[发明专利]电容式蒸汽湿度测量探头

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种测量领域的湿度测量装置。

背景技术

目前，电容式传感器由于其具有较好的灵敏度和稳定性，被广泛应用于各种参数的测量。虽然电容式湿度传感器，仍处于研究阶段，但已有一些优秀的设计方案。名称为《电容式湿蒸汽湿度测量传感器》、专利号为063110042795的专利中，设计者发明了一种电容式湿度测量传感器，与专用的测量电路连接后，可用于锅炉、汽轮机或其它蒸汽发生器中处于流动状态下的湿蒸汽湿度的在线测量。它包括，外筒体、内筒体、定位绝缘隔板、接地极导线、测量极导线和法兰盘等几部分。该电容传感器具有可在线测量、对使用环境条件要求低、结构简单、便于制造、操作简便、测量成本较低、安全、环保性好等诸多优点。但由于该传感器是与蒸汽管道直接相连，而不能直接放入蒸汽动力装置中，使得该传感器不能用于蒸汽动力装置内部蒸汽湿度的测量。

发明内容

本发明的目的在于提供既可以用来测量管道中蒸汽的湿度、又可以直接测量蒸汽动力装置内部蒸汽湿度的电容式蒸汽湿度测量探头。

本发明的目的是这样实现的：

本发明电容式蒸汽湿度测量探头，其特征是：包括固定支架、内极板、屏蔽层、超薄云母管、信号线缆，内极板固定在固定支架上，屏蔽层安装在内极板外侧将内极板屏蔽，相邻内极板之间插入超薄云母管，不相邻内极板之间用导线焊接构成并联形式，屏蔽层上安装一根用于穿引信号线缆的引线管，引线管的端头安装密封接头，密封接头上安装密封盖，密封接头和密封盖之间填充柔性密封填料，密封接头和密封盖均设置孔，信号线缆从孔中穿出。

本发明还可以包括：

1、所述的内极板固定在两个固定支架中间，两个固定支架用固定钢丝固定。

2、还包括带有凸台的套管，引线管上设置凸台，套管安装在引线管外，引线管上的凸台和套管的凸台相互加压，构成密封装置。

本发明的优势在于：相邻的圆柱电极板之间插入云母管，提高了电容探头对湿度变化的灵敏度。焊接有引线管，测量线缆可以直接走引线管，避免了对电缆挤压造成的测量误差，减小了电缆寄生电容的影响，套管可以直接焊接到被测蒸汽动力装置外壁上，将探头伸入进行测量，密封接头头和密封盖起到密封的作用，防止因接入套管使的蒸汽动力装置漏气。本发明电容探头可等比例应用于不同管径通道中和不同尺寸蒸汽动力装置中蒸汽湿度的测量。

附图说明

图1为电容探头剖视图；

图2为电容探头府视图；

图3为固定支架图；

图4为密封接头图和密封盖图，图4a为密封接头正视图，图4b密封盖俯视图，图4c密封接头俯视图，图4d为密封盖俯视图；

图5为本发明结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：

结合图1～5，电容探头由固定支架1、内极板2、屏蔽层3、超薄云母管4、固定钢丝5组成。固定支架对电容探头起到固定和定位的作用，保证电极板具有较好的同轴度；屏蔽层是将电容探头与外界彻底屏蔽起来；云母管的作用是增大电容探头的灵敏度。不相邻的电极板通过导线焊接起来，以增大电容探头的原始电容。

结合图4、5，信号线缆6从引线管7中穿过，在引线管适当位置处焊接一凸台8，凸台8与套管9之间加一垫片，使之精密接触，防止蒸汽从引线管7和套管9之间的缝隙泄露，套管9直径焊接到被测蒸汽管道或蒸汽动力设备的外壳上，密封接头10通过螺纹与引线管连接，信号线从密封接头中部的圆孔穿过，密封接头另一侧塞入柔性密封填料-石墨盘根12，密封盖11与密封接头10通过螺纹连接，通过密封盖挤压石墨盘根，使密封接头内部无间隙，达到防止漏气的目的。信号线从密封盖中的圆孔引出，连接测量电路。

本发明解决关键问题所采用的措施是：

电容探头的内极板、外极板由不锈钢管加工而成，不相邻的极板之间用导线焊接，构成并联形式，加大初始电容量。

相邻极板之间，插入超薄云母管，可以提高电容探头的灵敏度。

在探头外部加一个不锈钢屏蔽层，屏蔽层上焊接一根不锈钢引线管，以便于穿引电容探头测量线路，引线管中部焊接凸台，头部加工成外螺纹。

电木板，加工固定支架，用来固定和定位电容探头电极和云母管。

套管与主蒸汽管道焊接到一起，引线管从中穿过，套管一侧焊接有凸台，与引线管中的凸台，相互挤压，构成密封装置。

由不锈钢材料加工成一个密封接头和一个密封盖，密封接头与密封盖之间用石墨密封填料进行封堵，以防止密封引线管与测量电缆之间的缝隙漏气。