[发明专利]压力呈周期性变化的水蒸气发生器

权利要求书

1.一种压力呈周期性变化的水蒸气发生器，其特征在于，它包括：水浴（6）、进气截止阀（7）、湿度计(11)、压力控制中心（8）、气压计（12）、出气截止阀（9）、真空泵（10）、微调阀A（13）和微调阀B（14）；其外围设备是红外样品仓和光谱分析仪；

所述红外样品仓包括：密封箱体与安装在密封箱体内的样品池（3）；所述密封箱体的左右两侧对称的设有红外光可穿透的窗片（5）；所述样品池（3）为柱状结构，其两端由光学基片（4）密封，所述光学基片（4）上沉淀有气溶胶样品；所述样品池（3）两端的所述光学基片（4）与所述密封箱体左右两侧的窗片（5）同轴；所述光谱分析仪与所述红外样品仓连接；

所述水浴（6）连接进气管路（1）的一端，所述进气管路（1）的另一端穿过红外样品仓与所述样品池（3）连通，所述出气管路（2）的一端与所述样品池（3）连通，另一端穿过所述红外样品仓连接所述真空泵（10）；所述气压计(12)安装在所述进气管路（1）上，所述湿度计（11）安装在所述出气管路（2）上，在所述气压计(12)与所述水浴（6）之间的进气管路（1）设有所述进气截止阀（7），在所述湿度计（11）与所述真空泵（10）之间的出气管路（2）上设有所述出气截止阀（9）；在所述水浴（6）与所述进气截止阀（7）之间的连接管路上增设一个微调阀A（13）；在所述真空泵（10）与所述出气截止阀（9）之间的连接管路上增设一个微调阀B（14）；

所述压力控制中心（8）分别与所述进气截止阀（7）、湿度计(11)、气压计（12）、出气截止阀（9）、微调阀A（13）和微调阀B（14）连接；

压力呈周期性变化的水蒸气发生器的操作方法为：

A．开启所述水浴（6）与所述真空泵（10），所述压力控制中心（8）开启进气截止阀（7）和出气截止阀（9），保证所述进气管路（1）与出气管路中（2）完全是纯水蒸汽；

B．所述压力控制中心（8）控制所述微调阀A（13）和微调阀B（14）的开度，从而控制水蒸气进气和出气的速率，得到设定的气体压力P1后，所述压力控制中心（8）关闭进气截止阀（7）和出气截止阀（9），使得样品池（3）内水蒸气的压力达到平衡；所述压力控制中心（8）设定开启所述进气截止阀（7）的时间；

C．到达所述进气截止阀（7）打开的时间后，所述进气截止阀（7）自动打开，所述出气截止阀（9）保持关闭，所述压力控制中心（8）对所述出气截止阀（9）关闭的时间做出设定；所述出气截止阀（9）关闭期间样品池（3）内水蒸气的压力上升，当上升到设定压力P2时，所述压力控制中心（8）关闭进气截止阀（7），使得样品池（3）内水蒸气的压力在P2状态保持恒定；

D．到达出气截止阀（9）关闭的时间后，出气截止阀（9）自动打开，同时所述压力控制中心（8）打开所述进气截止阀（7），减小所述微调阀A（13）的气体流量，使得样品池（3）内水蒸气的压力下降；当所述样品池（3）内水蒸气的压力达到要求的P3时，所述压力控制中心（8）同时关闭所述进气截止阀（7）和出气截止阀（9），样品池（3）内水蒸气的压力在P3保持恒定，所述压力控制中心（8）设定样品池（3）内水蒸气的压力在P3条件下保持的时间；

E．到了设置的时间，所述压力控制中心（8）关闭所述出气截止阀（9），使得样品池（3）内水蒸气的压力上升达到P4；当上升到设定压力P4时，所述压力控制中心（8）关闭进气截止阀（7），使得样品池（3）内水蒸气的压力在P4状态保持恒定；

F．所述压力控制中心（8）开启进气截止阀（7）和出气截止阀（9），并重复步骤B-E实现水蒸气压力呈周期性变化；

整个水蒸气压力呈周期性变化中的压力变化和所述样品池（3）中的湿度变化由所述气压计（12）和所述湿度计（11）监测。

2.如权利要求1所述的压力呈周期性变化的水蒸气发生器，其特征在于，设有一个与所述压力控制中心（8）联用的显示器。

3.如权利要求1或2所述的压力呈周期性变化的水蒸气发生器，其特征在于，判定所述进气管路（1）与出气管路中（2）中是否为纯水蒸汽的方法为：进行光谱测试，看光谱图中是否出现CO₂的信号；如存在CO₂的信号，则说明为不纯水蒸汽，若未出现CO₂的信号，则说明为纯水蒸汽。

4.如权利要求1或2所述的压力呈周期性变化的水蒸气发生器，其特征在于，判定所述进气管路（1）与出气管路中（2）中是否为纯水蒸汽的方法为：根据公式RH=P/P₀和气压计（12）的读数计算出相对湿度，计算值与所述湿度计（11）显示的数值进行比较，式中RH表示湿度，P为气压计（12）的读数，P₀为饱和压力值，若计算值与所述湿度计（11）显示的数值相等，则证明为纯水蒸汽，若计算值与所述湿度计（11）显示的数值不相等，则为不纯水蒸汽。