專利名稱：含濕量自動測量儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種測量儀，尤其是涉及一種對含濕量自動測量儀的結(jié)構(gòu)改良。
背景技術(shù)：
目前，市面上用于測試污染源煙道氣體含濕量的方法是干、濕球法，通過抽取恒定氣流流過干球溫度計和濕球溫度計，干、濕球溫度計的溫度發(fā)生變化，再根據(jù)經(jīng)典公式計算含濕量值。但是全國使用煙塵采樣器的客戶反饋的信息表明干濕球法測量含濕量準(zhǔn)確度差，重復(fù)性不好。

實用新型內(nèi)容本實用新型主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的市面上的干濕球法測量含濕量出現(xiàn)的準(zhǔn)確度差，重復(fù)性不好等的技術(shù)問題；提供了一種準(zhǔn)確度高，重復(fù)性好的含濕量自動測量儀。本實用新型的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的一種含濕量自動測量儀，包括一端連接有含濕量采樣管以及其進(jìn)水口與含濕量采樣管連的冷凝裝置，其特征在于，所述的冷凝裝置的出水口連接有含濕量測定裝置。在上述的含濕量自動測量儀，所述的含濕量測定裝置包括其進(jìn)水口與冷凝裝置的出水口相連的測量容器，所述的測量容器出水口處設(shè)置有控制出水的出水控制閥，所述的測量容器進(jìn)水口處還設(shè)置有控制進(jìn)水的進(jìn)水控制閥，所述的測量容器上還設(shè)置有水位控制傳感裝置。在上述的含濕量自動測量儀，所述的含濕量測定裝置包括其進(jìn)水口與冷凝裝置的出水口相連的測量容器，所述的測量容器出水口處設(shè)置有控制出水的出水控制閥，所述的測量容器進(jìn)水口處還設(shè)置有L型旁通管，所述的旁通管與測量容器進(jìn)水口連接處還設(shè)置有控制進(jìn)水的進(jìn)水控制閥，所述的旁通管上還設(shè)置有水位控制傳感裝置。在上述的含濕量自動測量儀，所述的水位控制傳感裝置包括設(shè)置在測量容器外壁的發(fā)光二極管一、光電三極管一、發(fā)光二極管二、光電三極管二以及測量容器旁的MCU控制模塊，所述的發(fā)光二極管一以及發(fā)光二極管二的負(fù)極均接地，正極分別通過電阻一以及電阻二與所述光電三極管一以及光電三極管二的集電極相連；所述的光電三極管一以及光電三極管二的發(fā)射極分別與電阻三以及電阻四相連，所述的光電三極管一的集電極以及光電三極管二的集電極還分別連接有電源一以及電源二 ；所述的光電三極管一的發(fā)射極以及光電三極管二的發(fā)射極分別與所述MCU控制模塊的I/O 口一以及I/O 口二相連；所述的MCU 控制模塊信號控制端口分別與上述進(jìn)水控制閥以及出水控制閥相連。在上述的含濕量自動測量儀，所述的水位控制傳感裝置包括設(shè)置在測量容器內(nèi)壁的公共正電極、負(fù)電極一、負(fù)電極二以及測量容器旁的MCU控制模塊，所述的負(fù)電極一、負(fù)電極二分別通過電阻一以及電阻二與三極管一以及三極管二的基極相連，所述的三極管一以及三極管二的發(fā)射極均接地并分別通過電阻三以及電阻四與所述的電阻一以及電阻二相連，該三極管一以及三極管二的集電極分別通過電阻五以及電阻六連接在電源一以及電源二上，所述的MCU控制模塊的I/O 口一以及I/O 口二分別與所述的三極管一以及三極管二的集電極相連，該MCU控制模塊信號控制端口分別與上述進(jìn)水控制閥以及出水控制閥相連。在上述的含濕量自動測量儀，所述的水位控制傳感裝置包括設(shè)置在測量容器內(nèi)壁的至少兩個超生波液位傳感器，所述的超生波液位傳感器通過控制器與上述進(jìn)水控制閥以及出水控制閥相連。在上述的含濕量自動測量儀，所述的水位控制傳感裝置包括設(shè)置在旁通管外壁的發(fā)光二極管一、光電三極管一、測量容器外壁的發(fā)光二極管二以及旁通管旁MCU控制模塊， 所述的發(fā)光二極管一以及發(fā)光二極管二的負(fù)極均接地，正極分別通過電阻一以及電阻二與所述光電三極管一以及光電三極管二的集電極相連；所述的光電三極管一以及光電三極管二的發(fā)射極分別與電阻三以及電阻四相連，所述的光電三極管一的集電極以及光電三極管二的集電極還分別連接有電源一以及電源二；所述的光電三極管一的發(fā)射極以及光電三極管二的發(fā)射極分別與所述MCU控制模塊的I/O 口一以及I/O 口二相連；所述的MCU控制模塊信號控制端口分別與上述進(jìn)水控制閥以及出水控制閥相連。