[发明专利]一种光电冷镜式露点传感器

说明书

本发明公开了一种光电冷镜式露点传感器，包括依次连接的控制系统、结露系统和光电检测系统；所述控制系统包括壳体和依次安装于壳体内的PCB主控板、PCB转接板和焊针，所述PCB主控板的底部和顶部分别设有航空接头和连接座，所述航空接头穿过壳体的底部，用于与外部的电器件连接；所述连接座与PCB转接板连接，进而连接焊针，并通过焊针连接结露系统和光电检测系统。本发明通过半导体工艺镀铂金并涂覆抗油疏水材料的镜面，及软件控制，获得抗污自清洁的效果，保证仪器长期工作精度；本发明还有效解决了现有的露点仪体积大、功耗高，成本高等问题，具有结构紧凑小巧、降低功耗、降低成本和提高效率、延长使用寿命的有益效果。

技术领域

本发明涉及结露测量的技术领域，更具体地，涉及一种光电冷镜式露点传感器。

背景技术

露点仪是测量气体中含有水汽含量的仪器设备，配合测量气体温度，可以获得气体的温湿度。光学冷镜式露点仪因其测量精度高，长期稳定可靠，被国际通用作为计量检测行业测量露点和温湿度的传递标准。

虽然露点仪具有以上精度高、长期稳定可靠的特点，但其价格高昂、使用和维护频繁是其不可回避的问题，测量范围窄、仪器体积大等因素也限制了使用场景。

其次要保证露点仪高精度，测量气体必须清洁干净无污染，或者定期清洗镜面污染物，否则容易受镜面污染物影响导致测量露点偏差从而影响仪器精度。

而且，现有的露点仪镜面采用大尺寸铜镀金，铜块惯性大导致响应速度慢，铜镀金工艺表面容易脏污；且大尺寸铜镀金，消耗制冷功率，导致制冷温差小，测量露点范围小。

另外，由于现有的露点仪功耗较大，因此露点仪的控制系统一般为外接机体的结构。导致露点仪功耗较大的主要原因有：一是现有的露点仪控制系统采用MOS管调节输出功率，但MOS管体积大，不利于小型化，且会产生大量热源，散热比较困难；二是现有的露点仪控制系统设置了大功耗的显示器，导致整个露点仪的功耗难以降低；三是现有的露点仪结露系统由于制冷效率低、因此所需的制冷功率大、功耗高；四是现有的露点仪测量外界温度的温度计结露系统分离，也导致了线路复杂、功耗高。由于露点仪的控制系统为外接的机体结构，因此导致了露点仪整体的笨重、成本高、不便携带，应用场景有限；由于控制系统外接，也导致需要外接控制系统，并测量外界温度的温度计难以与结露系统集成于同一检测腔内，从而导致测量的不便，以及进一步导致了整个露点仪体积大、成本高。

发明内容

本发明旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷（不足），提供一种光电冷镜式露点传感器，用于解决现有的露点仪控制系统体积大、应用场景受限的问题。

为解决上述的技术问题，本发明采取的技术方案是：

一种光电冷镜式露点传感器，包括依次连接的控制系统、结露系统和光电检测系统；所述控制系统包括壳体和依次安装于壳体内的PCB主控板、PCB转接板和焊针，所述PCB主控板的底部和顶部分别设有航空接头和连接座，所述航空接头穿过壳体的底部，用于与外部的电器件连接；所述连接座与PCB转接板连接，进而连接焊针，并通过焊针连接结露系统和光电检测系统。

本技术方案中，通过高度集成化，采用一体式PCB主控板取代台式控制器，从而使整套设备的体积达到缩小，以便于携带和使用；通过采用一体式PCB主控板，也取消了原来的大功耗显示器，从而降低了整机的功耗，使PCB主控板的散热性能符合要求。

具体地，通过将PCB主控板设置于壳体内，摒弃了现有技术中将PCB主控板与测量单元分开的方案，实现了露点传感器的小巧，高度集成化、方便嵌入其他系统，应用场景更广阔。同时，由于PCB主控板设置在壳体内，也节省了露点传感器的的成本。另外，航空接头穿过壳体的底部，以便于在使用时，直接将外部电器件与航空接头连接，从而降低了生产难度和生产成本、也提高了生产效率。

进一步地，由于PCB主控板集成于壳体内，光电检测系统可以直接与结露系统连接，进而与控制系统连接，实现整个露点传感器一体化设置，简化了露点传感器的结构，以便于携带和使用。