專利名稱:壓力露點檢測儀的制作方法
一種壓力露點檢測儀,涉及檢測壓力露點的儀表儀器。
現(xiàn)有的露點測量儀器中,有“直觀式檢測儀”、“便攜式露點儀”和“數(shù)字式微量水分儀”。這些儀器的構(gòu)造原理各不相同,前者采用的是致冷凝霧法,后二者采用的分別是絕熱澎脹凝霧法和吸濕電解法。它們的特點是直觀性強,使用方法易掌握,但操作步驟多,耗時長,需配備致冷劑或吸濕劑或計算圖表等,日常維護繁瑣,工作量大,并且不能直接測量壓力氣相的露點。
本發(fā)明的目的是針對目前空氣干燥設備普遍采用定時器控制,節(jié)能不理想的狀況,設計智能型壓力氣相露點檢測儀器,以簡化露點測試工作,為空氣干燥設備改用工況實時控制創(chuàng)造條件。
為達到這個目的,本發(fā)明的技術(shù)解決方案是采用壓力傳感器,溫度傳感器,濕敏元件和單片微型計算機構(gòu)成對壓力露點的直接測量裝置,用于直接測量和連續(xù)顯示壓力氣相的露點。其中的傳感器、模擬量放大處理電路,A/D轉(zhuǎn)換器和單片微型計算機,構(gòu)成本發(fā)明的檢測系統(tǒng)。其中的三個傳感器,把被測點處的壓力、溫度、濕度和相對濕度等非電量變成電量,這些電量經(jīng)傳輸線接入主機,先被放大器放大,接著由多路選擇器選通進行A/D轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換結(jié)果進入單片微型計算機進行運算,換算出對應的常壓露點和壓力露點,并從I/O并行接口輸出,最后由顯示譯碼電路顯示運算結(jié)果。在上述運算過程,存貯器提供運算所需的程序和數(shù)據(jù)。
本發(fā)明技術(shù)解決方案中的單片微型計算機,根據(jù)傳感器對被測點處的壓力、溫度和相對濕度三個參數(shù)的響應,運算常壓露點和壓力露點。
本發(fā)明技術(shù)解決方案中的單片微型計算機對被測氣相的壓力、溫度、濕度和相對濕度進行運算時,能根據(jù)溫度條件對濕敏元件的溫度漂移給予補償。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點1.儀器結(jié)構(gòu)新穎,使用方便。本發(fā)明由傳感器和單片微型計算機構(gòu)成,不需冷卻裝置、致冷劑、吸濕劑和查算圖表等輔助器材,也無需取樣。
2.本發(fā)明儀器可長期運行,連續(xù)跟蹤顯示氣相露點。由于本儀器的微機系統(tǒng)采用了多項抗干擾措施,使儀器工作十分穩(wěn)定,顯示準確可靠。
3.儀器不需專門的維護和保養(yǎng)。
4.由于本發(fā)明是智能型儀表,直接反應壓力露點,響應快,適宜開發(fā)成露點實時控制器。
現(xiàn)結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例作進一步描述。
圖1,壓力露點檢測儀工作原理方框圖,圖中,Ⅰ-傳感器組,Ⅱ-主機;1-壓力傳感器,2-溫度傳感器,3-濕度傳感器,4-多路選擇器,5-A/D轉(zhuǎn)換器,6-顯示/譯碼,7-I/O并行接口,8-單片微型計算機,9-存貯器,A-放大器。
圖2,樣機面板圖。圖中,10-壓力顯示屏,11-溫度顯示屏,12-常壓露點顯示屏,13-壓力露點顯示屏,14-電源開關(guān),15-調(diào)整/操作狀態(tài)選擇開關(guān),16-相對濕度(露點)滿度校正孔,17-相對濕度(露點)零點校正孔。
圖3,模擬量輸入電路圖,圖中,V1-壓力輸出電壓,V2-溫度輸出電壓,V3-相對濕度輸出電壓;W1-1-壓力滿度調(diào)整電位器,W1-2壓力調(diào)零電位器,W2-1-溫度調(diào)零電位器,W2-2濕度滿度調(diào)整電位器,W3-1相對濕度(露點)調(diào)零電位器,W3-2-相對濕度(露點)滿度調(diào)整電位器。
