一種生成具有已知和可調相對溼度氣體樣品的系統和方法

2023-05-26 02:24:41 1

專利名稱：：一種生成具有已知和可調相對溼度氣體樣品的系統和方法一種生成具有已知和可調相對51JL氣,品的系統和方法背景絲本發明的第二方面是一種產生具有可i^目對溼度氣體的方法。本發明的第二方面第一實施例是一種方法，包括以下步驟(i)才W^定循環時間和工作循環，使具有初始相對溼度的氣朱在以下兩*道之間交替流動(A)溼通道，其用於使氣體加溼到比初始相對溼度大的第一已知相對溼度，以產生溼氣體，以及(B)幹通道，其用於維持氣體的初始相對溼度，以提供幹氣體，以及(ii)混合交替產生的溼氣#幹氣體塊團，以產生具有可^目對^JL的^^氣體'的以及包括權利要,lqt內的短語"工作循環(dutycycle)"是指氣體iifl^p溼室的時間與循環時間(cycletime)的比率，典型g示為aW。參見圖2,系統10的第二實施例包括(i)具有初始相對;1>1的氣體源20，其與測試室99流體連通，(ii)加溼室30wet,其^X在測試室99與氣體源20之間，流^口溼室3(W的氣體可被有^b&。溼以產生絲大於初始相對S;l的第一已一目對^l的溼氣體，(iii)乾燥室30diy，其i^在測試室99與氣體源20之間，；緣乾燥室30—的氣體可被有效乾燥，以產生具有小於初始相對^>1的第^目對^1的幹氣體，以及(iv)至少一個閥門40,其能4棘自氣體源20的氣糾目互排斥地;y^溼室30wet(即溼通道)或者流經乾燥室30勿(即幹通道)到達測試室99。0018具有約0%初始相對逸變的氣體是優選的，因為初始相對溼度不會由大。希望的第一相對溼度目標值(即溼氣體的相對溼度)是約100%，因為這U於一致性而要iiJ，J的最直接和簡單的目標值。相合^,希望的第^目對溼度目標值(即幹氣體的相對^！)是約0%,因為it^於一致性而要&'J的Wl接和簡單的目標值。[00191參見圖1，系統10的第一實施例育腿過調節i^rp溼室30^和旁通供辨道80—的氣體流量(即控制工作循環)，為目的點有效提供具有已知相對溼度(RH)的氣體，該已知相對溼^氣體的初始相對逸復(M為約0%)與第一相對^>1(艦為約100%)之間的任意值。產生的&給氣體的相對^1(RHblended)可由下面列出的公式A計算得出公式ARHblended=(RHwet)(DutyCycle/100)+(RHjn版,)((跡DutyCycle)扁)0020參見圖2，系統10的第二實施例育誠過調節;;y^p溼室30wet和乾燥室30勿的氣體流量(即控制工作循環)，為目的點有效提供具有已知相對^>1的氣體，該已知相對S^氣體的第^目對蝨變(首選為約0%)與第一相對溼度(首選為約100%)之間的任意值。產生的混合氣體的相對溼度可由下面列出的/厶式B計，出公式BRHblended=(RHwet)(DutyCyde/100)+(RH^)((100國DutyCyde)腦)[0021氣體源20伏i^l:一個敘內著相對乾燥氣體的壓力容器(未示出)，當^^)這種壓力^11#氣##^測試儀器90時，容器中應該沒有測試儀器90可測量出的數量的分析物。測試儀器卯測量的-"^^析物包括氧氣(02)、一氧化碳(CO)和揮發'財才A^^物(VOC)。典型地用於測試儀器90的"栽體"和/或"吹掃"氣體採用的狄氣(N2)和二氧4誠(C02)這些存在大氣裡的惰性的氣體。[0022加溼室30wet包括位於加溼室30wet中的用於在氣體;i5te加溼室30wrt時#該氣體的7^源。這種加溼室的結構^i殳計屬於所/^支^M頁域"fit技^A員的能力範疇之內。[0023同樣，乾燥室30dl7包括位於加溼室30diy中的用於在氣體^i^口溼室30勿時乾燥該氣體的乾燥劑。這種乾燥室的結構^i殳計屬於所^^M頁域"fit才^M^員的能力範疇之內。0024在氣體源20和測試室99之間至少詔！有一閥門40,其能使來自氣體源20流向測試室99的氣糾目互排斥地交替M:溼通道(即流經加溼室30wet)和流經幹通道(即在具有乾燥室30—或不具有乾燥室30—的情況下流經旁通供辨道80^)。實現氣糾目互排斥地交替條溼通錄幹艦的必要和希望的功注入感應電源，與熱檢測器、光電變換器、紅外發射管、紅外接收管和信號輸出接線端子等組成的一種高電壓溫度在線監測光電變換套環結構，其特徵是有一個套環主體，套環主體前端設置有一個圓形套環，套環內部嵌入有感應電源；套環主體上端設有光電變換器；光電變換器連接有引線的另一端與感應電源連接；光電變換器上連接有熱檢測器，熱檢測器與外部檢測溫度部位觸及傳感溫度信號；光電變換器內端與紅外發射管連接，紅外發射管對應有一個通透的孔，孔的另一端設有紅外接收管，紅外接收管另一端與信號輸出接線端子連接；接線端子通過連線與外部控制單元連接。