一种用于HY-MK05B露点检测模块的采样系统的制作方法

本发明涉及气体检测设备技术领域，尤其是一种用于hy-mk05b露点检测模块的采样系统。

背景技术：

hy-mk05b露点检测模块主要用于机车压缩空气干燥器出口气体的露点检测，通过采集干燥器出口气体进行样气的露点（含水量）检测，其主要测量原理为阻容原理或电化学原理，测量器件统称为露点变送器。采用露点变送器进行样气含水量的在线监测具有较好兼容性与稳定性，但样气中的杂质会对检测结果造成一定程度的影响。样气中的油类杂质会吸附在探头表面形成一层油膜，阻绝露点探头与样气中水分子的接触，从而导致露点变送器出现较大的测量误差。样气中的粉尘颗粒物会与水或油类混合，混合物沉积粘附于露点变送器探头部位或气路系统的各个环节，轻则引起露点测量误差，影响样气流量，沉积严重的会造成探头加热系统自己错误，引起加热过度或短路，烧毁露点变送器探头。目前应用于机车干燥器的露点检测系统均未安装样气过滤单元。

且hy-mk05b露点检测模块主要用于机车压缩空气干燥器出口气体的露点检测，通过采集干燥器出口气体进行样气的露点（含水量）检测，其主要测量原理为阻容原理或电化学原理，测量器件统称为露点变送器。采用露点变送器进行样气含水量的在线监测具有较好兼容性与稳定性，但样气中的杂质会对检测结果造成一定程度的影响。样气中的油类杂质会吸附在探头表面形成一层油膜，阻绝露点探头与样气中水分子的接触，从而导致露点变送器出现较大的测量误差。样气中的粉尘颗粒物会与水或油类混合，混合物沉积粘附于露点变送器探头部位或气路系统的各个环节，轻则引起露点测量误差，影响样气流量，沉积严重的会造成探头加热系统自己错误，引起加热过度或短路，烧毁露点变送器探头。目前应用于机车干燥器的露点检测系统均未安装样气过滤单元。

技术实现要素：

为了克服现有的用于hy-mk05b露点检测模块的采样系统技术的不足，本发明提供了一种用于hy-mk05b露点检测模块的采样系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于hy-mk05b露点检测模块的采样系统，包括壳体，所述壳体上设置有用于安装露点变送器的测量腔、用于安装过滤单元的过滤腔、出气口和进气口，测量腔设置在壳体上部左侧，出气口设置在壳体上部右侧且出气口通过缩孔和测量腔连接，过滤腔设置在壳体底面，过滤腔顶面通过气道和测量腔连接，进气口通过采样口和过滤腔连接。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括出气口内设置有电磁阀或压力维持阀。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括进气口和出气口内设置有用于安装固定的螺纹。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括壳体底面设置有和过滤腔对接的过滤单元安装口。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括过滤单元从上往下依次包括三级过滤芯、二级过滤膜、一级过滤棉和储油槽。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括测量腔横向设置，测量腔和过滤腔垂直设置，测量腔和出气口位于同一高度上。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括采样口和过滤腔垂直连接。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括壳体采用铝材一体化加工。

本发明的有益效果是：本发明采用该系统，可以有效的保护露点变送器，另其使用寿命极大的延长；为露点变送器营造良好、标准的检测环境，使样气的露点检测数据真实可信；采样结构与气体主管道为分体结构，有利于故障检修与相关气路故障判断；出气口的电磁阀配合前端测量程序可实现多种逻辑，多种模式的测量，便于采集多种状态下样气中水分含量的变化数据；出气口的电磁阀配合前端测量程序可实现多种逻辑，多种模式的测量，便于采集多种状态下样气中水分含量的变化数据。

该过滤单元可将样气中的杂质过滤而不影响样气中原有水分的含量，对后续样气露点检测不会造成影响，样气中杂质得到有效过滤后，使得样气露点的检测稳定可靠，实时反映压缩空气干燥器出口样气的真实水分含量，样气中的杂质过滤后，避免了杂质聚合物在露点变送器探头吸附的情况，有效的保护了露点变送器，防止出现腐蚀、短路现象，延长了露点变送器的使用寿命。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明壳体的结构示意图；