如圖1至圖3所示,儀器工作時,三個傳感器(1、2、3)把被測點處的壓力,溫度和相對濕度等非電量變換成電量,這些電量經(jīng)三組傳輸線接入主機(Ⅱ),被專門配置的放大器A作放大,然后,三路信號同時輸入多路選擇器(4)選通,依次進入A/D轉(zhuǎn)換器(5),轉(zhuǎn)換結(jié)果進入單片微型計算機(8),由CPU根據(jù)這三個參數(shù)作復雜的運算,換算出對應的常壓露點和壓力露點值,并從I/O并行接口(7)輸出,最后由顯示/譯碼(6)電路顯示運算結(jié)果。在上述運算過程中,存貯器(9)分別提供運算必要的程序和數(shù)據(jù)。
在本發(fā)明的模擬量輸入電路中,三個傳感器的變送輸出特性為輸入壓力在0~0.8MPa時,對應的輸出電壓V1為0~1600MV;相對濕度在0~70%RH時,對應的輸出電壓V3為0~1600MV;溫度在0~+50℃時,對應的輸出電壓V2為0~1000MV。儀器使用的電源為AC220V,50HZ;工作環(huán)境溫度0~+50℃;測量范圍和誤差壓力≤0.004MPa(0~0.8MPa),分辨率為0.001MPa;溫度≤0.3℃(0~+50℃),分辨率為0.1℃;露點溫度≤3℃(-49.9℃~+10℃),分辨率為0.1℃。
實施本發(fā)明時,先用連接器把傳感探頭接入被測壓力氣相管路,開啟電源20~30分鐘,待顯示的數(shù)據(jù)趨于穩(wěn)定后,可作正式讀數(shù)。然后,按調(diào)整/操作開關(guān)(15),在“操作”狀態(tài)時,四個顯示屏(10、11、12、13)所示數(shù)據(jù)分別為被測氣相的壓力,溫度,常壓露點和壓力露點;在“調(diào)整”位置時,顯示屏僅顯示氣相的溫度和相對濕度(%RH),(相對濕度與常壓露點用同一顯示屏),此狀態(tài)供校正儀器時用。校正時利用相對濕度(露點)滿度校正孔(16)和相對濕度(露點)零點校正孔(17)來校準儀器的露點讀數(shù),平時使用無需觸動,以保證儀器顯示準確可靠。
本發(fā)明所顯示的常壓露點和壓力露點下限值只取至-49.9℃,當氣相露點低于-49.9℃時,顯示屏讀數(shù)將顯“-88.8”,此時,表明對應項目露點值在-50°以下。
權(quán)利要求
1.一種壓力露點檢側(cè)儀,具有對空氣干燥設備的露點測量構(gòu)件,其特征是壓力傳感器、濕度傳感器,濕敏元件和單片微型計算機構(gòu)成對壓力氣相露點的直接測量和顯示裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力露點檢測儀,其特征是單片微型計算機根據(jù)傳感器組對被測點處的壓力,溫度和相對濕度三個參數(shù)的響應,運算壓力氣相的常壓露點和壓力露點。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的壓力露點檢測儀,其特征是單片微型計算機在運算露點時,對濕敏元件的溫度漂移有補償作用。
全文摘要
一種壓力露點檢測儀,涉及檢測壓力露點的儀表儀器。它是用于直接測量和連續(xù)顯示壓力氣相的露點,其中的壓力傳感器,溫度傳感器,濕敏元件和單片微型計算機構(gòu)成對壓力氣相的直接測量裝置,本發(fā)明屬智能型儀表,很適宜發(fā)展成露點監(jiān)示和控制二用儀,可推廣改用實時控制技術(shù),提高氣源裝置的工作效率。
文檔編號G01N25/66GK1101129SQ9410037
公開日1995年4月5日 申請日期1994年1月6日 優(yōu)先權(quán)日1994年1月6日
發(fā)明者黃少先, 黎援朝, 江玉飛, 李向明 申請人:廣東省肇慶化工機械廠