所述的紅外發射管可以與光纖連接，光纖穿過孔與外部的控制單元上的紅外接收管連接。所述的紅外發射管連接的光纖也可以不採用通透的穿孔而直接埋入在主體內，再連接到外部的控制單元上的紅外接收管。所述的套環可以在其頭部套入套管。所述的套環或者套管軸向有與紅外光傳輸方向相垂直和相平行兩種型式。本發明可以安裝在移開式開關設備的手車上，便於在運設備改造用。它還可以安裝在架空線路的開關、變壓器等電力設備上。它是個模塊化的結構，使用安全、可靠、方便。本發明的有益效果是本實用新型感溫熱檢測器直接接觸被測部位，測量準確。採用感應電源供電，不用更換電池。採用模塊化封閉式結構，不受外部環境、光、電、磁幹擾，不影響電力設備基本結構，使用安全、可靠、方便。本發明可方便地安裝在移開式開關設備的手車上，便於在運開關設備技術改造用，減少停時間和停電範圍。本發明還可以在架空線路開關、變壓器等電力設備上使用。實現高電壓電力設備溫度在線監測。對減少電力設備事故，提高供電可靠率，便於實現設備狀態檢修和配電網自動化，具有良好的社會效益。以下通過附圖和具體實施例對本發明進行進一步描述。圖l，為本發明軸向平行的結構視圖。圖2，為本發明圖l套有套管的結構視圖。圖3，為本發明的軸向垂直的結構視圖。例子例l[00311具有表1列出的相對逸變(RHin咖)的氣體流經圖1所示的溼度調節系統10。在系統10中iU的加溼室3(U被構ii^iU成使氣體的相對JS;l增加A41所列的第一相對逸變(RHU)。實g1所列的希望的最終相對溼度(RHFinal)所必須的工作循環DutyCycle由下面所列的公式C計將出。計將到的工作循環如表1所示。公式CDutyCycle=100(l-(RHwet-RHFinal)/(RHwet-RH))表lRHFinal%DutyCycle%010010010001000001005050101005044.5401005016.70905055.60505010001003030010080801090505010卯70750902022.2例2[0032氣體流經圖2所示的溼度調節系統10。在系統10中設置的加溼室30wet被構造和設置成使氣體的相對溼度增加至表2所列的第一相對溼度(RHwet)，在系統10中設置的乾燥室30勿被構ii^iM成使氣體的相對^l降2所列的第^目對S^(RHDiy)。實g2所列的希望的最終相對^！(RHfinal)所必須的工作循環DutyCycle由下面所列的公式D計算得出。計算得到的工作循環如表2所示。公式DDutyCycle=100(HRHwet-RHFinal)/(RHWet-RHDiy))表2tableseeoriginaldocumentpage12權利要求1、一種提供具有可調已知溼度氣體流的系統，包括(a)具有初始相對溼度的氣體源，(b)與氣體源流體連通的供給管道，其用於將氣體從氣體源導向目的點，供給管道包括(i)溼通道，其用於將來自氣體源的氣體經過所述溼通道被加溼到比初始相對溼度大的第一已知相對溼度，(ii)幹通道，其用於將來自氣體源的氣體經過幹通道被維持在初始相對溼度，以及(iii)處於溼通道和幹通道下遊以及目的點上遊的交匯點，經過溼通道和幹通道的氣體在供給到目的點之前在所述交匯點處匯合，以及(c)至少一個與供給管道流體連通的閥門，用於相互排斥地使來自氣體源的氣體沿溼通道或幹通道流動，(d)由此(i)使氣體只沿溼通道流動，為目的點提供具有第一已知相對溼度的氣體，(ii)使氣體只沿幹通道流動，為目的點提供具有初始相對溼度的氣體，(iii)根據預定工作循環使氣體交替流經溼通道和幹通道，為目的點提供具有介於初始相對溼度和第一相對溼度之間的已知相對溼度的氣體。2、才M^M'J^求1所述的系統，還進一步包4射M在所述氣體源和所述閥門之間的流量調節閥，以選擇#制通過系統的氣體流量。3、才^^5U'J要求1所述的系統，^##於，iiit一步包括m理器，其與所^少一個閥門電^Jii^t以控制工作循環，從而產生具有襯初始相對溼度和第一相對:^JL之間的預定相對^1的^^氣體。4、才F^^U，J要求1所述的系統，其中目的點是測試儀器的測試室。5、才娥斥WJ^求4所述的系統，其中測試儀器是滲透測試^C6、##權利要求5所述的系統，其中滲透測試^m氧^^透儀，7、才娘權矛J^求5所述的系統，其中滲透測試^OlL二氧^^^透儀。