[发明专利]一种便携式空气水含量测量装置

说明书

技术领域

本发明属于空气水含量测量技术领域，更具体地，涉及一种便携式空气水含量测量装置。

背景技术

空气湿度是一个重要的物理量，有很多方法用于测量相对湿度，相对湿度的测量取决于若干环境因素。尽管有许多被设计用于不同测量目的的可用的湿度测量仪器，但是几乎没有可以在恶劣环境中使用的具有高测量精度的空气水含量测量装置。然而，在实际应用中，例如在农业，农业食品工业中的肉制造的干燥系统以及工业环境或船舶的技术空间(例如，轮机舱)，需要可以在恶劣环境下提供稳定的全量程甚至100％量程以上的测量精度高的空气水含量测量装置。

目前国内外常见的湿度测量方法有：动态法(双压法、双温法、分流法)，静态法(饱和盐法、硫酸法)，露点法，干湿球法和传感器法。其中仅有光学法和重量法能测量空气相对湿度大于100％情况下的空气水含量。光学法由于操作过于繁琐且对实验条件要求较高，仅在实验室使用。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的提供了一种便携式空气水含量测量装置，目的在于实现空气相对湿度大于100％情况下的空气水含量测量。

本发明提供了一种便携式空气水含量测量装置，包括：过滤干燥模块、温湿度采集模块、抽气模块、抽气时间控制模块和电源模块；过滤干燥模块的一端用于与待测空气相连，所述过滤干燥模块的另一端通过密封管道与所述温湿度采集模块的一端相连，所述温湿度采集模块的另一端通过密封管道与所述抽气模块的一端相连，所述抽气模块的另一端与所述抽气时间控制模块相连；所述过滤干燥模块用于吸收待测空气中的水分；所述温湿度采集模块用于测量通过所述过滤干燥模块后的待测空气的空气湿度；所述抽气模块用于向管道内抽气；抽气时间控制模块用于控制所述抽气模块的工作时间；电源模块与所述抽气模块和所述抽气时间控制模块连接，用于提供工作电源。

更进一步地，便携式空气水含量测量装置还包括：测量模块，设置在所述温湿度采集模块和所述抽气模块之间，用于测量进气过滤管的增重。

更进一步地，测量模块包括：精密天平和流量计，所述精密天平用于测量进气过滤管吸水后的增重；所述流量计用于测量抽气量。

更进一步地，便携式空气水含量测量装置还包括：计算模块，与所述测量模块连接，用于根据抽气量、环境温度、通过过滤干燥模块后的空气湿度、进气过滤管的增重计算当前的空气水含量。

更进一步地，过滤干燥模块包括进气过滤管，所述进气过滤管中填充有吸水材料和吸湿材料。

更进一步地，吸水材料为玻璃纤维，所述吸湿材料为硅胶。

更进一步地，温湿度采集模块包括：温湿度传感器和缓冲管；所述缓冲管用于与所述过滤干燥模块连接，所述温湿度传感器设置在所述缓冲管中，用于测量通过所述过滤干燥模块后的待测空气的温湿度。

更进一步地，抽气模块包括：抽气泵和控制阀门。

更进一步地，计算模块中的处理器可实现对温湿度采集模块数据的平均采样计算，可通过程序查表和按键输入的测量值计算出当前空气水含量，并且可以通过统计计算次数提醒更换干燥管内材料。

更进一步地，还包括壳体，且上述各个模块均集成放置于所述壳体中，在所述壳体外部开设有孔用于从外界抽气且在壳体底部装有减震材料以减少噪音。

本发明提出一种便携式空气水含量测量装置，以达到简化空气水含量的测量过程，方便携带，能满足外场使用要求且能实现一定程度自动化的目的。本发明考虑了在外场测量空气水含量时场地等多种因素的限制，设计了可独立供电的电源模块，无需用电源线接入电网，解决了外场实验供电难的问题；整套空气水含量装置集成在一个壳体中，方便携带；增加了抽气时间控制模块，达到设定时间后抽气模块自动停止工作；处理器对传感器的数据进行计算，按键采集Δm和ΔV，实现了一定程度的自动化。

附图说明

图1为本发明提供的便携式空气水含量测量装置抽气中的原理框图；

图2为本发明提供的便携式空气水含量测量装置抽气结束后的原理框图；

图3为本发明提供的便携式空气水含量测量装置中计算模块的原理框图。

其中，1为过滤干燥模块，2为温湿度采集模块，3为抽气模块，4为抽气时间控制模块，5为电源模块，6为测量模块，7为计算模块，10为进气过滤管，20为温湿度传感器，21为缓冲管，30为抽气泵，31为控制阀门，40为时间控制器，50为电源，51为电压调节器，52为逆变器，60为精密天平，61为流量计，70为处理器。

具体实施方式