[發明專利]水飽和蒸汽法相對濕度發生裝置及其濕度算法

有效

• 申請號: 201310529646.4
• 申請日: 2013-10-31
• 公開（公告）號: CN103537208A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 張守明
• 申請（專利權）人: 張守明
• 主分類號: B01F3/02
• 分類號: B01F3/02;B01F15/00;G01N33/00
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 何梅生;郭華俊

1.水飽和蒸汽法相對濕度發生裝置，其特征是，包括氣源（1）、減壓閥（2）、質量流量控制器、輸入氣管（21）、輸出氣管（22）、水蒸氣發生液罐（6）、氣體混合螺旋彎管（8）、電磁閥和恒溫控制箱；?

所述質量流量控制器包括第一質量流量控制器（4）和第二質量流量控制器（3）；所述電磁閥包括第一電磁閥（9）、第二電磁閥（10）和第三電磁閥（11）；所述恒溫控制箱包括第一恒溫控制箱（12）、第二恒溫控制箱（13）和第三恒溫控制箱（14）；?

所述第一恒溫控制箱（12）包括第一氣體恒溫銅質彎管（15）和第一恒溫工作腔（18）；所述第二恒溫控制箱（13）包括第二氣體恒溫銅質彎管（16）和第二恒溫工作腔（19）；所述第三恒溫控制箱（14）包括第三氣體恒溫銅質彎管（17）和第三恒溫工作腔（20）；?

所述氣源（1）輸出的氣體經減壓閥（2）分為兩路輸出：第一路氣體依次通過第一質量流量控制器（4）、輸入氣管（21）、水蒸氣發生液罐（6）、輸出氣管（22）和氣體混合螺旋彎管（8）輸出；第二路氣體依次通過第二質量流量控制器（3）和氣體混合螺旋彎管（8）輸出；?

氣體混合螺旋彎管（8）輸出的濕度氣體可供第一電磁閥（9）、第二電磁閥（10）、第三電磁閥（11）分別選擇使用；?

當第一電磁閥（9）接通后，氣體經過第一電磁閥（9）依次進入第一恒溫控制箱（12）的第一氣體恒溫銅質彎管（15）和第一恒溫工作腔（18）；?

當二電磁閥（10）接通后，氣體經過第二電磁閥（10）依次進入第二恒溫控制箱（13）的第二氣體恒溫銅質彎管（16）和第二恒溫工作腔（19）；?

當第三電磁閥（11）接通后，氣體經過第三電磁閥（11）依次進入第三恒溫控制箱（14）的氣體恒溫銅質彎管（17）和恒溫工作腔（20）。?

2.根據權利要求1所述的水飽和蒸汽法相對濕度發生裝置，其特征是，所述水蒸氣液罐（6）的頂蓋（23）上裝有用于測量所述水蒸氣發生液罐內溫度的溫度傳感器（5）和用于測量所述水蒸氣發生液罐內壓力的絕壓壓力傳感器（7）。?

3.根據權利要求1所述的水飽和蒸汽法相對濕度發生裝置，其特征是，插入于所述水蒸氣液罐（6）內的所述輸入氣管（21）的下端浸入在水蒸氣發生液罐（6）內的水體之內，輸出氣管（22）置于水蒸氣發生液罐（6）的頂部。?

4.根據權利要求1所述的水飽和蒸汽法相對濕度發生裝置，其特征是，所述水蒸氣液罐（6）放置于恒溫控制箱內。?

5.根據權利要求1所述的水飽和蒸汽法相對濕度發生裝置，其特征是，所述流量控制器的流量范圍是：0ml/min～500ml/min。?

6.一種根據權利要求1、2、3、4和5所述的水飽和蒸汽法相對濕度發生裝置的濕度算法，其特征是，包括以下步驟：?

步驟1：根據分壓定律計算飽和蒸汽中的含水量C₀：式中P(t)為溫度t下水飽和蒸汽的蒸汽壓，P為水蒸汽發生液罐上部氣體的絕對壓力；（其中，所述蒸汽壓P(t)和所述絕對壓力P的單位均為Pa；）?

步驟2：對飽和蒸汽進行稀釋，計算稀釋后的含水量（C₁），其稀釋公式如下：?

式中：Q₁為載帶氣體的流量；Q₂為稀釋氣體的流量；為在載帶氣體Q₁作用下流出的飽和水汽的氣體流量；（其中，流量Q₁和流量Q₂的單位均為ml/min；）?

步驟3：根據P(t)計算標準大氣壓P₀下，tx溫度時的水汽含量Ctx：?

式中：P(tx)為溫度tx下水飽和蒸汽的蒸汽壓，P(tx)的單位為Pa；?

步驟4：溫度tx下，計算相對濕度RH：其中溫度tx為水飽和蒸汽法相對濕度發生裝置的恒溫控制箱所設定控制的溫度。?