精密冷鏡式露點儀的製作方法
2023-04-23 13:23:36 3
專利名稱：精密冷鏡式露點儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種露點測定的精密儀器，通過露點的精確測定來測定氣體水分含量。
背景技術：
冷鏡式式露點儀是一種典型的光電露點儀。它由露點室、光電檢測系統、製冷系統、測溫系統和控制系統組成。現有的露點儀一般採用鉬電阻溫度傳感器測定露點溫度。然而，多種因素影響鉬電阻溫度傳感器的準確性和穩定性。例如鉬絲純度的差異以及內應力可以導致鉬電阻溫度傳感器的溫度漂移達到每年百分之幾度；測量電路中的引線節點由於材質的差別也會由於環境的溫度差異產生大小不等的熱電勢，進而影響測溫的準確性；而且隨著使用年限的增加，由於引線的氧化、電路的汙染，會造成溫度測量存在一定程度的漂移，即所謂的「時漂」。為了消除鉬電阻溫度傳感器的溫漂和時漂的影響，現有的鏡面式露點儀常常採用定期利用標準氣校正的方法來校正儀器的溫度測量誤差。如何準確測定露點溫度，避免溫漂和時漂對測量結果的影響，是目前露點儀急需解決的問題。
實用新型內容為解決上述問題，本實用新型提供了一種精確的測定低溼氣體露點的精密鏡面露點儀。對現有冷鏡式露點儀的測溫系統做了很大的改進，有效地消除了溫漂和時漂的影響。本實用新型提供的精密冷鏡式露點儀，包括光電檢測系統、測溫系統、製冷系統、 單片機控制系統及輸入輸出系統。製冷系統對鏡面製冷，光電檢測系統對露點進行判斷，測溫系統測量鏡面溫度，單片機控制系統控制並協調製冷系統、光電檢測系統和測溫系統的正常工作。本實用新型的測溫系統除了鉬電阻和測溫電路外，還包括兩個用於校正溫度測量漂移值的精密固定電阻札和精密固定電阻&，所述的精密固定電阻禮的阻值與一選定上限溫度的鉬電阻Rt的阻值相等，所述的精密固定電阻R2的阻值與一選定下限溫度的鉬電阻Rt 的阻值相等。本實用新型的控制系統在測量開始後，首先進行溫度校正補償測定。單片機控制系統控制多路開關，將精密固定電阻R1和R2替代鉬電阻先後接入測溫電路，測定它們的輸出電壓U1和隊；然後斷開精密固定電阻，接入鉬電阻Rt開始露點測定過程。在到達露點後， 控制系統記錄測溫電路的輸出電壓，根據如下公式計算並輸出消除溫度漂移後的標準露點值，
r π V—iI , I1U2-I2U1 _9]+ 與現有儀器相比，本實用新型提供的精密冷鏡式露點儀有效地消除了鉬電阻因製造工藝、儀器設備因長時間線路使用老化所帶來的溫度測定漂移誤差，同時可以省去利用標準氣進行露點儀校正的工作。
圖1為本實用新型精密冷鏡式露點儀的測量流程示意圖。圖2為本實用新型消除溫度測定值漂移的校正測定電路示意圖
具體實施方式
以下結合附圖和具體實例進一步說明本實用新型。本領域的技術人員可由本說明所揭示的內容了解本實用新型的優點和功能。本實用新型也可以通過其它不同的具體實例加以實施或應用。本實用新型提供的精密冷鏡式露點儀可以用於GIS設備絕緣氣體SF6的露點測定。本實用新型提供的精密冷鏡式露點儀，包括露點室、光電檢測系統、測溫系統、製冷系統、單片機控制系統及輸入輸出系統。如圖1所示，開始測量後，控制系統首先進行鉬電阻溫度測量值漂移的校正。具體步驟為如圖2所示，單片機控制系統控制多路開關將精密固定電阻R1接入測溫電路，R1 的電阻值為100. 000歐姆，鉬電阻傳感器測量的溫度為0°C，控制器記錄R1所對應的輸出電
壓 U115斷開精密固定電阻R1,將精密固定電阻R2接入測溫電路，精密固定電阻R2的電阻值為75. 0000歐姆，相當於鉬電阻傳感器測量的溫度為-63. 3°C。控制器記錄R2所對應的輸出電壓U2。隨後斷開精密固定電阻1 2，接入測溫鉬電阻Rt，開始樣氣露點的測定。製冷系統對鏡面製冷，光電檢測系統根據鏡面上結露/消露是否平衡來判斷是否達到露點；當未達到露點時，單片機控制系統繼續控制並協調製冷系統、光電檢測系統和測溫系統，調整直至達到露點。單片機控制系統記錄此時測溫電路的輸出電壓值Ux，根據如下公式，計算並輸出無漂移的露點溫度值，
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x IJU-U權利要求1. 一種精密冷鏡式露點儀，包括光電檢測系統、測溫系統、製冷系統、單片機控制系統及輸入輸出系統，其特徵在於所述的測溫系統除了鉬電阻和測溫電路外，還包括兩個用於校正溫度測量漂移值的精密固定電阻禮和精密固定電阻&，所述的精密固定電阻禮的阻值與一選定上限溫度的鉬電阻Rt的阻值相等，所述的精密固定電阻R2的阻值與一選定下限溫度的鉬電阻Rt的阻值相等。
專利摘要本實用新型提供一種精密鏡面式露點儀，包括露點室、光電檢測系統，製冷系統、測溫系統、單片機控制系統和輸入輸出系統。其特徵在於在測溫系統中，還包括兩個精密固定電阻R1和R2。測量開始後，單片機控制系統控制多路開關，將精密固定電阻R1和R2替代鉑電阻先後接入測溫電路，測定它們的輸出電壓U1和U2，對鉑電阻進行溫度校正。然後斷開精密固定電阻，接入鉑電阻Rt開始露點測定過程。在到達露點後，控制系統記錄測溫電路的輸出電壓，根據校正結果輸出消除溫度漂移後的標準露點值。
文檔編號G01N25/66GK202159028SQ201120037210
公開日2012年3月7日 申請日期2011年2月12日 優先權日2011年2月12日
發明者李軍遠, 章嘯 申請人:北京興泰學成儀器有限公司