[实用新型]一种自动化集成式空气湿度测量装置

说明书

本实用新型公开了一种自动化集成式空气湿度测量装置，包括：集成测量部分、数据处理部分及抽气管；集成测量部分包括主体支架、电磁铁、支撑圆盘、称重支架、固定框、悬臂梁式质量传感器、温度测量模块及吸湿模块；支撑圆盘可沿圆周旋转，且设有沿圆周阵列分布的第一放置孔；称重支架的一端固定于悬臂梁式质量传感器的测量端，另一端设有第二放置孔；待测吸湿模块通过固定框与抽气管的一端相连；数据处理部分包括抽气模块和交互模块，抽气模块与抽气管的另一端相连；集成测量部分和数据处理部分可部署于不同地点或组装为一个整体。本实用新型能够自动更换吸湿模块并实时在线测量待测吸湿模块的质量变化，以实现自动化免维护的测量。

技术领域

本实用新型属于气象参数测量领域，更具体地，涉及一种自动化集成式空气湿度测量装置。

背景技术

在气象监测、室外实验操作、高湿度区域作业等领域，空气湿度/水含量是一个重要的物理量，其常用相对湿度RH(Relative Humidity)的方法表示，指空气中水汽压与相同温度下饱和水汽压的百分比。相对湿度的测量取决于若干环境因素，目前国内外常见的湿度测量方法包括：动态法(如双压法、双温法、分流法等)，静态法(如饱和盐法、硫酸法)，露点法，干湿球法、传感器法、光学法和增重法。其中仅有光学法和增重法能测量空气相对湿度大于100％情况下的空气湿度。光学法测量结果精确，但操作过于繁琐，且对实验条件要求较高，因此无法在室外恶劣环境下应用。

现有的测量仪器众均无法有效测量过饱和状态下的空气湿度，对恶劣环境条件的适应性较差，因此无法对高湿度环境作业提供可靠并且有效的空气湿度数量指标；同时，便携式仪器大多为手持式在线测量，无法实现长时间免维护的空气湿度监测。此外，在专利“一种便携式空气水含量测量装置”(申请号：201711018460.7)中提到的基于传统增重法测量过饱和空气湿度的方法，吸湿模块完成吸湿增重后需要人工利用精密天平称重，其集成度低，时效性差，且单次测量只能安装单个吸湿模块，无法长期自动化免维护运行，由于测量步骤需要人工参与，因此也无法实现远程在线测量。

实用新型内容

针对现有技术的缺陷和改进需求，本实用新型提供了一种自动化集成式空气湿度测量装置，其目的在于在高湿度甚至过饱和情况下准确测量空气水含量指标，并实现较长时间内免维护、自动化的空气湿度测量，由此解决现有的空气湿度测量装置适用湿度范围窄、在高湿度环境下可靠性差、无法长期自动测量室外空气湿度大小的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种自动化集成式空气湿度测量装置，包括：集成测量部分、数据处理部分以及抽气管；

集成测量部分包括：主体支架、电磁铁、支撑圆盘、称重支架、固定框、悬臂梁式质量传感器、温度测量模块以及多个吸湿模块；吸湿模块包括一个进气口和一个出气口，且内含吸湿材料；多个吸湿模块中，一个为待测吸湿模块，用于在装置工作时吸收待测区域空气中的水分；电磁铁的一端安装于支撑圆盘的圆心位置，且另一端安装于主体支架上，用于改变支撑圆盘的位置高度；支撑圆盘可沿圆周旋转，且其上设有沿圆周阵列分布的多个第一放置孔，用于放置吸湿模块并与电磁铁配合以通过旋转改变吸湿模块的位置，从而自动更换吸湿模块；悬臂梁式质量传感器的固定端安装于主体支架上；称重支架安装在支撑圆盘下方，其一端固定于悬臂梁式质量传感器的测量端，且另一端设有第二放置孔，用于承担待测吸湿模块的重量并实时在线测量待测吸湿模块的质量变化；固定框嵌套在第二放置孔中，且其底端从第二放置孔中引出，抽气管的一端固定于固定框的底端；待测吸湿模块的进气口与待测区域的空气接触，且出气口通过固定框与抽气管的一端相连，从而在装置工作时待测区域的空气流经待测吸湿模块，使得待测吸湿模块吸湿增重；温度测量模块安装在主体支架上最靠近待测吸湿模块进气口的位置，以准确测量待测区域的温度；

数据处理部分包括抽气模块和交互模块；抽气模块与抽气管的另一端相连，用于抽气，以使得待测吸湿模块吸湿增重；数据处理部分接收来自集成测量部分的测量数据，并对测量数据进行处理，然后将处理结果通过交互模块予以显示并根据处理结果实时监测集成测量部分的运行状态。