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    一種基于斯特林低溫制冷機的冷鏡式露點儀制造技術

    技術編號:8531038 閱讀:268 留言:0更新日期:2013-04-04 13:01
    本發明專利技術涉及一種工業氣體的露點檢測裝置,具體是一種采用小型斯特林制冷機為冷源,并以制冷機冷頭為檢測鏡面,以光學檢測為技術手段的高精度檢測裝置。本發明專利技術涉及的露點檢測裝置,主要由氣路、光路、斯特林制冷機、控制系統共四大部分組成,在系統的控制下合作完成整個測量過程中的信號檢測、精確控溫制冷、露點值顯示并鎖定。其特征在于:以小型斯特林制冷機為冷源,檢測鏡面直接置于制冷機冷頭或者一體化,通過控制系統,精確、高效測量工業氣體的露點。本發明專利技術解決了傳統露點儀體積大、檢測精度差等實際應用問題。由于免除了液氮、高壓節流氣體制冷、半導體制冷機和混合工質制冷等方式在便利性、體積、功耗、重量方面的限制,大大拓展了冷鏡式露點儀的使用場合和范圍。

    【技術實現步驟摘要】

    本專利技術涉及一種工業氣體的露點檢測裝置,具體是以一種采用小型斯特林制冷機 為冷源,并以制冷機冷頭為檢測鏡面,以光學檢測為技術手段的高精度檢測裝置。技術背景傳統冷鏡式露點儀長期以來必須依靠液氮、高壓氣體節流制冷、半導體冷卻以及 混合工質制冷機作為冷源。液氮容器體積較大,安裝受局限,測量過程液氮消耗快,制冷速 度難以控制,造成露點儀檢測精度、檢測效率較低,而且在某些工業場合不易獲得;高壓氣 體節流制冷體積大、使用時間短;半導體制冷效率低,制冷溫度低時功耗大、體積大以及重 量重;混合工質制冷體積與重量大,制冷溫度低時效率低。上述原因導致冷鏡式露點儀的應 用范圍受到很大限制。采用小型、微型斯特林低溫制冷機為冷源,可以避免上述各種制冷方 式的缺陷,在系統控制下制冷機逐步降溫,與氣路、光路等協同完成整個測量過程中的信號 檢測與高速精確露點鎖定。專利技術目的本專利技術針對上述技術中傳統冷鏡式露點儀精度低、功耗高、應用范圍受限等不足, 提出了一種基于斯特林低溫制冷機的冷鏡式露點儀。該露點儀以小型斯特林制冷機為冷 源,減小了設備體積,免除了液氮等低溫液體的使用,拓展了露點儀在多種不同工業場合 (例如沙漠地區)的應用;效率高,可根據不同工況需求調速降溫,提高檢測精度、及檢測效 率;以制冷機的冷頭直接作為檢測鏡面,避免傳統露點儀的冷頭和鏡面之間的熱傳導延遲 造成的誤差,檢測精度達到±0.1°C;體積小,重量僅有幾公斤,安裝方便;能耗低,測試樣機 功耗低于50瓦。實現本專利技術的技術方案如下該露點儀以小型斯特林制冷機為冷源,避免其他冷源的缺陷。附圖說明圖1是本專利技術的結構示意圖中主要部件1.控制系統,2.光路輸入通道,3.光路輸出通道(內置傳感器),4.氣路輸入通道,5.氣路輸出通道,7.斯特林制冷機,6.檢測鏡面(斯特林制冷機冷頭), 8.斯特林制冷機智能電源具體實施方式該露點儀是由I控制系統、(2,3)光路通道、(4,5)氣路通道、6檢測鏡面、7斯特林 制冷機、8斯特林制冷機智能電源等主要部分組成,在露點儀控制系統的控制下合作完成整 個測量過程中的信號檢測、制冷控溫、露點值顯示并鎖定。主要工作原理光路、氣路聚焦于6檢測鏡面。平行光線束經2光線輸入通道射向檢測鏡面,經鏡 面平行反射回3光路輸出通道,光路輸出通道中的傳感器采集光線強度并以設定好的頻率發送給I控制系統;被檢測氣體經4氣路輸入通道,以一定壓力和流速吹向檢測鏡面,由5 氣路輸出通道流出。7斯特林制冷機在控制系統控制下,由8智能電源驅動開始制冷,當溫度略低于露 點(氣體中水蒸汽飽和時的溫度)時,氣體中飽和的水蒸汽就凝結成露水,附著在冷頭鏡面 上的露水使照射在檢測鏡面上的平行光線產生漫反射,光強度迅速變弱,控制系統根據獲 得的光強度的變化,判定被測氣體的“露點”溫度值,顯示并鎖定該溫度。控制系統可通過制冷機智能電源,動態調整斯特林制冷機制冷量,從而精確捕捉 露點溫度,提高檢測精度,提高檢測效率。本文檔來自技高網...

    【技術保護點】
    基于斯特林制冷機的冷鏡式露點儀是以小型斯特林制冷機為冷源、以制冷機冷頭為檢測鏡面、以光學檢測為技術手段的高精度工業氣體露點檢測裝置,主要由氣路、光路、斯特林制冷機、控制系統共四大部分組成,在系統的控制下合作完成整個測量過程中的信號檢測、精確控溫制冷、露點值顯示并鎖定。

    【技術特征摘要】
    1.基于斯特林制冷機的冷鏡式露點儀是以小型斯特林制冷機為冷源、以制冷機冷頭為檢測鏡面、以光學檢測為技術手段的高精度工業氣體露點檢測裝置,主要由氣路、光路、斯特林制冷機、控制系統共四大部分組成,在系統的控制下合作完成整個測量過程中的信號檢測、精確控溫制冷、露點值顯示并鎖定。2.根據權力要求I所述的基于斯特林低溫制冷機的冷鏡式露點儀,其特征在于以小型、微型斯特林制冷機為冷源,減小設備體積和重量,只需輸入很小的電功率,就可以完成測量,...

    【專利技術屬性】
    技術研發人員:梁文清劉向波姜濤
    申請(專利權)人:常州鴻源動力科技有限公司
    類型:發明
    國別省市:

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