新型双光路镜面露点仪设计.pdf

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1、2015正仪表技术与2015第1期InstrumentTechniqueNO．1新型双光路镜面露点仪设计李亚萍，晏云昌，王三霞，汪献忠(1．郑州大学物理工程学院，河南郑州450001；2．河南日立信有限公司，河南郑州450001)摘要：设计出双光路的露点测量仪，测量光经分光后，一路直接被光电管接收，作为参考信号，能够对光强自动进行温度补偿；另一路经镜面反射和散射后被光电管接收，使反射光和散射光线都可以聚焦于测量，不浪费光线，光信号经光电转换及放大后控制制冷器制冷，使气体中的水蒸气在镜面上冷凝并达到相平衡状态，通过测温电路测出露层温度。同时合理选择各个部分的材料和元器件

2、并设计出高精度的硬件电路及控制系统。通过实验验证，仪表可以快速稳定，测量精度大大提高。关键词：湿度测量；露点温度；镜面露点仪；双光路中图分类号：TH832文献标识码：A文章编号：1002-1841(2015)01-0038-03DesignofDew·pointHygrometerwithDoubleOpticalRoutesLIYa—ping，YANYun—chang，WANGSan—xia，WANGXian—zhong(1．CollegeofPhysicsEngineering，ZhengzhouUniversity，Zhengzhou450001，China；2

3、．HenanRelationsLtd．，Zhengzhou450001，China)Abstract：Adewpointhygrometerwithdoubleopticalpathwasdesigned．Throughthebeamsplitter，oneofthemeasuringlightroadswasdirectlyreceivedbythephotoelectrictubeasthereferencesignal，andcanautomaticallycompensatetemperatureofthelightintensity；theotherpath

4、intheminorwasreceivedbyphotoelectriccellafterspecularreflectionandrefraction，SOalllightscanbefocusedonthemeasurementwithoutwaste．Thelightsignalwasconversedbythephotoelectriccircuit，andthencontrolledtherefrigeratorafterenlarged．Whenthegasesgetcondensationequilibrium，dewpointtemperaturewa

5、smeasuredbytemperaturemeasurementcircuit．Weselectedreasonablematerialsandcomponentsanddesignedthehardwarecircuitandcontrolsystemwithhighaccuracy．Throughexperimentalverification，theinstrumentcanberapidandstable，andthemeasurementaccuracyisim—proved．Keywords：humiditymeasurement；dew-pointte

6、mperature；dew—pointhygrometer；double—opticalpath0引言速度快，可以满足于现场应用。气体湿度是指气体中水蒸汽的含量。一个看似简单的量1双光路镜面露点仪工作原理值，深究起来，涉及相称复杂的物理一化学分析和计算，其测量镜面露点仪在恒定压力下，使气体以一定流速经过密闭气易受很多因素影响，远不如温度压力等参数的测量那么成熟，室，被测量气体通过露点测量室时掠过冷镜面，当镜面温度高湿度测量始终是世界计量领域中的难题之一。很多工业生产于该气体的露点温度时，镜面呈干燥状态，此时，发光二极管发过程中都需要测量气体湿度，湿度检测是气体或压缩空

7、气质量出的光照在分光镜上，分光镜将光分成两路，一路由光电管完等级控制和完善气源系统的重要环节⋯，在等压的条件下使气全接收，另一路通过透镜照在镜面上，一部分光线发生散射外，体中水蒸气冷却至凝聚相出现，通过控制露层传感器露层的温其他光线几乎完全反射，由光电传感器感应到并输出光电信度，使气体中的水蒸气与水的平展面呈热力学相平衡状态，准号，经控制回路比较、放大，驱动热电泵由四级帕尔贴(Pehier)确测量此时露层的温度，即为该气体的露点温度。元件组成，对镜面制冷，当镜面温度降至样气的露点温度时，镜目前，测定水分仪器品种繁多，主要方法有重量法、电解面上开始结露