氣體中水分體積含量實時監測儀表的製作方法

2023-04-25 22:09:51

專利名稱：氣體中水分體積含量實時監測儀表的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及物理量測量儀表，一種氣體中水分體積含量實時監測儀表。
背景技術：
在氣體製備行業，氣體中水分體積含量是一個評價其生產質量的主要指標。然而在電力行業，氣體作為電力設備中的絕緣介質，氣體中體積水分含量高，則會直接影響電力設備的性能及電網的安全運行。因此，也需要實時監測電力設備環境中的氣體水分體積含量。
氣體中水分體積含量是氣體中水汽分壓與氣體總壓力的比值。氣體中水分體積含量無法直接測量，通常採取的測量方式是用冷鏡式或其他形式的露點儀測量氣體的露點，再經過查表得到氣體中的水汽分壓，通過估測氣體的壓力算出水分體積含量，這種方式測量的精度較低。冷鏡式露點儀還要經過取氣裝置，減壓裝置，測試於段繁瑣，無法實施在線監測。

發明內容
本實用新型的目的是提供一種用於氣體中水分體積含量實時監測儀表，準確、實時、直觀地監測氣體中水分體積含量，便於實現計算機集中監控。
本實用新型的氣體中水分體積含量實時監測儀表，包括與待測氣體接觸的密封接口，其特徵在於密封接口另一端分別連接露點傳感器和壓力傳感器，各個傳感器輸出端分別連接各自的程控放大器、模數轉換電路，並與CPU相連，CPU的輸出端分別連接總線數字接口晶片和D/A轉換器。
與被測量氣體相通的水汽分壓的露點傳感器或變送器與測量氣體壓力的壓力傳感器或變送器將轉換後的電信號輸出，經程控放大、模數轉換電路輸出到微處理器，經過微處理器計算出氣體中水分體積含量，並以數位訊號輸出到各種總線上，在控制臺顯示屏上顯示或存儲記錄或提供給系統管理；氣體中水分體積含量經數模轉換電路也可輸出為標準的電壓或電流信號，在儀錶盤上以指針或數字形式顯示。本儀表可以實時監測氣體中水分體積含量，直觀、準確，並便於實現計算機集中監控。


附圖1為本設計監測儀表的原理框圖；附圖2為本設計監測儀表的電路示意圖；具體實施方式
由附圖1可以看出用於氣體中水分體積含量實時監測儀表中的露點傳感器或變送器1、壓力傳感器或變送器2通過密封接口與被測氣體介質相通，露點變送器1和壓力變送器2的信號輸出端連接信號轉換電路的程控放大器3、4以及16位A/D模數轉換電路5、6，並接入微處理器CPU 7的輸入端，CPU 7的輸出端分別連接總線數字接口晶片8、數模D/A轉換器9，微處理器CPU 7還有輸出端與存貯晶片10連接。
電路圖2所示為上述由傳感器到輸出實時監測數據的電路器件連接從圖2中可以看出，信號轉換電路中程控放大器3、4和16位A/D5、6由晶片AD7705實現，微處理器CPU7採用89C51或類似晶片，總線數字接口晶片8採用SN75176，D/A轉換器9採用AD5320，存貯晶片10採用X25045。露點傳感器或變送器1、壓力傳感器或變送器2的輸出通過接插件J1腳5、6、7、8傳輸到AD7705的輸入腳6、7、8、11；AD7705的引腳1、12、13、14接89C51的引腳1、2、3、4；89C51的引腳21、22、23接AD5320的引腳5、6、7；89C51的引腳28、10、11接SN75176的引腳1、2、3、4；AD5320和SN75176的輸出經接插件J2輸出到儀表外；存儲晶片X25045與AD5320和89C51的相關腳相連。
本實施例的氣體中水分體積含量實時監測儀表能實現工作中對氣體中水分體積含量的直觀、準確測量及遠程傳輸，表內還有數據存貯功能。氣體中水分體積含量經數模轉換電路也可輸出為標準的電壓或電流信號，在儀錶盤上以指針或數字形式顯示，既可以通過顯示附件在現場直接顯示，也可以傳輸到監控中心顯示，便於實現計算機集中監控。
權利要求1.氣體中水分體積含量實時監測儀表，包括與待測氣體接觸的密封接口，其特徵在於密封接口另一端分別連接露點傳感器和壓力傳感器，各個傳感器輸出端分別連接各自的程控放大器、模數轉換電路，並與CPU相連，CPU的輸出端分別連接總線數字接口晶片和D/A轉換器。
專利摘要一種氣體中水分體積含量實時監測儀表，其特徵在於測量水汽分壓的露點傳感器與測量氣體壓力的壓力傳感器通過密封接口與待測氣體接觸，傳感器的輸出經模數轉換電路輸出到微處理器，經過微處理器計算出氣體中水分體積含量，並以數位訊號輸出到各種總線上；氣體中水分體積含量經數模轉換電路也可輸出為標準的電壓或電流信號，既可以在現場顯示，也可傳輸到監控中心顯示。本儀表可實現實時監測氣體中水分體積含量，直觀、準確，便於實現計算機集中監控。
文檔編號G01N35/00GK2849723SQ200520094780
公開日2006年12月20日 申請日期2005年12月16日 優先權日2005年12月16日
發明者張春曉, 徐丹輝, 孔祥飛, 袁峰, 高立生 申請人:瀋陽儀表科學研究院