在上述的含濕量自動測量儀，所述的水位控制傳感裝置包括設(shè)置在測量容器內(nèi)壁的的公共正電極、負(fù)電極一、旁通管內(nèi)壁的負(fù)電極二以及旁通管旁的MCU控制模塊，所述的負(fù)電極一、負(fù)電極二分別通過電阻一以及電阻二與三極管一以及三極管二的基極相連，所述的三極管一以及三極管二的發(fā)射極均接地并分別通過電阻三以及電阻四與所述的電阻一以及電阻二相連，該三極管一以及三極管二的集電極分別通過電阻五以及電阻六連接在電源一以及電源二上，所述的MCU控制模塊的I/O 口一以及I/O 口二分別與所述的三極管一以及三極管二的集電極相連，該MCU控制模塊信號控制端口分別與上述進(jìn)水控制閥以及出水控制閥相連。在上述的含濕量自動測量儀，所述的水位控制傳感裝置包括設(shè)置在旁通管內(nèi)壁的至少兩個超生波液位傳感器，所述的超生波液位傳感器通過控制器與上述進(jìn)水控制閥以及出水控制閥相連。在上述的含濕量自動測量儀，所述的水位控制傳感裝置包括設(shè)置在旁通管內(nèi)的浮球控制器，所述的浮球控制器通過控制器與上述進(jìn)水控制閥以及出水控制閥相連。在上述的含濕量自動測量儀，所述的水位控制傳感裝置包括設(shè)置在旁通管內(nèi)的壓力傳感器，所述的壓力傳感器通過控制器與上述進(jìn)水控制閥以及出水控制閥相連。在上述的含濕量自動測量儀，所述的測量容器上還設(shè)置有溫度傳感器以及與該測量容器相連的抽氣系統(tǒng)，所述的冷凝裝置為半導(dǎo)體冷凝器或者壓縮機(jī)冷凝器。在上述的含濕量自動測量儀，所述水位控制傳感裝置均設(shè)置在偏離所述測量容器直徑處。因此，本實用新型具有如下優(yōu)點免除了冷凝法和重量法測量時必須回實驗室稱重冷凝水的麻煩，可以根據(jù)冷凝水溫度查表得到水密度，水密度和已知的容積相乘，就得到了冷凝水的質(zhì)量，準(zhǔn)確度高，重復(fù)性好。

[0019]圖1是本實用新型采用第一種方案時設(shè)置光電檢測的一種原理結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型采用第一種方案時設(shè)置金屬電極的一種原理結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實用新型采用第一種方案時設(shè)置超生波液位傳感器的一種原理結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實用新型采用第一種方案時設(shè)置光電檢測管的一種原理結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實用新型采用第二種方案時設(shè)置金屬電極的一種原理結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本實用新型采用第二種方案時設(shè)置超生波液位傳感器的一種原理結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本實用新型采用第二種方案時設(shè)置浮球控制器的一種原理結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是本實用新型采用第二種方案時設(shè)置壓力傳感器的一種原理結(jié)構(gòu)示意具體實施方式
下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本實用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。圖中，含濕量采樣管1、冷凝裝置2、含濕量測定裝置3、測量容器31、出水控制閥32、進(jìn)水控制閥33、旁通管34、壓力傳感器35、發(fā)光二極管一 407、光電三極管一 408、發(fā)光二極管二 409、 光電三極管二 410、MCU控制模塊411、電阻一 412、電阻二 413、電阻三414、電阻四415、電源一 416、電源二 426、1/0 口一 417、1/0 口二 418、公共正電極419、負(fù)電極一 420、負(fù)電極二 421三極管一 422三極管二 423電阻五424、電阻六425、水位控制傳感裝置4、超生波液位傳感器404、浮球控制器405、壓力控制器406、溫度傳感器5、抽氣系統(tǒng)6。