有机气体如CH4等和惰性气体如He和Ar等。但本装置只适用一些不跟浓硫酸反应的气体及难溶于水的气体。浓硫酸的干燥能力强、吸湿能力大，不挥发的特点为一些特殊气体干燥创造了有利条件。试验发现，不论气源湿度如何，经浓H₂SO₄干燥之后气体湿度可以达到5％RH以下，这样可以控制密闭腔环境气室的最低气氛湿度达到较低的水平，此时干燥气体湿度可由气体流量计上的湿度计读出。由于浓H₂SO₄会与少量气体反应，故一些跟浓H₂SO₄反应的气体和极易溶于水的气体不能通过此种方法调控湿度。加湿气体支路通过加湿水槽加湿，不管气源的湿度高低，经过水槽后，气体湿度可以达到95％RH，为了保证通过水槽后的气体湿度达到稳定值且湿度达到预期要求，可在水槽内气体输入导管的下端部设置多孔状气体分散装置，使气体通入水槽时气体分散，增加气体润湿效果。此时输出的气体湿度值可以通过气体流量上的湿度计读出。干、湿两路气体经气体流量计流量经调控后于三通气体接头处汇成一路进入密闭腔环境气室。密闭腔气室气体的排出口设置有试验气体的收集存储装置，以保证整个操作过程中没有有害气体排放，有利于科学环保。由于干、湿气体支路的湿度分别可以达到5％RH和95％RH，且是不间断连续输入气体，因此经过气体流量计混配后的密闭腔气体湿度可在5％RH～95％RH范围内调节，调湿速度比较快，从而满足密闭腔用特殊气氛湿度控制范围宽和调湿速度快的要求。气氛湿度是与环境温度息息相关的量，所以将气体流量计和密闭腔环境气室置于温度控制箱，保证密闭腔中环境温度恒定且与湿度测试计标定温度一致，使气体流入到密闭腔所经过的管壁与密闭腔环境气室温度一致，不会出现气体湿度高时水汽在管壁上凝结现象，从而不会产生密闭腔气氛过湿或湿度不稳定现象。试验环境气室的气氛湿度和温度可由设置在温度控制箱上的湿度测试计和温度测试仪表显示出来，以便观察参考。通过控制环境温度的稳定性，可使湿度控制精度达到3％RH，满足密闭腔湿度的控制精度要求，可满足5％RH～95％RH的湿度调控范围、调湿速度快和5％RH的湿度控制精度要求。