[发明专利]一种结露系统及其露点仪

说明书

本发明提供了一种结露系统，包括测温计；制冷片，其上表面为制冷面，下表面为散热面；导热结构；镜面；其中，所述镜面为硅片，且其外表面设有铂层或金层或铑层；和/或，所述镜面为硅片，且其外表面设有铂层或金层或铑层，所述铂层或金层或铑层上表面设有疏水性材料涂层。本发明的结露系统能够减小体积，从而提高响应速度，避免制冷性能损耗，还能防止水汽通过结露系统渗入到应用该结露系统的露点仪内部。本发明的露点仪能够避免线路露出露点仪外界、防止水汽和空气进入对露点仪内部电路和元器件造成损坏、避免有毒气体通过腔体泄露到外界、避免电气针和散热座导电、避免电气针和控制转接板之间连接产生错位。

技术领域

本发明涉及结露测量技术领域，更具体地，涉及一种结露系统及其露点仪。

背景技术

在天然气、冶金、卫生检疫、含有有毒腐蚀性气体等作业环境中，气体中的水蒸气对作业产生重要的影响。而目前常常通过露点仪来检测气体中水蒸气的露点温度，从而间接测量气体中的湿度。

露点仪根据所使用的冷却方法和检测控制方法，可以分为多种类型。露点仪可利用热电制冷器(Peltier元件) 冷却露层传感器，从而使气体中的水蒸气在露层传感器上发生冷凝，产生露或霜，同时将经接收器采集的信号通过自动控制电路使露层传感器上的露或霜与气体中的水蒸气呈相平衡状态，再用温度计准确测量露层传感器的温度，即露或霜层的温度，从而获得气体的露点温度，也从而间接测量得气体中的湿度。露层传感器包括镜面及发光管、接收管或声表面波器件等元器件。

气体的露点温度是在等压的条件下使气体中水蒸气冷却至凝聚相出现，再通过控制露层传感器露层的温度，使气体中的水蒸气与水或冰的平展表面呈热力学相平衡状态，此时露层的温度即为气体的露点温度。

现有技术中，露点仪是由散热系统、热电制冷系统、精密测温电阻、镜面、光电检测等部件组成。露点仪在实际应用场合中，对其体积大小、粉尘污染环境适应能力、测量温差极限、密封耐气体压力、耐腐蚀性等都有相应要求。常规的露点仪是用可伐合金作为散热部件并通过玻璃烧结实现密封耐气体压力。但可伐合金的导热性相对差，散热性能差，导致测量温差小，使用场合受限并且成本高。

常规的露点仪用铜镀金作为镜面，这种镜面的抗污染能力差且容易被划损，镜面的表面脏污、被划损，会降低检测精度，不利于长期使用。

常规的露点仪密封性能不佳，在对气体的湿度进行检测时，作业环境中的水蒸气在露层传感器露层上发生冷凝过程中，有部分水蒸气渗入露点仪的内部，会对露点仪内部的电路及其他元器件造成损坏，降低了露点仪的使用寿命。

发明内容

本发明旨在克服上述现有技术镜面的抗污染能力差且容易被划损，从而降低检测精度的的缺陷，提供一种结露系统，用于提高提高镜面的抗污能力，使得所述镜面不易被划损，从而使得应用该结露系统的露点仪保持检测精度，有利于结露系统及应用该结露系统的露点仪的长期使用。

本发明采取的技术方案是，一种结露系统，包括测温计；制冷片，其上表面为制冷面，下表面为散热面；导热结构，其下表面与所述制冷面连接，以将所述制冷面的冷量传递至所述导热结构的上表面；镜面，其下表面与所述导热结构上表面连接，以将所述导热结构上表面的冷量传递至所述镜面的上表面，使作业环境中的水蒸气结露于所述镜面的上表面；其中，所述镜面为硅片，且其外表面设有铂层或金层或铑层；和/或，所述镜面为硅片，且其外表面设有铂层或金层或铑层，所述铂层或金层或铑层上表面设有疏水性材料涂层。

本方案中，所述测温计通过检测导热结构的温度，间接测量出镜面的温度，从而测量出水汽的温度。所述制冷片通过热电制冷原理，其制冷面形成冷量作用于导热结构，其散热面形成热量作用于连接该散热面的部件。所述导热结构用于将来自制冷片的冷量传递至所述镜面。所述镜面的上表面为结露的场所。所述镜面设置为硅片，其表面平整光亮且导热效率较高。