[实用新型]低霜点湿度标准的发生装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种湿度标准发生装置，具体是一种低霜点湿度标准的发生装置。

背景技术

湿度是一个重要的环境参数，它不仅影响到人们的生活质量，也影响到工业、农业、国防等生产过程和产品质量。湿度仪器仪表广泛用于航空航天、微电子、原子能、石化、电力、气象、仓储等领域，在中国湿度仪器仪表有很大的市场。随着现代科学技术和国民经济的快速发展，对湿度的测量和控制的要求也日益提高，尤其是航空航天工业，微电子工业，原子能工业，石油化工工业和电力工业等方面，它不仅影响到产品的质量，而且关系到安全生产等问题^[2-5]。建立高水平的国家湿度计量标准装置，对于我国国民经济的健康发展以及国际比对工作和我国湿度量值的准确与统一都显得非常重要和迫切。

湿度的测量方法有很多，其中重量法湿度计被公认为是准确度最高的绝对测量方法，作为湿度量值传递基准^[2]，重量法基准湿度计测量范围较小，并且重量法标准湿度计必须和基准湿度发生器配备才能进行量值传递使用。在露点温度-30℃以下用于湿度量值传递的标准湿度源，目前国内外使用的标准湿度发生器有双压法湿度发生器、双温法湿度发生器、分流法湿度发生器和渗透管湿度发生器^[2]。在低霜点的湿度检测方面特别是在霜点-70℃以下，单压法低霜点湿度检测标准装置比双压法湿度发生器更加经典更加准确，并且是构造是低霜点双压法湿度发生器的基础。

目前我国缺少用于湿度量值传递露点范围达到-75℃～-25℃的低霜点湿度检测标准装置。我国现有的双压法湿度发生器的霜/露点范围为-25℃～+25℃，霜/露点的不确定度为0.04℃，在这一霜/露点范围达到国际同类标准器具先进水平^[13，14]。但其霜/露点测量范围(-25℃～+25℃)与国际先进水平(-75℃～+25℃)存在一定的差距。我们有很大一段范围的湿度量值不能参加国际比对，国内湿度量值传递也受到影响。因此，研制低霜点湿度检测标准装置，对于我国湿度量值的国际比对和国内湿度量值传递具有非常关键的作用。

发明内容

本实用新型的目的在于：为了克服我国现有的双压法湿度发生器的霜/露点范围为-25℃～+25℃，霜/露点的不确定度为0.04℃的不足，填补我国用于湿度量值传递露点范围达到-75℃～-25℃的低霜点湿度检测标准装置的缺失，提供一种低霜点湿度标准的发生装置，它的湿度检测的露点测量范围达到-75℃～-25℃，露点测量的不确定度为0.04℃～0.10℃，并具有发生露点-100℃的能力。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种低霜点湿度标准的发生装置，包括：氮气储罐、减压阀、质量流量计，所述的氮气储罐为液氮，由氮气储罐的液氮气化输出的高纯氮气依次经过第一减压阀、气体纯化器后分为两路：一路通过质量流量计经第一换热器连通预饱和器的入口，预饱和器的出口通过第二换热器连通冰饱和器的入口；另一路：通过质量流量计与冰饱和器的出气管路连通，汇合一起的管路依次通过第二减压阀、直通阀门至出气管；所述的预饱和器和第一换热器是设置在预饱和槽中；所述的冰饱和器和第二换热器是设置在饱和槽内。

所述的预饱和器是由槽体和渗透体构成，所述的渗透体由骨架与缠绕其中间的渗透管构成，渗透管的入口及出口分别设置在槽体之外。

所述的冰饱和器是由壳体、塔板、中间进气管、顶部出气管与底盘构成，所述的中间进气管与底盘固接为T字形，中间进气管与壳体底部连通，中间进气管上下交错套平盘形塔板及设有环突肩形的塔板；所述的塔板与顶部出气管相连通，所述的中间进气管连通入气管。

本实用新型基本原理是根据水的热力学气固两相平衡原理设计的，它是采用单压法在稳定的压力状态下使干燥氮气经过换热器换热到达渗透管预饱和器，然后再通过换热器换热后进入冰饱和器进行冰面饱和，即可得到恒湿气源，其湿度值可根据饱和室温度和压力而精确测定。改变饱和室温度，就可以得到所需湿度的恒定气源。它的湿度检测的霜点测量范围达到-75℃～-25℃，露点测量的不确定度为0.04℃～0.10℃，并具有发生露点-100℃的能力。

附图说明

图1是本实用新型的原理流程示意图；

图2是图1的饱和器结构示意图；

图3是图2的饱和器K向结构示意图；

图4是饱和器的设置突环塔板结构示意图；

图5是图4的A向示意图；

图6是饱和器的平塔板结构示意图；

图7是图6的A-A结构示意图；

图8是的预饱和器结构示意图；