图3是本发明过滤单元的结构示意图。

图中1、壳体，2、露点变送器，3、测量腔，4、过滤单元，5、过滤腔，6、出气口，7、进气口，8、缩孔，9、采样口，10、三级过滤芯，11、二级过滤膜，12、一级过滤棉，13、储油槽。

具体实施方式

如图1是本发明的结构示意图，一种用于hy-mk05b露点检测模块的采样系统，包括壳体1，所述壳体1上设置有用于安装露点变送器2的测量腔3、用于安装过滤单元4的过滤腔5、出气口6和进气口7，测量腔3设置在壳体1上部左侧，出气口6设置在壳体1上部右侧且出气口6通过缩孔8和测量腔3连接，过滤腔5设置在壳体1底面，过滤腔5顶面通过气道和测量腔3连接，进气口7通过采样口9和过滤腔5连接。本发明采用该系统，可以有效的保护露点变送器2，另其使用寿命极大的延长；为露点变送器2营造良好、标准的检测环境，使样气的露点检测数据真实可信；采样结构与气体主管道为分体结构，有利于故障检修与相关气路故障判断；出气口6的电磁阀配合前端测量程序可实现多种逻辑，多种模式的测量，便于采集多种状态下样气中水分含量的变化数据；出气口1的电磁阀配合前端测量程序可实现多种逻辑，多种模式的测量，便于采集多种状态下样气中水分含量的变化数据。

该过滤单元4可将样气中的杂质过滤而不影响样气中原有水分的含量，对后续样气露点检测不会造成影响，样气中杂质得到有效过滤后，使得样气露点的检测稳定可靠，实时反映压缩空气干燥器出口样气的真实水分含量，样气中的杂质过滤后，避免了杂质聚合物在露点变送器2探头吸附的情况，有效的保护了露点变送器2，防止出现腐蚀、短路现象，延长了露点变送器2的使用寿命。

所述出气口6内设置有电磁阀或压力维持阀，所述进气口7和出气口6内设置有用于安装固定的螺纹。所述壳体1底面设置有和过滤腔5对接的过滤单元4安装口。

如图3所示，所述过滤单元4从上往下依次包括三级过滤芯10、二级过滤膜11、一级过滤棉12和储油槽13。

如图2所示，所述测量腔3横向设置，测量腔3和过滤腔5垂直设置，测量腔3和出气口6位于同一高度上，所述壳体1采用铝材一体化加工。

氧化铝薄膜原理的露点检测传感器是当前最先进的传感器式露点检测原理，相较于上一代五氧化二磷和电解法露点检测传感器，具有稳定性高，偏移量少，偏移周期短，可修复性高，性价比高等优势，所以是目前作为机车压缩空气干燥器出口风源露点检测的最佳选择。为了保证样气性质符合露点检测传感器的标准要求，故设计了一种样气采样系统，该结构具有以下优点：

通过采样检测的方式，避免了露点传感器暴露于大流量气体中，为露点传感器营造了理想的检测环境，保护了露点传感器；

本采样系统不会改变样气中水分含量，保证其水分含量与主管道一直，露点检测数据真实有效；

本采样系统配备了样气过滤单元，可将样气中的杂质进行充分过滤，进一步保护露点传感器，使其在长期使用过程中，能稳定测量，不易损坏；

本采样系统设计了适用于露点检测的专用测量腔，相较于投入式、插入式、一般测量腔具有低残留、无死角、无死体积的优势，可使露点传感器的响应速度提高，更准确的反应样气实时露点数据。

一种用于hy-mk05b露点检测模块的采样方法，包括步骤如下：将进气口7通过螺纹和卡套接头连接固定，样气从下方进气口7进入过滤腔5内，在过滤腔5中的过滤单元4将样气中的油类物质及颗粒物进行充分过滤，经过滤后的样气垂直向上到达测量腔3，露点变送器2测量样气成分后，样气90°横向从出气口6排出。

