新型溼度工作標準發生裝置的製作方法
2023-10-17 13:01:14
專利名稱：新型溼度工作標準發生裝置的製作方法
技術領域：
所屬領域本實用新型屬於儀器儀表領域，尤其是一種新型溼度工作標準發生裝置。
背景技術：
隨著現代社會生產和科學技術的發展，溼度測量和控制成為越來越多行業和部門的需求。新型溼度傳感器及溼度測量、控制儀表得到廣泛的應用，相應溼度儀表的檢測、標定不可或缺。但目前所使用的標準溼度的發生裝置存在諸多不足，難以滿足生產企業、計量管理、實驗研究的需要。
飽和鹽溶液法原理是在一定的溫度下，飽和鹽溶液氣液平衡時，氣體的溼度是一定值，這是一個經典的溼度檢測標定方法。然而，現在普遍使用的裝置多採用類似燒瓶或廣口瓶的容器，容器口用橡膠塞密封，平衡過程時間很長；即使在氣態、液態有攪動的情況下，仍很難達到平衡和穩定。此外，為達到、保持飽和蒸汽壓的平衡和穩定，裝置本身要嚴格密封。但在實際檢定操作過程中，溼度傳感器要頻繁的放入取出，蒸汽壓的平衡穩定、裝置的嚴格密封都很難把握和實現，造成檢測和標定費事耗時，不穩定、不準確，難以滿足現今溼度儀表檢定準確、快速、連續的需求。
目前歐美日生產的雙溫法、雙壓法、分流法等標準溼度發生裝置，因需嚴格準確的測量控制溫度、壓力、流量及氣體純淨度，故大多價格昂貴，但仍未能很好地解決快速、連續標定的問題。在生產場合，要多點同時連續標定，需要多臺溼度發生裝置或調變標定點，用以上裝置會帶來過高的設備費用或是耗時費事的調整過程而不能連續標定。
發明內容
本實用新型的目的在於克服現有技術的不足，提供一種結構簡單，成本低廉，可以同時進行多點連續標定且使溼度的檢測和標定準確、快速的新型溼度工作標準發生裝置。
本實用新型的目的是這樣實現的該新型溼度工作標準發生裝置由溼氣發生瓶、導管、回流瓶、溶解鹽、水槽構成，其特徵在於水槽為恆溫水槽，在該水槽內固裝有2～5個其間通過中間導管相互導通的溼氣發生瓶，第一級溼氣發生瓶連通一進氣導管，最後一級溼氣發生瓶通過回流瓶連通一檢定室。
而且，所述的溼氣發生瓶由密封蓋密封並浸沒在水槽內的恆溫水中，該溼氣發生瓶內中部安裝有其內裝有溶解鹽的鹽籠和該鹽的飽和水溶液。
而且，所述的連通溼氣發生瓶的進氣導管以及中間導管的底端部均固裝有微孔噴頭。
本實用新型的優點和積極效果是1.徹底改變了原飽和鹽溶液法的標準溼度氣體產生方式。原方式可簡單歸結為靜態的、封閉的、氣液平衡是自發的、操作是間斷的；而本實用新型完全是動態的、開放的、激發的、連續的。
2.原飽和鹽溶液法有很嚴格的密封要求，這大大限制了它的應用。本實用新型對裝置所發生氣體的「恆定溼度」仍然可視為是密封的，但對「溼度載體」卻是開放的。
3.微氣泡溼氣發生方式，遞進式溼氣發生裝置，使恆溼氣體迅速穩定準確的發生。
4.全浸式水浴恆溫，確保定溫精度。
5.完全開放的檢定室，溼氣不停的湧出，使檢定操作簡單而迅速。
6.本實用新型可多組合，同時發生多點定值溼度氣體。
7.本實用新型使用維護簡單方便，費用低廉。
圖1為本實用新型的截面主視圖；圖2為圖1的俯視圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型實施例做進一步詳述參見圖1、圖2，該新型溼度工作標準發生裝置由溼氣發生瓶5、回流瓶9、溶解鹽、檢定室10、水槽11構成。水槽為恆溫水槽，在該水槽內盛有恆溫水7，在該水槽內固裝有2～5個溼氣發生瓶(本實施例中為三個溼氣發生瓶)，溼氣發生瓶浸沒在恆溫水中。這些溼氣發生瓶可以通過支架、插槽等多種方式固裝在水槽內(包括回流瓶、檢定室等在水槽內的固裝方式多種且非常簡單，本實施例中均沒有示出)。溼氣發生瓶內由密封蓋4密封，其瓶體內中部固裝有一裝有溶解鹽的鹽籠13和該鹽的飽和水溶液14(該鹽籠可以卡裝在溼氣發生瓶所制出的凸稜或者類似物上，圖中未示出)。