[实用新型]一种高温湿度测量装置

说明书

本实用新型涉及一种高温湿度测量装置，包括气路单元和电路单元；气路单元包括气体过滤器、文丘里管、调压阀和湿度测量池，气体过滤器与文丘里管的收缩段相连，调压阀与文丘里管的入口段相连，文丘里管的扩散段连接湿度测量池，湿度测量池内设置有温度传感器和湿度传感器，气体过滤器以及文丘里管均通过加热器加热；电路单元包括振荡电路、模数转换电路和处理器，温度传感器通过模数转换电路与处理器相连，湿度传感器通过振荡电路与处理器相连，处理器按预先设定的校准参数，经过软件补偿计算后输出信号。上述技术方案中提供的高温湿度测量装置，其能有效解决现有高温湿度测量装置存在的受外界环境影响大以及不适用高温和腐蚀工况的问题。

技术领域

本实用新型涉及高温湿度测量技术领域，具体涉及一种高温湿度测量装置。

背景技术

高温湿度测量的精度是计量领域的难题，目前常见的湿度测量技术有冷镜法、重量法、干湿球方法和电子法(如电阻法、电容法等)。其中冷镜法是通过对镜片半导体降温，将测量气室温度降低到湿度结露点以下，在镜片表面产生水雾；通过光路测量镜面反射特性，可以精确得到湿度露点值，通过换算可以得到其他湿度值；可以方便用于高温测量，精度很高；但只能测试干净气体，腐蚀和少量粉尘就能使测量不准。重量法是采用高温将样气湿度通过冷却机冷凝成液态水，单位时间内液态水增加的重量就是湿度增加的重量；由于重量在现有测量技术中精度很高，因此该方法常用于实验室；现场测量中流量控制，重量会受其他因素影响，过于昂贵复杂成为该方法的制约。干湿球方法是通过干球和湿球温度曲线，得出被测气体的相对湿度；此方法成本较低，但是非常不准确；对应的流速，操作时间，操作人员等因素均不能精确把控，易导致非常大的误差。电子法，现有的多数微电子传感器技术都是基于玻璃、高分子、陶瓷、硅等微电子材料技术上发展而来的，并不适用于高温和腐蚀工况。因此亟需设计一种新的技术方案，以综合解决现有技术存在的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种高温湿度测量装置，其能有效解决现有高温湿度测量装置存在的受外界环境影响大以及不适用高温和腐蚀工况的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用了以下技术方案：

一种高温湿度测量装置，包括气路单元和电路单元；

所述气路单元包括气体过滤器、文丘里管、调压阀和湿度测量池，所述气体过滤器与所述文丘里管的收缩段相连，所述调压阀与文丘里管的入口段相连，所述文丘里管的扩散段连接所述湿度测量池，所述湿度测量池内设置有温度传感器和湿度传感器，所述气体过滤器以及文丘里管均通过加热器加热；

所述电路单元包括振荡电路、模数转换电路和处理器，所述温度传感器通过模数转换电路与所述处理器相连，所述湿度传感器通过振荡电路与所述处理器相连，所述处理器按预先设定的校准参数，经过软件补偿计算后输出信号。

其中，进入所述气体过滤器的气体为样气，进入所述调压阀的气体为仪表气；仪表气为压缩空气或高纯氮气。

湿度的测量公式为：

其中，混气测量的湿度值为经过文丘里管后的样气、仪表气的混合气体湿度值。

优选地，所述温度传感器为铂电阻。

上述技术方案中提供的高温湿度测量装置，样气通过气路进口进入到加热后的气体过滤器内，再进入经加热器加热的文丘里管内；同时仪表气经过调压阀调压，经过加热后的文丘里管产生负压，吸取进入文丘里管的样气，通过文丘里管混气出口气体湿度降低50～100倍，湿度控制在500～3000ppm，混气后得到的气体经过湿度测量池内的温度传感器和湿度传感器测量，温度传感器通过模数转换电路连接处理器，同时湿度传感器通过振荡电路产生频率信号，将频率信号输送给处理器，处理器按照预先设定的校准参数，再经过软件补偿计算得出最终的湿度值。