[发明专利]测量高温高压高湿气体湿度的方法和系统

权利要求书

1. 一种测量高温高压高湿气体湿度的方法，包括如下步骤：

1）提供取样管路，所述管路伴热且温控，其包括降压稳压阀和设于尾端的排放装置；

2）设置所述管路以进入高温高压高湿气体压力容器内部取样点；

3）在所述管路入口附近设置温度传感器、压力传感器，以测量原气体温度T₀、压力P₀；

4）所述管路的温度控制保证管路内蒸汽不发生冷凝且不超过湿度传感器最高工作温度，使得气体通过所述降压稳压阀降压后的相对湿度和温度保持在所述湿度传感器的较高精度测量范围内；

5）气体通过所述降压稳压阀降压到比常压高0.1~0.4atm的压力，且调节所述排放装置以排气，从而形成适宜湿度测量的流动状态，且使管路内压力相对稳定；

6）通过温湿度传感器和压力传感器分别测量管路内气体的温度T₁、蒸汽分压e₁和压力P₁；

7）采集原气体温度T₀，压力P₀，降压后的气体温度T₁、蒸汽分压e₁和压力P₁，进而进行热力学计算，计算公式为：

从而得到原气体的蒸汽分压e₀，以及原气体和降压后气体对应的饱和蒸汽压E₀、E₁，和对应的相对湿度。

2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括，所述管路包括位于所述降压稳压阀和所述排放装置之间的螺旋管段，使降压后气体经过所述螺旋管段，从而提高气体混合均匀性。

3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述管路的温度控制保证管路内蒸汽的温度大于110℃。

4. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述排放装置为针阀。

5. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述降压稳压阀设置在所述管路的入口处。

6. 一种用于测量高温高压高湿气体湿度的系统，包括：

高温高压高湿气体压力容器，所述高温高压高湿气体容纳在其中；

取样管路，所述管路伴热且温控，其包括降压稳压阀和设于尾端的排放装置，所述管路被部分地设置在所述高温高压高湿气体压力容器内；

在所述管路入口附近设置在所述高温高压高湿气体压力容器内的温度传感器、压力传感器；

设置在所述管路中用于分别测量管路内气体的温度、蒸汽分压和压力的温湿度传感器和压力传感器；

数据采集系统，其采集原气体温度、压力，降压后的气体温度、蒸汽分压和压力，进而进行热力学计算，以得到原气体的蒸汽分压，以及原气体和降压后气体对应的饱和蒸汽压，和对应的相对湿度。

7. 如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述管路包括位于所述降压稳压阀和所述排放装置之间的螺旋管段。

8. 如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述排放装置为针阀。

9. 如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述降压稳压阀设置在所述管路的入口处。