[發(fā)明專利]一種基于電弧加熱的流動(dòng)濕蒸汽濕度傳感器及測(cè)量方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611192830.4
• 申請(qǐng)日: 2016-12-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106706707B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李亮;鄒佳生
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N25/60
• 分類號(hào): G01N25/60
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 陸萬(wàn)壽

1.一種基于電弧加熱的流動(dòng)濕蒸汽濕度傳感器，包括內(nèi)套管(1)及外套管(2)，外套管(2)套接于內(nèi)套管(1)的外壁上，且內(nèi)套管(1)與外套管(2)之間設(shè)有絕熱密封層(3)，其特征在于，還包括控制與數(shù)據(jù)處理模塊(12)；

內(nèi)套管(1)的管壁上沿濕蒸汽流動(dòng)的方向依次設(shè)有第一溫度傳感器(4)、第一組電極(5)、第二溫度傳感器(6)、第二組電極(8)及第三溫度傳感器(9)，內(nèi)套管(1)的管壁上還設(shè)有第一壓力傳感器(7)及第二壓力傳感器(10)，其中，第一壓力傳感器(7)及第二壓力傳感器(10)分別正對(duì)第二溫度傳感器(6)及第三溫度傳感器(9)，第一溫度傳感器(4)、第二溫度傳感器(6)、第三溫度傳感器(9)、第一壓力傳感器(7)、第二壓力傳感器(10)、第一組電極(5)及第二組電極(8)均與控制與數(shù)據(jù)處理模塊(12)相連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電弧加熱的流動(dòng)濕蒸汽濕度傳感器，其特征在于，濕蒸汽經(jīng)內(nèi)套管(1)的進(jìn)口端進(jìn)入到內(nèi)套管(1)中，然后再經(jīng)內(nèi)套管(1)的出口端排出，其中，內(nèi)套管(1)的進(jìn)口端為楔形結(jié)構(gòu)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電弧加熱的流動(dòng)濕蒸汽濕度傳感器，其特征在于，內(nèi)套管(1)的橫截面為圓環(huán)形結(jié)構(gòu)、矩形環(huán)狀結(jié)構(gòu)或類橢圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電弧加熱的流動(dòng)濕蒸汽濕度傳感器，其特征在于，第一組電極(5)分為若干對(duì)第一電極，各對(duì)第一電極中的兩個(gè)第一電極相對(duì)分布，各對(duì)第一電極沿內(nèi)套管(1)的周向依次分布；第二組電極(8)分為若干對(duì)第二電極，各對(duì)第二電極中的兩個(gè)第二電極相對(duì)分布，各對(duì)第二電極沿內(nèi)套管(1)的周向依次分布。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電弧加熱的流動(dòng)濕蒸汽濕度傳感器，其特征在于，還包括用于固定及支撐外套管(2)的支架(11)。

6.一種基于電弧加熱的流動(dòng)濕蒸汽濕度測(cè)量方法，其特征在于，基于權(quán)利要求1所述的基于電弧加熱的流動(dòng)濕蒸汽濕度傳感器，包括以下步驟：

1)將權(quán)利要求1所述的基于電弧加熱的流動(dòng)濕蒸汽濕度傳感器放置于檢測(cè)位置，濕蒸汽經(jīng)內(nèi)套管(1)的進(jìn)口端進(jìn)入到內(nèi)套管(1)中，然后再經(jīng)內(nèi)套管(1)的出口端流出，其中，第一溫度傳感器(4)檢測(cè)所述濕蒸汽的溫度信息t₁，并將所述濕蒸汽的溫度信息t₁發(fā)送至控制與數(shù)據(jù)處理模塊(12)中，控制與數(shù)據(jù)處理模塊(12)控制第一組電極(5)對(duì)濕蒸汽進(jìn)行電弧電熱，使?jié)裾羝D(zhuǎn)換為過(guò)熱蒸汽，第二溫度傳感器(6)測(cè)量所述過(guò)熱蒸汽的溫度信息t₂，并將所述過(guò)熱蒸汽的溫度信息t₂發(fā)送至控制與數(shù)據(jù)處理模塊(12)中，同時(shí)第一壓力傳感器(7)測(cè)量過(guò)熱蒸汽的壓力信息p₂，并將過(guò)熱蒸汽的壓力信息p₂發(fā)送至控制與數(shù)據(jù)處理模塊(12)中，控制與數(shù)據(jù)處理模塊(12)控制第二組電極(8)對(duì)過(guò)熱蒸汽進(jìn)行電弧加熱，使過(guò)熱蒸汽轉(zhuǎn)變?yōu)樵俅渭訜岬倪^(guò)熱蒸汽，第三溫度傳感器(9)檢測(cè)再次加熱的過(guò)熱蒸汽的溫度信息t₃，并將所述再次加熱的過(guò)熱蒸汽的溫度信息t₃發(fā)送至控制與數(shù)據(jù)處理模塊(12)中，同時(shí)第二壓力傳感器(10)測(cè)量再次加熱的過(guò)熱蒸汽的壓力信息p₃，并將再次加熱的過(guò)熱蒸汽的壓力信息p₃發(fā)送至控制與數(shù)據(jù)處理模塊(12)中，其中，第一組電極(5)對(duì)濕蒸汽的加熱量為q₂，第二組電極(8)對(duì)過(guò)熱蒸汽的加熱量為q₃；

2)控制與數(shù)據(jù)處理模塊(12)根據(jù)第一組電極(5)對(duì)濕蒸汽的加熱量q₂、第二組電極(8)對(duì)過(guò)熱蒸汽的加熱量q₃、濕蒸汽的溫度信息t₁、過(guò)熱蒸汽的溫度信息t₂、過(guò)熱蒸汽的壓力信息p₂、再次加熱的過(guò)熱蒸汽的溫度信息t₃以及再次加熱的過(guò)熱蒸汽的壓力信息p₃計(jì)算檢測(cè)位置流動(dòng)濕蒸汽的濕度。