[实用新型]数字图像天然气水露点检测仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及天然气水露点检测仪器。

背景技术

天然气水露点是指在规定压力下，冷却到水汽饱和(天然气中的水蒸气开始从气相中分离形成液滴(液态水))时的温度，是用来测天然气湿度的参数。水露点温度越低，表明天然气的干燥程度越高。对车用压缩天然气而言，其水蒸气含量超标将降低天然气的质量和燃烧效率,甚至会导致爆炸，影响汽车的运行安全。因此，必须对车用压缩天然气水露点进行检测。

目前国内外测定车用压缩天然气水露点的仪器主要有冷却镜镜面反射测定仪，其组成和工作原理主要是：天然气通过压力变送器送入测定仪的气腔，液态二氧化碳通入腔体外的夹层，二氧化碳汽化吸热对气腔中的天然气进行冷却；同时，通过观测镜对气腔内的冷却镜的表面进行观察，当冷却镜镜面结露时，表明气腔内的天然气温度降至水露点温度，读出此时气腔内温度传感器的温度，即测出被测天然气的水露点。其存在的问题是：制冷源(液态二氧化碳源)要求较高，制冷源体积大，笨重，制冷源消耗快；而对于水露点的判断，依靠人眼观察为主，操作繁琐，要求观察人员注意力高度集中；同时会引入检测人员的主观因素，造成测量误差；且无法留下可溯源的实验证据，检测数据不方便直接输出，不利于天然气充装站的自动质量控制。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种数字图像天然气水露点检测仪，该种露点检测仪操作简单，测量误差小，能留下可溯源的实验证据，测量结果准确、可靠，便于天然气充装站的自动质量控制。

本实用新型实现其发明目的所采用的技术方案是：一种数字图像天然气水露点检测仪，包括气腔、气腔通过压力变送器与天然气充装站相通，气腔内的冷却镜，气腔内的温度传感器，其结构特点是：所述的气腔内放置半导体制冷片的冷端，半导体制冷片的热端位于气腔外；气腔内的冷却镜前方设置有摄像头和LED灯；压力变送器、温度传感器、摄像头均与数据处理与控制单元相连。

本实用新型的工作过程和原理是：压缩天然气通过压力变送器送入气腔，通电后半导体制冷片的冷端吸收气腔内的热量，使气腔内的天然气温度不断降低；同时，压力变送器、温度传感器、摄像头(LED灯照亮冷却镜，以满足摄像头摄像的亮度要求)，分别将气腔的压力值、温度值和冷却镜面表面的连续图像发送至数据处理与控制单元；数据处理与控制单元对接收到的数据进行储存并实时对冷却镜镜面的图像进行分析，做出镜面是否结露的判断，当判定镜面结露时，记录下此时温度传感器的温度，即检测出被测压缩天然气在当前压力下的水露点。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、用半导体制冷片取代制冷气源，体积小，重量轻，制冷快速，无需消耗制冷源，检测成本低。

2、以摄像头摄取的镜面数字图像由数字处理与控制单元进行自动判别，取代检测人员肉眼观察，降低检测的人工强度的同时，明显降低检测误差，使检测结果更精确、可靠。

3、在线检测的动态数据由数据处理与控制单元进行储存，实现实验原始数据的可溯源性，进一步提高检测的可靠性。

4、检测数据为电子化数据，可直接输出给天然气充装站的自动控制装置，有利于天然气充装站的自动质量控制。

进一步，本实用新型所述的半导体制冷片的热端紧贴于气腔外的循环水管的管壁上，循环水管与循环水泵相连。

这样，半导体制冷片的热端能更好地散热，整个制冷片的制冷效果得以提高，能够检测出更低的水露点。

下面结合附图所示的实例对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型实施例的整体结构示意图。

具体实施方式

实施例

图1示出，一种数字图像天然气水露点检测仪，包括气腔1、气腔1通过 压力变送器2与天然气充装站相通，气腔1内的冷却镜3，气腔1内的温度传感器5，其结构特点是：所述的气腔1内放置半导体制冷片4的冷端4a，半导体制冷片4的热端4b位于气腔1外；气腔1内的冷却镜3前方设置有摄像头6和LED灯7；压力变送器2、温度传感器5、摄像头6均与数据处理与控制单元相连。

本例所述的半导体制冷片4的热端4b紧贴于气腔1外的循环水管9的管壁上，循环水管9与循环水泵相连。