[實用新型]雙流法標(biāo)定探空儀濕度動態(tài)響應(yīng)特性的裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220646446.8
• 申請日: 2012-11-30
• 公開（公告）號: CN202939322U
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊東甫;蒯戈;古正宇;王思渝;劉祥
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶四達試驗設(shè)備有限公司
• 主分類號: G01W1/18
• 分類號: G01W1/18
• 代理公司: 重慶創(chuàng)新專利商標(biāo)代理有限公司 50125
• 代理人: 劉代春

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種濕度檢測儀的標(biāo)定校準(zhǔn)技術(shù)，特別涉及一種雙流法對探空儀的濕度動態(tài)響應(yīng)特性進行標(biāo)定的裝置。?

背景技術(shù)

探空儀是指通過自身攜帶感應(yīng)器或無線電遙測方法測量自由大氣各種要素的儀器的總稱。無線電探空儀搭載在氣象氣球上，它測量多個大氣參數(shù)并將這些數(shù)據(jù)用無線電傳回地面接收站。當(dāng)代的無線電探空儀經(jīng)由無線電與地面的計算機通訊，計算機實時存儲這些傳回的數(shù)據(jù)。無線電探空儀測量的重要數(shù)據(jù)包括大氣壓力、高度、經(jīng)緯度、溫度、相對濕度、風(fēng)速和風(fēng)向等。由于探空儀隨氣球以300～400米/分的速度向上運動，不可能在某一高度停留下來，所以探空儀的傳感器必須惰性小，這樣才能迅速響應(yīng)外界環(huán)境的變化，比較正確的反映各個高度上的氣象要素值。另外，探空儀通常都是一次性使用，所以傳感器比較簡單。它測量的都是相對量，在正式釋放前，要進行一次“基值測定”，將傳感器的相對值與它所處環(huán)境的絕對值聯(lián)系起來，以便事后易與探測記錄進行處理和換算。探空儀測量高空濕度是一個較為困難的問題，其通過毛發(fā)、腸衣、電阻或電容等感濕元件構(gòu)成濕度傳感器。無論采用何種感濕元件，其元件的感濕方式都是吸附式，因此，濕度測試結(jié)果必然存在一定滯后?；谇笆鲈颍娇諆x在升空前的“基值測定”工作顯得十分重要。?

對于民用的濕度傳感器，由于環(huán)境變化相對緩慢，其響應(yīng)特性要求相對較低。鑒于國外相關(guān)價格昂貴，因此，在我國的國家標(biāo)準(zhǔn)中推薦使用手工操作的方法進行標(biāo)定測量，其操作繁瑣、準(zhǔn)確度不高，這種手工標(biāo)定方法對探空儀濕度響應(yīng)特性的標(biāo)定而言，其不足之處尤為突出。當(dāng)然，相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員通過努力，取得了一定成果。如中國專利公開號CN101949747A，公開日期2011年1月9日，發(fā)明創(chuàng)造名稱“濕度傳感元件動態(tài)響應(yīng)特性標(biāo)定測量系統(tǒng)及測量方法”，該測量系統(tǒng)包括設(shè)置在一水浴箱中的兩個飽和鹽容器，兩個飽和鹽容器內(nèi)的飽和鹽溶液上部分別構(gòu)成兩個濕度不同的測試腔，兩測試腔通過管路、電磁閥、真空循環(huán)泵等連接，電磁閥、真空循環(huán)泵等由計算機通過電橋和控制箱控制，以實現(xiàn)兩測試腔的濕度可進行250～300ms的快速切換。通過在兩測試腔內(nèi)分別放置一濕度傳感元件，利用適于本系統(tǒng)的標(biāo)定方法實現(xiàn)對濕度傳感元件的動態(tài)響應(yīng)特性進行測試標(biāo)定，該測量系統(tǒng)對于民用濕度傳感器而言比較實用，但要兩測試腔設(shè)置成探空儀的模擬環(huán)境卻十分困難，其計算機控制程序設(shè)計相對復(fù)雜，整個測試標(biāo)定的操作過程也將十分漫長。因此，該系統(tǒng)不適用于探空儀濕度動態(tài)標(biāo)定。由于目前尚無適用于探空儀濕度動態(tài)標(biāo)定的理想方法和裝置，因此，在探空儀制造完成后的檢定和升空前的基值測定工作都十分繁瑣，且標(biāo)定結(jié)果是否理想尚無法確定。如不同廠家生產(chǎn)的探空儀在同一地域升空后，其壓力、高度、經(jīng)緯度、溫度、風(fēng)速和風(fēng)向的探測結(jié)構(gòu)相差無幾，而濕度探測結(jié)果卻相差甚遠。為此，需要改進。?

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種雙流法標(biāo)定探空儀濕度動態(tài)響應(yīng)特性的裝置，該標(biāo)定裝置可模擬探空儀升空過程的環(huán)境狀態(tài)對探空儀濕度動態(tài)響應(yīng)特性進行標(biāo)定，以解決探空儀濕度標(biāo)定過程漫長和標(biāo)定不準(zhǔn)確的問題，其標(biāo)定操作方便、快捷、準(zhǔn)確。?

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案：?

一種雙流法標(biāo)定探空儀濕度動態(tài)響應(yīng)特性的裝置，包括一控制系統(tǒng)、一溫度可控且盛有流體介質(zhì)的水浴槽，水浴槽內(nèi)設(shè)有用于探空儀濕度測試的測試室，測試室頂部出口通過第一電控調(diào)節(jié)閥及管件連接有真空泵，測試室通過一進氣管連接一位于水浴槽內(nèi)的換熱混合器，換熱混合器的進口端連接有可分別提供具有設(shè)定量的干燥氮氣和飽和濕度氮氣的第一進氣管路和第二進氣管路；測試室還連接有真空壓力計，真空壓力計具有與所述控制系統(tǒng)進行壓力信號傳輸?shù)耐ǖ馈?/p>

采用前述技術(shù)方案的本實用新型，測試室內(nèi)測試環(huán)境的溫度可進行逐漸升高、逐漸降低或保持恒定不變的條件；測試室內(nèi)測試環(huán)境的濕度隨第一進氣管路和第二進氣管路的干燥氮氣和飽和濕度氮氣的設(shè)定量變化而變化，當(dāng)干燥氮氣設(shè)定量為零時，測試室內(nèi)濕度為100%，當(dāng)飽和濕度氮氣的設(shè)定量為零時，測試室內(nèi)濕度為0%；測試室內(nèi)的壓力值通過真空壓力計傳輸給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)將壓力實測值與設(shè)定值比較，壓力實測值與設(shè)定值不同時，控制系統(tǒng)通過控制通過真空泵啟停和調(diào)整第一電控調(diào)節(jié)閥的開度，測試室內(nèi)的氣壓達到一定的真空度，該壓力值可模擬探空儀升空過程中的壓力變化而按設(shè)定規(guī)律的變化；當(dāng)將探空儀置于測試室內(nèi)進行測試時，對測試室內(nèi)的測試環(huán)境的溫度、濕度及壓力進行事先設(shè)定并記錄，通過實時接收并記錄探空儀的濕度測試值，即可確定該探空儀的動態(tài)濕度響應(yīng)特性，從而得到其特性曲線。?