技术特征：
1.一种在线测量高温烟气湿度的传感器，主要包括湿度传感器测量腔(200)和信号处理控制器(203)，其特征在于：所述湿度传感器测量腔(200)具有连接烟气管道的烟气入口(201)和烟气出口(202)；所述湿度传感器测量腔(200)同一层流截面安装有两个氧传感器单元(100)，分别为1#氧传感器单元(1001)和2#氧传感器单元(1002)；所述1#氧传感器单元(1001)测量烟气干基氧含量，所述2#氧传感器单元(1002)测量烟气湿基氧含量；所述信号处理控制器(203)与所述氧传感器单元(100)电联接。2.根据权利要求1所述传感器，其特征在于：所述1#氧传感器单元(1001)与2#氧传感器单元(1002)的头部相对排列，分别安装在湿度传感器测量腔(200)的左右两侧。3.根据权利要求1所述传感器，其特征在于：所述1#氧传感器单元(1001)与2#氧传感器单元(1002)以垂直排列的方向安装在湿度传感器测量腔(200)上。4.根据权利要求1所述传感器，其特征在于：所述1#氧传感器单元(1001)与2#氧传感器单元(1002)并排同向安装在湿度传感器测量腔(200)的同一侧。5.根据权利要求1所述传感器，其特征在于：所述的氧传感器单元(100)由氧传感器基座(101)、极限电流氧传感器(102)、环形伴热元件(103)、隔热保温套(104)、阻尘过滤罩(105)和通过信号电缆线连接的信号处理控制器(203)组成；所述的氧传感器基座(101)是极限电流氧传感器(102)和环形伴热元件(103)的载体，环形伴热元件(103)的内径略大于极限电流氧传感器(102)的外径，环形伴热元件(103)套在极限电流氧传感器(102)外，二者之间是基本无间隙的装配。6.根据权利要求5所述传感器，其特征在于：所述的氧传感器基座(101)上有6根金针，极限电流氧传感器(102)的4根引脚焊在氧传感器基座(101)靠近中心的4根金针上，环形伴热元件(103)的2根引脚焊在基座的另外2根金针上；所述金针与信号处理控制器(203)电联接。7.根据权利要求6所述传感器，其特征在于：所述的环形伴热元件(103)通过基座上的2根金针与信号处理控制器(203)相连接，并由其主板上的条件保护控制电路驱动伴热，将套在内部的极限电流氧传感器(102)迅速加热达到保护条件，实时保护极限电流氧传感器(102)。8.根据权利要求5所述传感器，其特征在于：所述的隔热保温套(104)的内径略大于所述的环形伴热元件(103)的外径，并完整地套在环形伴热元件(103)外，阻断环形伴热元件(103)与外部环境的直接接触换热，与所述的环形伴热元件(103)共同构成一个温度稳定可控，能保护极限电流氧传感器(102)的测量小环境。9.根据权利要求5所述传感器，其特征在于：所述的阻尘过滤罩(105)位于极限电流氧传感器(102)与外部环境之间，以螺纹连接方式与隔热保温套(104)相连接，阻尘过滤罩(105)有效阻挡被测烟气中的粉尘颗粒进入从而污染极限电流氧传感器(102)，同时被测烟气中的气体成分及水蒸气可以进入极限电流氧传感器(102)，极限电流氧传感器(102)的测量信号发生相应变化。10.根据权利要求6所述传感器，其特征在于：所述极限电流氧传感器(102)的测量信号和所述环形伴热元件(103)的监控信号，通过氧传感器基座下端6根金针上连接的信号电缆
线，传输到信号处理控制器(203)进行处理；所述的信号电缆线通过信号电缆线锁头(106)固定在氧传感器单元(100)上。11.如权利要求1～10之一所述一种在线测量高温烟气湿度的传感器的测量方法，其特征在于：让被测烟气从烟气入口(201)进入湿度传感器测量腔(200)，1#氧传感器单元(1001)和2#氧传感器单元(1002)同时对烟气进行含氧量检测，并根据差值获得实时状态的水分含量。12.如权利要求11所述一种在线测量高温烟气湿度的传感器的测量方法，其特征在于：1#氧传感器单元(1001)检测到被测烟气干基的氧含量对应的微电流信号i
d
，该i
d
信号经由湿度传感器信号处理控制器(203)处理后转换成当前时刻的烟气干基氧含量o
2d
；2#氧传感器单元(1002)被设计成检测被测烟气中包括烟气水分在内的氧含量对应的微电流信号i
w
，该i
w
信号经由湿度传感器信号处理控制器(203)的处理后转换成当前时刻烟气中包含烟气水分在内的湿基氧含量o
2w
，用o
2w
减去o
2d
得到的差值(δo2)代表实时状态下烟气的水分含量。13.根据权利要求11所述的测量方法，其特征在于：测量过程中，所述的氧传感器单元(100)，经由湿度传感器信号处理控制器(203)上的条件保护电路驱动氧传感器单元中的环形伴热单元(103)工作、实时跟踪极限电流氧传感器(102)内部温度，由主板上的mcu程序实时判断是否到达保护条件。
技术总结
本发明属于烟气湿度测量技术领域，具体涉及一种在线测量高温烟气湿度的传感器及其测量方法。本发明主要由湿度传感器测量腔、烟气入口、烟气出口以及通过信号电缆线相连接的信号处理控制器所构成；两个氧传感器单元，1#氧传感器单元与2#氧传感器单元的头部位于湿度传感器测量腔同一层流截面。本发明解决了烟气温度高于180℃的工况中烟气湿度在线测量问题，提供一种可以长期在线测量烟气湿度的湿度传感器；进一步地解决了现有同类技术仅仅适用于密闭环境或静态环境的湿度测量，提供了一种可以适用于开放环境下高温烟气湿度测量的方法。法。法。
技术研发人员：刘德允 陈莹
受保护的技术使用者：南京埃森环境技术股份有限公司
技术研发日：2022.07.12
技术公布日：2022/8/30