[实用新型]一种露点仪

说明书

本申请公开了一种露点仪，属于湿度测量领域。由于通过获取第一谐振式质量传感器吸附待测气体中水份及悬浮颗粒以获取第一测量数据，通过第二谐振式质量传感器吸附待测气体中除水以外的悬浮颗粒获取的第二测量数据。处理器根据第一测量数据和第二测量数据，获得待测气体的露点，使得露点的测量精度得到提高，降低了受测气体中悬浮颗粒对露点测量精度的影响。

技术领域

本发明涉及湿度测量领域，具体涉及一种露点仪。

背景技术

湿度是指示大气中水分子含量多少的物理量，标志着大气的干湿程度。在环境监测、工业生产、科学研究以及人们的日常生活中，湿度测量都发挥着其至关重要的作用。湿度的表示方法主要分为相对湿度、绝对湿度以及露(霜)点温度，其中露点温度已被国际公认为最精密的湿度表示方法，世界各国实际的湿度量值传递都是通过露点温度来实现的。

露点温度是一定压强下，使湿空气混合比达到纯水面下饱和混合比时刻的温度，是湿度表示的一个重要指标。露点温度测量方法根据原理的不同可以分为冷镜式光电露点仪、电传感器式露点仪、电解法露点仪、红外露点仪、半导体传感器露点仪和谐振式露点仪。

谐振式露点仪以石英晶体微天平(quartz crystal microbablance,QCM)作为微量称量工具。

技术以Sauerbrey方程为基础，建立QCM表面刚性质量改变与其谐振频率变化之间的线性关系，具体是基于石英晶体的压电效应对其电极表面的附着质量进行测量的仪器。基本工作原理是石英晶振表面所附着质量的改变引起石英晶振振动频率变化。根据此原理可以进行纳克级的质量检测，该方法具有精度高、灵敏度高、成本低等优点，受到了各国科学家的重视，目前已成为传感器领域的一个研究热点。传统的QCM湿度传感器主要采用感湿材料涂覆工艺，利用在QCM表面涂覆感湿材料从而实现对空气中水分的吸附。

但是由于QCM露点传感器测量原理和自身结构的限制，环境因素对QCM露点传感器的测量精度影响很大，尤其是受到测气体中杂质颗粒的影响，杂质颗粒具体包括灰尘和油脂等悬浮于受测气体中的颗粒。原因是QCM露点传感器吸收水分子的同时还会将这些悬浮于受测气体中的颗粒一同吸附，因此降低了QCM露点传感器的测量精度。为了降低受测气体中悬浮颗粒对QCM露点传感器测量精度的影响，通常采用的办法是将受测气体经过恒温、恒压和恒流的除污(过滤)系统。增加设备投入成本的同时也必然增加影响QCM露点传感器测量精度的因素。

发明内容

本申请提供一种露点仪，用于提高露点的测量精度。

根据第一方面，一种实施例中提供一种露点仪,包括：

第一谐振式质量传感器，用于通过吸附待测气体中水分子和杂质以获取第一测量数据；

第二谐振式质量传感器，用于通过吸附待测气体中杂质以获取第二测量数据；

计算单元，用于计算所述第一测量数据和所述第二测量数据的差值；

处理器，用于将差值带入Sauerbrey方程计算得到待测气体的露点。

进一步，所述第一测量数据和所述第二测量数据是频移数据或质量数据。

进一步，所述第一谐振式质量传感器是石英晶体微天平传感器。

进一步，所述第二谐振式质量传感器是石英晶体微天平传感器。

进一步，所述第一谐振式质量传感器和第二谐振式质量传感器都包括：

石英基片，为片状结构；

金属电极，为电镀在所述石英基体侧面的金属薄膜。

进一步，所述第二谐振式质量传感器还包括憎水层，是憎水性材料形成的薄膜结构；所述憎水层覆盖在所述金属电极的外表面，用于减少所述第二谐振式质量传感器对待测气体中水分子的吸收。