8、才娥權利要求1所述的系統，其中初始相對;錄約為0%。9、才N^5U'J要求1所述的系統，其中第一已知相對i^l約為100%。10、一種^^^具有可調已知M^氣體流的系統，包括(a)具有初始相對J^1的氣體源，(b)與氣體源流^a的供給管道，其用於將氣*氣體源導向目的點，^^f道包括(i.)溼通道，其用於將來自氣體源的氣體經it^斤i^顯通it^溼到比初始相對i!^大的第一已知相對iS;l，(ii.)幹通道，其用於將來自氣體源的氣體的相對溫度經it^斤述幹通道降寸^ij比初始相對;JH小的第二已知相對逸復，以及(iii.)處於溼通道和幹通道下遊以及目的點上遊的交匯點，經過溼通#幹通道的氣^^供給到目的點之前在交匯點處匯合，以及(c)至少一個與供辨道^/^it的閥門，用於相互排斥i^棘自氣體源的氣體沿溼通itil幹通道流動，(d)由此(i)使氣體只沿溼通道流動，為目的點提供具有第一已知相對溼度的氣體，(ii)使氣體只沿幹通道流動，為目的點提供具有第二已知相對溼度的氣體，(iii)才N^定工作循環使氣體交替^^溼通it^幹通道，為目的點提供具有介於第一相對溼度和第^f目對溼度之間的已知相對逸復的氣體。11、才^l^5U，j要求10所述的系統，i^ii一步包才射5X^氣體源和所述閥門之間的流量控制閥，以選擇,制通it/斤述系統的氣體流量。12、才Nt^，J^求10所述的系統，還進一步包括孩^t理器，其與所述至少一個閥門電^Ji連通以控制工作循環，從而產生具有介於第一相對溼度和第二相對^>1之間的預定相對^1的^^氣體。13、才娥;M'J^求10所述的系統，其中目的點是測試儀器的測試室。14、##權利要求13所述的系統，其中測試儀器是滲透測試^C15、才N^M'j要求14所述的系統，其中參t:測試^A氧^^透儀。16、才^^U'J要求14所述的系統，其中'絲測試^G1二氧^^^透儀。17、根據權利要求10所述的系統，其中第二已知相對^1約為0%。18、才MI^U'要求10所述的系統，其中第一已知相對^1約為100%。19、一種產生具有可i^目對^l的氣體的方法，包括(a)#^定循環時間和工作循環，使具有初始相對^>1的氣#以下兩^Ht道之間交替流動(i)溼通道，其用於使氣體加溼到大於初始相對溼度的第一已知相對-UL，以提供溼氣體，以及(ii)幹通道，其用於維持氣體的初始相對S;1，以提針氣體，以及(b)混合交替產生的溼氣#幹氣體團，以產生具有可^f目對^l的齡氣體。20、才^^M'j要求19所述的方法，其中循環時間為約0.1-10秒之間。21、才^^5U'J要求19所述的方法，其中氣體以約l-1000cm3/分鐘的流量流經溼通錄幹艦。22、才Mt^'J^求19所述的方法，其中^^氣體供應給滲透測試儀。23、才N^5U'J要求19所述的方法，其中初始相對溼度約為0%。24、才娥^5U'J要求19所述的方法，其中第一已知相對溼度約為100%。25、一種產生具有可i^目對逸變的氣體的方法，包括(a)^^定循環時間和工作循環，使具有初始相對溼度的氣體在以下兩^Ht道之間交替流動(i)溼通道，其用於使氣體加溼到比初始相對S;1大的第一已知相對S;1，以提供溼氣體，以及(ii)幹通道，其用於使氣體的相對溼度lf^^比初始相對溼度小的第二已知相對逸變，以提供幹氣體，以及(b)混合交替產生的溼氣體和幹氣體團，以產生具有可i^目對溼度的混合氣體。26、才M^M'J要求25所述的方法，其中循環時間為約0.1-10秒之間。27、才N^M'J要求25所述的方法，其中氣體以約l-1000cm3/分鐘的流量流經溼通it^p幹iM:。28、才^^U'J要求25所述的方法，其中&給氣體供應給滲透測試儀。29、才M)^M'J要求25所述的方法，其中初始相對;1>1約為0%。30、才娥權利要求25所述的方法，其中第一已知相對^>1約為100%。全文摘要本發明用於為目的點提供具有可選已知溼度的氣體系統和方法。具有初始相對溼度的氣體根據工作循環交替通過溼通道和幹通道，溼通道用於加溼氣體以提供溼氣體，幹通道用於維持氣體的初始相對溼度或減溼以提供幹氣體。基於選定的工作循環，溼氣體和幹氣體混合後產生具有可選相對溼度的混合氣體。文檔編號G01N15/08GK101226128SQ20071009326公開日2008年7月23日申請日期2007年12月14日優先權日2006年12月15日發明者D·W·邁耶申請人:膜康公司