實施例含濕量自動測量儀，包括一端連接有含濕量采樣管1以及其進(jìn)水口與含濕量采樣管1相連的冷凝裝置2，冷凝裝置2的出水口連接有含濕量測定裝置3，含濕量測定裝置3 包括其進(jìn)水口與冷凝裝置2的出水口相連的測量容器31，所述的測量容器31出水口處設(shè)置有控制出水的出水控制閥32，所述的測量容器31進(jìn)水口處還設(shè)置有控制進(jìn)水的進(jìn)水控制閥33，所述的測量容器31上還設(shè)置有水位控制傳感裝置4，測量容器31上還設(shè)置有溫度傳感器5以及與該測量容器31相連的抽氣系統(tǒng)6，所述的冷凝裝置2為半導(dǎo)體冷凝器或者壓縮機(jī)冷凝器。在本實施例中，水位控制傳感裝置3可以采用如下三個技術(shù)方案1.如圖1所示，水位控制傳感裝置3包括設(shè)置在測量容器31外壁的發(fā)光二極管一 407、光電三極管一 408、發(fā)光二極管二 409、光電三極管二 410以及測量容器31旁的MCU 控制模塊411，所述的發(fā)光二極管一 408以及發(fā)光二極管二 409的負(fù)極均接地，正極分別通過電阻一 412以及電阻二 413與所述光電三極管一 408以及光電三極管二 410的集電極相連；所述的光電三極管一 408以及光電三極管二 410的發(fā)射極分別與電阻三414以及電阻四415相連，所述的光電三極管一 408的集電極以及光電三極管二 409的集電極還分別連接有電源一 416以及電源二 426;所述的光電三極管一 408的發(fā)射極以及光電三極管二 410 的發(fā)射極分別與所述MCU控制模塊411的I/O 口一 417以及I/O 口二 418相連；所述的MCU 控制模塊411信號控制端口分別與上述進(jìn)水控制閥33以及出水控制閥32相連。2.如圖2所示，水位控制傳感裝置4包括設(shè)置在測量容器31內(nèi)壁的公共正電極 419、負(fù)電極一 420、負(fù)電極二 421以及測量容器31旁的MCU控制模塊411，所述的負(fù)電極一420、負(fù)電極二 421分別通過電阻一 412以及電阻二 413與三極管一 422以及三極管二 423 的基極相連，所述的三極管一 422以及三極管二 423的發(fā)射極均接地并分別通過電阻三414 以及電阻四415與所述的電阻一 412以及電阻二 413相連，該三極管一 422以及三極管二 423的集電極分別通過電阻五424以及電阻六425連接在電源一 416以及電源二似6上，所述的MCU控制模塊的I/O 口一 417以及I/O 口二 418分別與所述的三極管一 422以及三極管二 423的集電極相連，該MCU控制模塊411信號控制端口分別與上述進(jìn)水控制閥33以及出水控制閥32相連。3.如圖3所示，水位控制傳感裝置4包括設(shè)置在測量容器31內(nèi)壁的至少兩個超生波液位傳感器404，所述的超生波液位傳感器404通過控制器與上述進(jìn)水控制閥33以及出水控制閥32相連。應(yīng)當(dāng)注意的是水位控制傳感裝置4均設(shè)置在偏離所述測量容器31直徑處，即不安裝在測量容器31的直徑處，特別是針對光電檢測管41，這樣做的好處是，避免了水滴滴下時，由于瞬時對光電檢測管41的遮擋造成測量的誤差。下面介紹本裝置的工作原理不同于市面上的干濕球法測量含濕量的結(jié)構(gòu)和原理，不使用干濕球溫度傳感器。 本實用新型的技術(shù)改進(jìn)是采用客戶和環(huán)保行業(yè)主管部門一致認(rèn)可的冷凝法測量含濕量原理演變而成，免除了冷凝法和重量法測量時必須回實驗室稱重冷凝水的麻煩，可以根據(jù)冷凝水溫度查表得到水密度，水密度和已知的容積相乘，就得到了冷凝水的質(zhì)量；恒流采樣時工況體積自動累計，也是已知值；含濕量自動測量儀通過5L/min流量抽取煙道含濕氣體，通過冷凝裝置2進(jìn)行水氣分離，水分進(jìn)入容器積聚，飽和濕氣體通過干燥器進(jìn)入流量測量系統(tǒng)，最后通過臭氣系統(tǒng)排入大氣。當(dāng)積聚的水面到達(dá)指定容積時，臭氣系統(tǒng)停止抽氣，進(jìn)水控制閥33關(guān)閉，出水控制閥32打開放水，溫度傳感器5檢測飽和氣體溫度和冷凝水溫度，可以根據(jù)冷凝水溫度查表得到水密度，水密度和測量容器31中的水溶劑相乘，就得到了冷凝水的質(zhì)量，恒流采樣時工況體積自動累計，也是已知值，所以就可根據(jù)以下冷凝法的經(jīng)典公式計算含濕量值，免除了冷凝法和重量法則測量含濕量時必須回實驗室稱重冷凝水的麻煩。下面便是含濕量計算公式就可根據(jù)以下冷凝法的經(jīng)典公式計算含濕量值 ^ 461.8(273 +OGw+ΡΛ 1ΛΛ
權(quán)利要求1.一種含濕量自動測量儀，包括一端連接有含濕量采樣管(1)以及其進(jìn)水口與含濕量采樣管(1)相連的冷凝裝置O)，其特征在于，所述的冷凝裝置O)的出水口連接有含濕量測定裝置⑶。