所述样气从测量腔3排出时先经过缩孔8，缩孔8直径为0.5毫米，缩孔8将出气口6气流量限制至≯3～4l/min。

所述过滤单元4将样气预处理的过滤工作分为三级：

一级：第一级为第一级为浮油颗粒及大颗粒粉尘（颗粒直径大于1μm）的过滤，该类杂质其本身体积相对其他杂质来说较大且容易拦截，采用亲水疏油型过滤棉进行过滤，由于过滤棉的亲水性质，样气中的水分可透过过滤棉顺利通过，而其他杂质被过滤棉拦截后会逐渐聚合，最终形成肉眼可见的液态聚合物，在第一级过滤腔5体的正下方设有一个储油槽13，液态聚合物受重力影响，最终滴入储油槽13内。

二级：第二级为亲水疏油型过滤薄膜，过滤孔径为φ0.1μm，过滤薄膜安装于第一级过滤棉12的正上方，横向平行安装，将气体中颗粒直径大于0.1μm的杂质进行拦截。由于经过上一级过滤后，样气中的杂质颗粒较小，在本级不容易发生聚合沉积的现象，过滤膜可长期使用。

三级：第三级为蒸汽级过滤滤芯，可吸收过滤样气中以蒸汽形式存在的乙二醇、润滑油、胺、阻蚀剂等化合物。样气中存在的这些物质如果不去除的话，这些物质会引起电解反应（p2o5）使露点变送器2失去感应效力。滤芯在吸附过滤期间，不会改变样气中原有水分的含量，从而不会对样气露点检测造成影响。

被露点检测模块进行检测的样气中会对检测和器件造成影响的主要为两类物质，一种是油类物质，一种是粉尘颗粒物类，本样气过滤单元需要将样气中的上述两类物质进行过滤，但必须保证水分子的顺利通过，从而不影响后续样气露点的准确检测。除此之外，过滤单元随着使用周期增加，其过滤物将在过滤单元内沉积，本过滤单元需要具备较好的经济性、集成性、兼容性、维护性和可更换性。作为过滤单元同时需要进行防堵方面的考量，避免杂质聚合堵塞过滤器件，导致样气流通不畅或气路封堵，影响后续样气的测量，所以本过滤单元采用分层拦截的过滤方法。

实施例一：该采样系统采用铝材一体化加工而成，垂直安装，下方为样气的进气口7，采用m12*1.25的螺纹与卡套接头连接，螺纹在原铝材基础上增加钢丝螺套，以保证其刚性和长期使用的可靠性，卡套接头采用φ6型，与φ6*1不锈钢管取样管连接，其承压能力可达35mpa以上（压缩空气干燥器出口气体压力极限为1.1mpa）。样气从下方进气口7进入过滤腔5，在过滤腔5中设有三级过滤单元4，可将样气中的油类物质及颗粒物进行充分过滤，经过滤后的样气垂直向上到达测量腔3。测量腔3一端为露点变送器2安装口，露点变送器2横向安装，另一端为出气口，测量腔3内采用r角设计，有利于样气流通，避免水分残留影响测量。露点变送器2内气体流向为90°，从过滤腔5垂直向上到达测量腔3后，90°横向从出气口6排出，这样设计可以是样气充分的与露点变送器2表面接触，有利于露点变送器2的准确测量。采用缩孔8设计，缩孔8尺寸为φ0.5mm，该缩孔8的作用为改变样气流速，降低排气口压力，从而保护露点变送器2。缩孔8位置为测量腔3和出气口6的中间，通过缩孔8保证了测量腔3内的压力与压缩空气干燥器出口压力相同，而出气口6的压力经过缩孔8减压后，不会对出气口6器件造成冲击。缩孔8同时起到限流的作用，将出气口6样气流量限制至≯3～4l/min（露点变送器的标准检测流量为1～5l/min）。出气口6位置设有m12*1.25的安装螺纹，可根据使用要求，加装压力维持阀或电磁阀，系统的出气口6安装有二口二位电磁阀，根据实际测量逻辑控制样气的流通，可设置为常开、定期开启、常闭或逻辑开闭。

以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离所附权利要求所限定的精神和范围的情况下，可做出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围内。