[发明专利]一种原位环境模拟湿球温度校准装置

权利要求书

1.一种原位环境模拟湿球温度校准装置，其特征在于：包括外壳、安装在外壳内的矩形的环形循环风道，以及安装在环形风道中心空挡处的内壳体；该校准装置还包括干燥装置、加湿装置、传感器装置、风速可调空气循环装置、恒温装置和控制器；其中，干燥装置、加湿装置安装在内壳体内；控制器安装在外壳上；

1)干燥装置：包括干燥腔、气泵、滤网、搅拌风扇和连接管路，干燥腔内安装空气干燥器(即除湿器)和搅拌风扇，干燥腔的进气管安装气泵，出气管安装过滤网，进气管和出气管分别连接循环风道的不同位置；为校准装置循环风道内提供干空气，用来降低循环气体的相对湿度，能够根据程序设计输出指定量体积的干空气；

2)加湿装置：包括超声波加湿腔、气泵、滤网、搅拌风扇和连接管路，超声波加湿腔的进气管安装气泵，出气管安装过滤网，超声波加湿腔内安装超声波蒸汽发生器(即加湿器)和搅拌风扇，进气管和出气管分别连接循环风道的不同位置；为校准装置循环风道内提供饱和湿蒸汽，用来升高循环气体的相对湿度，能够根据程序设计输出指定量体积的饱和水蒸气；

3)传感器装置：包括热球风速计、铂电阻温度传感器、干湿一体式温湿度传感器，在干燥腔和饱和超声波加湿腔内分别安装铂电阻温度传感器，在循环风道内安装热球风速计、干湿一体式温湿度传感器和被校湿球，循环风道内此三者相互靠近，用以监测循环风道、干燥器和饱和蒸汽发生器内的温湿度、风速，给控制器实时传送信息；在被校湿球后方同一横截面上设置有两只干湿一体式温湿度传感器，通过两支传感器反馈数据进行比对来验证所传感器本身和测风道内温湿度的准确可靠；

4)风速可调空气循环装置：包括风道、变频器、稳压电源、风扇、导流板和整流板；循环风道为矩形封闭环形通道，循环风道的各个拐角处安装弧形弯曲导流板，在靠近拐角的直管段安装直管段整流板；循环风道内安装风扇，风扇连接变频器和稳压电源；该空气循环装置为封闭式气体内循环，运行过程中不与外界进行气体交换，为被校传感器提供稳定、可控的风速环境；

5)恒温装置：包括帕尔贴，在干燥腔、超声波加湿腔、循环风道内，分别安装帕尔贴；为校准装置循环风道、干燥器和饱和蒸汽发生器提供稳定温度所需的热量和冷量。

2.根据权利要求1所述的原位环境模拟湿球温度校准装置，其特征在于：循环风道内，直管段整流板的前面安装防异物纱网；干燥装置、加湿装置、变频器、稳压电源共同安装在内壳体内；控制器，采用PLC控制器或单片机。

3.根据权利要求1或2所述的原位环境模拟湿球温度校准装置，其特征在于：在循环风道中，校准装置测试区被校湿球与热球风速计并排放置，处于同一截面中，并且位于循环风道的直管段。

4.根据权利要求1或2所述的原位环境模拟湿球温度校准装置，其特征在于：在循环风道中，直角弯处的导流板采用半径5cm、1/4圆弧形设计，均匀分布在弯道处；导流板采用厚度为0.5-1毫米的实心板材。

5.根据权利要求1或2所述的原位环境模拟湿球温度校准装置，其特征在于：循环风道的宽度为150mm时，直角弯处均匀安装5块导流板。

6.根据权利要求1或2所述的原位环境模拟湿球温度校准装置，其特征在于：在循环风道中，在导流板两端加装长度等于圆弧半径的延长板，延长板与循环风道平行设置；能够减少紊流，也同步减小了导流板两侧进风端与出风端的压差，降低了风量的损耗。

7.根据权利要求1或2所述的原位环境模拟湿球温度校准装置，其特征在于：在循环风道中，直管段整流板采用六边形截面、孔高10mm、厚度100mm的整流板，整流板的截面呈蜂窝状，孔的中心线与板面垂直。

8.根据权利要求1或2所述的原位环境模拟湿球温度校准装置，其特征在于：在循环风道中，直管段整流板的截面六边形是侧壁开孔的六边形单元，在气流刚进入整流板时起到平衡各单元间压力的作用；同时，为了保证气流不会因为开孔在整流板内形成新的紊流，需要保证有一定长度的稳流段，以保证流出整流板的气流均匀、稳定，开孔段长度占六边形单元长度即板厚度的1/3，开孔率(即单元开孔总面积/单元截面积)约为40％。