2 根據(jù)權(quán)利要求1所述的含濕量自動測量儀，其特征在于，所述的含濕量測定裝置(4) 包括其進(jìn)水口與冷凝裝置⑵的出水口相連的測量容器(31)，所述的測量容器(31)出水口處設(shè)置有控制出水的出水控制閥(32)，所述的測量容器(31)進(jìn)水口處還設(shè)置有控制進(jìn)水的進(jìn)水控制閥(33)，所述的測量容器(31)上還設(shè)置有水位控制傳感裝置G)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含濕量自動測量儀，其特征在于，所述的含濕量測定裝置(3) 包括其進(jìn)水口與冷凝裝置⑵的出水口相連的測量容器(31)，所述的測量容器(31)出水口處設(shè)置有控制出水的出水控制閥(32)，所述的測量容器(31)進(jìn)水口處還設(shè)置有L型旁通管 (34)，所述的旁通管(34)與測量容器(31)進(jìn)水口連接處還設(shè)置有控制進(jìn)水的進(jìn)水控制閥 (33)，所述的旁通管(34)上還設(shè)置有水位控制傳感裝置G)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含濕量自動測量儀，其特征在于，所述的水位控制傳感裝置 (4)包括設(shè)置在測量容器(31)外壁的發(fā)光二極管一 007)、光電三極管一 008)、發(fā)光二極管二 009)、光電三極管二 010)以及測量容器(31)旁的MCU控制模塊011)，所述的發(fā)光二極管一 G08)以及發(fā)光二極管二 009)的負(fù)極均接地，正極分別通過電阻一 G12)以及電阻二 G13)與所述光電三極管一 008)以及光電三極管二 G10)的集電極相連；所述的光電三極管一 G08)以及光電三極管二 G10)的發(fā)射極分別與電阻三G14)以及電阻四 (415)相連，所述的光電三極管一 008)的集電極以及光電三極管二 009)的集電極還分別連接有電源一 G16)以及電源二 0 )；所述的光電三極管一 G08)的發(fā)射極以及光電三極管二 G10)的發(fā)射極分別與所述MCU控制模塊011)的I/O 口一 017)以及I/O 口二 (418)相連；所述的MCU控制模塊(411)信號控制端口分別與上述進(jìn)水控制閥(3 以及出水控制閥(32)相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含濕量自動測量儀，其特征在于，所述的水位控制傳感裝置 (4)包括設(shè)置在測量容器(31)內(nèi)壁的公共正電極G19)、負(fù)電極一 020)、負(fù)電極二(421) 以及測量容器(31)旁的MCU控制模塊(411)，所述的負(fù)電極一 (420)、負(fù)電極二 (421)分別通過電阻一 G12)以及電阻二 013)與三極管一 022)以及三極管二 023)的基極相連， 所述的三極管一 G22)以及三極管二 023)的發(fā)射極均接地并分別通過電阻三G14)以及電阻四G15)與所述的電阻一 G12)以及電阻二 013)相連，該三極管一 022)以及三極管二 023)的集電極分別通過電阻五G24)以及電阻六(425)連接在電源一 016)以及電源二 026)上，所述的MCU控制模塊的I/O 口一 017)以及I/O 口二 018)分別與所述的三極管一 022)以及三極管二 023)的集電極相連，該MCU控制模塊011)信號控制端口分別與上述進(jìn)水控制閥(33)以及出水控制閥(32)相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含濕量自動測量儀，其特征在于，所述的水位控制傳感裝置 (4)包括設(shè)置在測量容器(31)內(nèi)壁的至少兩個超生波液位傳感器004)，所述的超生波液位傳感器(404)通過控制器與上述進(jìn)水控制閥(3 以及出水控制閥(3 相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的含濕量自動測量儀，其特征在于，所述的水位控制傳感裝置 (4)包括設(shè)置在旁通管(34)外壁的發(fā)光二極管一 007)、光電三極管一 008)、測量容器 (31)外壁的發(fā)光二極管二 009)、光電三極管二 010)以及旁通管(34)旁MCU控制模塊G11)，所述的發(fā)光二極管一 G08)以及發(fā)光二極管二 009)的負(fù)極均接地，正極分別通過電阻一 