第一級溼氣發生瓶的進氣導管3通過一氣流控制閥2連通進氣管1，該進氣導管深入到溼氣發生瓶的底部且在該進氣導管的底端部固裝有一微孔噴頭12。上、下級溼氣發生瓶通過中間導管6相連通，該中間導管一端安裝在上一級溼氣發生瓶內的液面上方，另一端安裝在下一級溼氣發生瓶的底部且在端部也固裝有微孔噴頭。在最後一級的溼氣發生瓶通過回流瓶導管8連接一回流瓶9(回流瓶的作用是在進氣氣壓過大時，可以防止溼氣發生瓶內的飽和鹽溶液流入中間導管，為此，也可以在每一級的溼氣發生瓶上均安裝回流瓶)，該回流瓶通過導管連接檢定室。
為了實現多點定值標定溼度，可以在恆溫水槽中固裝多套標準溼度發生裝置，本實施例中為平行固裝的兩套裝置。
本實用新型的工作原理為該裝置是基於飽和鹽溶液法的一種溼度工作標準發生裝置。根據拉烏爾定律溶質的溶解降低了該溫度下溶液的蒸汽壓，鹽溶液達到飽和時，其該溫度下的蒸汽壓最小並保持恆定。由此可知，依飽和鹽溶液法得到某一標準溼度的氣體(空氣)有三個必要條件(1).一種飽和鹽溶液，(2).恆定的氣液溫度，(3).蒸汽壓平衡。本裝置完全可以實現以上三個條件，並動態的連續的發生某一標準溼度空氣。
參見附圖，溼氣發生瓶內裝有某種飽和鹽溶液，採用密封蓋封口並用導管依次連接。潔淨空氣從導管底端固裝的微孔噴頭噴出並散漫成無數微小氣泡在飽和鹽溶液中湧出，眾多微氣泡大大增加了氣液接觸面積；微氣泡在上升過程中，氣液充分交換，微氣泡內蒸汽迅速接近飽和、平衡並溢出液面，液面上氣壓即接近該飽和鹽溶液的飽和蒸汽壓並保持衡定。鹽籠中裝該鹽的未溶解晶體，在眾多微氣泡上升力的攪動下，使該鹽溶液始終保持充分飽和。通過幾個溼氣發生瓶的連續接力式氣液動態交換平衡過程，最終通過終端回流瓶到達檢定室，產生準確和恆定的溼度。標定室是開放的。檢定室內氣壓與環境氣壓基本相同，傳感器可方便的放入取出，根本上解決了原靜態飽和鹽溶液裝置蒸汽壓難平衡、難密封、不穩定、不準確，不能連續標定的弊端。
只要選定不同的飽和鹽溶液和溫度，即可得到不同恆定溼度的氣體。一般情況下經過1～2個溼氣空氣瓶的氣液動態交換之後，空氣中水汽已充分飽和，飽和蒸汽壓恆定，無須很多級，但也要視不同的飽和鹽溶液和裝置情況而定。
通過實驗，在25±0.1。C均勻恆定水溫、±100每分毫升穩定空氣流量、分析純氯化鈉飽和鹽溶液、以上裝置發生溼度波動度小於±0.3％RH，系統定值修正後溼度準確度可達±1％RH。這一精度達到和超過了現有溼度發生裝置的最好水平，完全可作為溼度工作標準。
權利要求1.一種新型溼度工作標準發生裝置，由溼氣發生瓶、導管、回流瓶、溶解鹽、水槽構成，其特徵在於水槽為恆溫水槽，在該水槽內固裝有2～5個其間通過中間導管相互導通的溼氣發生瓶，第一級溼氣發生瓶連通一進氣導管，最後一級溼氣發生瓶通過回流瓶連通一檢定室。
2.根據權利要求1所述的新型溼度工作標準發生裝置，其特徵在於所述的溼氣發生瓶由密封蓋密封並浸沒在水槽內的恆溫水中，該溼氣發生瓶內中部安裝有其內裝有溶解鹽的鹽籠和該鹽的飽和水溶液。
3.根據權利要求1或2所述的新型溼度工作標準發生裝置，其特徵在於所述的連通溼氣發生瓶的進氣導管以及中間導管的底端部均固裝有微孔噴頭。
專利摘要本實用新型屬於儀器儀表領域，尤其是一種新型溼度工作標準發生裝置。其主要技術特點是水槽為恆溫水槽，在該水槽內固裝有2～5個其間通過中間導管相互導通的溼氣發生瓶，第一級溼氣發生瓶連通一進氣導管，最後一級溼氣發生瓶通過回流瓶連通一檢定室。本實用新型具有完全開放的檢定室，溼氣不停的湧出，使檢定操作簡單而迅速，可實現多組合、同時發生多點定值溼度氣體，並具有使用維護簡單方便，費用低廉的特點。
文檔編號G01N33/00GK2755612SQ200420085588
公開日2006年2月1日 申請日期2004年11月26日 優先權日2004年11月26日
發明者王汶成 申請人:王汶成