[发明专利]一种双光路冷镜式露点仪

说明书

本发明涉及精密仪器技术领域，且公开了一种双光路冷镜式露点仪，包括检测头、设于检测头顶部的观察窗和设于检测头底部的制冷装置，所述检测头内腔的上下端分别设有补偿镜和检测冷镜，所述观察窗位于补偿镜的顶部，所述制冷装置位于检测冷镜的正下方，所述检测头的壁板且位于补偿镜和检测冷镜之间的位置设有入射补偿光路、反射补偿光路、入射检测光路和反射检测光路，所述入射补偿光路和反射补偿光路对应布置形成光学反射系统并用于消除误差。本发明通过将双光路置于同一个检测室内，可使得补偿镜和检测冷镜实现变量控制，由补偿镜消除检测冷镜对于温度、气体杂质等影响光学参数的环境条件误差，从而使得检测冷镜检测的湿度结果更加精准。

技术领域

本发明涉及精密仪器技术领域，具体为一种双光路冷镜式露点仪。

背景技术

按照用途将气体分为动力气体、介质气体和环境气体，三种气体应用于各新兴的技术领域(如石化、电子、电力、航空航天、冶金等)中时，对其中的湿度要求越来越高，例如，工艺用气的含水量会影响到产品的电绝缘性能和工艺性态；动力用气的含水量会影响到气动仪表和设备的使用寿命。露点仪则是用来检测气体中的水分含量，是低露点且控制干点的工业环境的理想选择。

其中，冷镜式露点仪可用于低、中、高湿气体的相对湿度检测，通过将被测湿气通入露点测量室时掠过冷镜面，当镜面温度高于湿气的露点温度时，镜面呈干燥状态，此时光电检露装置中光源发出的光照在镜面上，几乎完全反射，由光电传感器感应的到并输出光电信号，经控制回路比较、放大、驱动热电泵，对镜面制冷。当镜面温度降至湿气露点温度时，镜面上开始结露，光照在镜面上出现漫反射，光电传感器感应到的反射信号随之减弱，此变化经控制回路比较、放大后调节热电泵激励，使其制冷功率适当减小，最后，镜面温度保持在样气露点温度上。镜面温度由一紧贴在冷镜下方的铂电阻温度传感器感应并显示在显示窗上。

但是，工业流程气体分析中，气体中往往会含有不溶于水的颗粒物，会增加本底的散射水平，使露点仪发生零点漂移，同样，对光学元件影响的还有环境温度，其会影响发光元件的光束散角等光学参数，最终都会影响仪器的检测精度，因此，提出一种双光路露点仪，旨在解决上述问题。

发明内容

针对背景技术中提出的现有冷镜式露点仪在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种双光路冷镜式露点仪，具备可消除更多无关变量因素使得露点检测更加精确的优点，解决了上述背景技术中提出的技术问题。

本发明提供如下技术方案：一种双光路冷镜式露点仪，包括检测头、设于检测头顶部的观察窗和设于检测头底部的制冷装置，所述检测头内腔的上下端分别设有补偿镜和检测冷镜，所述观察窗位于补偿镜的顶部，所述制冷装置位于检测冷镜的正下方，所述检测头的壁板且位于补偿镜和检测冷镜之间的位置设有入射补偿光路、反射补偿光路、入射检测光路和反射检测光路，所述入射补偿光路和反射补偿光路对应布置形成光学反射系统并用于消除误差，所述入射检测光路和反射检测光路对应布置形成光学反射系统并用于露点检测，检测头的壁板还设有用于被测气体通入和排出的进气口和出气口。

优选的，所述进气口位于检测冷镜的附近且位于入射检测光路的下方，所述出气口位于补偿镜的附近且位于反射补偿光路的上方。

优选的，所述入射检测光路与入射补偿光路的位置设于检测头的同侧。

优选的，所述观察窗设于补偿镜顶部的偏心位置。

优选的，所述检测冷镜和补偿镜在检测时倒置，所述检测冷镜位于补偿镜的正上方。

本发明具备以下有益效果：

1、本发明通过将双光路置于同一个检测室内，可使得补偿镜和检测冷镜实现变量控制，由补偿镜消除检测冷镜对于温度、气体杂质等影响光学参数的环境条件误差，从而使得检测冷镜检测的湿度结果更加精准。