012)以及電阻二 013)與所述光電三極管一 008)以及光電三極管二 G10)的集電極相連；所述的光電三極管一 G08)以及光電三極管二 G10)的發(fā)射極分別與電阻三G14)以及電阻四(415)相連，所述的光電三極管一 008)的集電極以及光電三極管二 (409)的集電極還分別連接有電源一 G16)以及電源二 026)；所述的光電三極管一(408) 的發(fā)射極以及光電三極管二 G10)的發(fā)射極分別與所述MCU控制模塊011)的I/O 口一(417)以及I/O口二 018)相連；所述的MCU控制模塊011)信號控制端口分別與上述進(jìn)水控制閥(33)以及出水控制閥(32)相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的含濕量自動測量儀，其特征在于，所述的水位控制傳感裝置 ⑷包括設(shè)置在測量容器(31)內(nèi)壁的的公共正電極G19)、負(fù)電極一 020)、旁通管(34) 內(nèi)壁的負(fù)電極二 G21)以及旁通管(34)旁的MCU控制模塊011)，所述的負(fù)電極一 020)、 負(fù)電極二 G21)分別通過電阻一 012)以及電阻二(413)與三極管一 022)以及三極管二 (423)的基極相連，所述的三極管一 022)以及三極管二 023)的發(fā)射極均接地并分別通過電阻三G14)以及電阻四015)與所述的電阻一 G12)以及電阻二(413)相連，該三極管一 022)以及三極管二 023)的集電極分別通過電阻五GM)以及電阻六(42 連接在電源一 G16)以及電源二(426)上，所述的MCU控制模塊的I/O 口一 017)以及I/O 口二(418)分別與所述的三極管一022)以及三極管二 023)的集電極相連，該MCU控制模塊 (411)信號控制端口分別與上述進(jìn)水控制閥(33)以及出水控制閥(32)相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的含濕量自動測量儀，其特征在于，所述的水位控制傳感裝置 (4)包括設(shè)置在旁通管(34)內(nèi)壁的至少兩個超生波液位傳感器004)，所述的超生波液位傳感器(404)通過控制器與上述進(jìn)水控制閥(3 以及出水控制閥(3 相連。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的含濕量自動測量儀，其特征在于，所述的水位控制傳感裝置 (4)包括設(shè)置在旁通管(34)內(nèi)的浮球控制器005)，所述的浮球控制器(40 通過控制器與上述進(jìn)水控制閥(33)以及出水控制閥(32)相連。
11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的含濕量自動測量儀，其特征在于，所述的水位控制傳感裝置 (4)包括設(shè)置在旁通管(34)內(nèi)的壓力傳感器006)，所述的壓力傳感器(406)通過控制器與上述進(jìn)水控制閥(33)以及出水控制閥(32)相連。
12.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的含濕量自動測量儀，其特征在于，所述的測量容器(31) 上還設(shè)置有溫度傳感器(5)以及與該測量容器(31)相連的抽氣系統(tǒng)(6)，所述的冷凝裝置 (2)為半導(dǎo)體冷凝器或者壓縮機(jī)冷凝器。
13.根據(jù)權(quán)利要求4或5或6所述的含濕量自動測量儀，其特征在于，所述水位控制傳感裝置(4)均設(shè)置在偏離所述測量容器(31)直徑處。
專利摘要本實用新型涉及一種測量儀，尤其是涉及一種對含濕量自動測量儀的結(jié)構(gòu)改良。一種含濕量自動測量儀，包括一端連接有含濕量采樣管(1)以及其進(jìn)水口與含濕量采樣管(1)相連的冷凝裝置(2)，其特征在于，所述的冷凝裝置(2)的出水口連接有含濕量測定裝置(3)。因此，本實用新型具有如下優(yōu)點免除了冷凝法和重量法測量時必須回實驗室稱重冷凝水的麻煩，可以根據(jù)冷凝水溫度查表得到水密度，水密度和已知的容積相乘，就得到了冷凝水的質(zhì)量，準(zhǔn)確度高，重復(fù)性好。
文檔編號G01N5/04GK202024940SQ20112003503
公開日2011年11月2日 申請日期2011年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月28日
發(fā)明者劉文藝, 張培生, 李愷驊, 李虹杰 申請人:武漢市天虹儀表有限責(zé)任公司