气体含湿量的测量装置的制作方法

[0001]
本实用新型涉及管道气体测量领域，尤其是涉及一种气体含湿量的测量装置。


背景技术：

[0002]
相关技术中的气体湿度测量装置，当待测管道内的气体的含湿量过大或相对湿度过大时，一般温湿度传感器无法直接安装于待测管道内进行测量，或者，当待测管道内的气体的温度过高时无法根据焓湿图直接得到待测气体的含湿量，而将待测气体抽出后一般容易结露，造成测量结果不准确。


技术实现要素：

[0003]
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种气体含湿量的测量装置，该气体含湿量的测量装置可以实现待测管道内气体湿度的在线测量，同时，提高测量准确性及可靠性。
[0004]
根据本实用新型实施例的气体含湿量的测量装置，包括进气管路系统，所述进气管路系统包括与待测管道连接的降温装置以及位于所述降温装置下游的气液分离器，所述降温装置用于对所述进气管路系统内的气体进行降温处理以使经过所述降温装置的气体形成饱和湿气体，所述待测管道内的气体温度为t1；出液管路系统，所述出液管路系统包括液体流量计，所述液体流量计与所述气液分离器的出液口连通，用于测量出液管路系统内的冷凝水的质量流量ql；排气管路系统，所述排气管路系统的进气端与所述气液分离器的出气口连通且所述排气管路系统的出气端与外部连通，所述排气管路系统被构造成按气体体积流量q2输送所述排气管路系统内的气体，所述排气管路系统包括排气温度压力测量装置，用于测量所述排气管路系统内饱和湿气体的的温度t2以及压力p2，其中，t2＜t1；数据处理模块，所述数据处理模块分别与所述进气管路系统、所述出液管路系统和所述排气管路系统相连以根据所述待测管道内的气体温度t1、所述出液管路系统内的冷凝水的质量流量ql、所述排气管路系统内饱和湿气体的的温度t2以及压力p2以及气体体积流量q2计算所述待测管道内的待测气体的含湿量。
[0005]
根据本实用新型实施例的气体含湿量的测量装置，通过降温处理、气液分离处理，可以将高温待测气体转化为低温饱和湿空气，进而通过待测管道内的气体温度t1、出液管路系统内的冷凝水的质量流量q
l
、排气管路系统内饱和湿气体的的温度t2以及压力p2以及气体体积流量q2计算待测管道内的待测气体的含湿量，从而实现既可以实现对待测管道内待测气体湿度的在线测量，又可以提高待测气体含湿量的测量精度及可靠性。
[0006]
根据本实用新型的一些实施例，所述排气管路系统还包括：气体质量流量控制器，所述气体质量流量控制器用于控制所述排气管路系统按气体体积流量q2输送所述排气管路系统内的气体；泵体，用于泵送所述排气管路系统内的气体
[0007]
根据本实用新型的一些实施例，所述排气管路系统还包括后处理模块，所述后处理模块包括过滤组件、除湿组件中的至少一种且位于所述气体质量流量控制器的上游。
[0008]
根据本实用新型的一些实施例，所述液体流量计为转子流量计或涡轮流量计。
[0009]
根据本实用新型的一些实施例，所述后处理模块包括除湿组件，所述除湿组件采用硅胶、分子筛、活性炭中的至少一种作为吸附剂。
[0010]
根据本实用新型的一些实施例，所述的气体含湿量的测量装置还包括进气温度压力测量装置，用于测量待测管道内的待测气体的温度t1及压力p1。
[0011]
根据本实用新型的一些实施例，所述数据处理模块内预存焓湿图数据，所述数据处理模块根据所述排气管路系统内饱和湿气体的的温度t2以及压力p2计算饱和湿气体的含湿量d2和干气体密度ρ，所述数据处理模块根据所述出液管路系统内的冷凝水的质量流量q
l
、所述排气管路系统内饱和湿气体的含湿量d2、干气体密度ρ以及气体体积流量q2获得待测管道内的气体含湿量d1，其中，。
[0012]
根据本实用新型的一些实施例，所述数据处理模块根据所述待测管道内的气体温度t1以及压力p1、气体含湿量d1获得待测管道内气体的相对湿度φ1。
[0013]
根据本发明的一些实施例，0℃＜t1＜1500℃且0℃＜t2＜100℃。
[0014]
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
[0015]
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0016]
图1是根据本实用新型一个实施例的气体含湿量的测量装置的示意图；
[0017]
附图标记：
[0018]
100、测量装置
[0019]
1、进气温度压力测量装置
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2、降温装置
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3、气液分离器
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4、液体流量计
[0020]
5、排气温度压力测量装置
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6、后处理模块
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7、气体质量流量控制器
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8、泵体。
具体实施方式
[0021]
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0022]
下面参考图1描述根据本实用新型实施例的气体含湿量的测量装置100。
[0023]
如图1所示，根据本实用新型实施例的气体含湿量的测量装置100包括进气管路系统、出液管路系统、排气管路系统和数据处理模块。
[0024]
进气管路系统包括降温装置2和气液分离器3，降温装置2可以直接与待测管道连通，气液分离器3位于降温装置2的下游，降温装置2对进入进气管路系统内的待测气体进行降温处理，从而使得经过降温处理后的待测气体形成为饱和湿气体，待测管路内的高温气体温度为t1。
[0025]
出液管路系统包括液体流量计4，液体流量计4与企业分离器的出液口连通，用于
测量出液管路系统内的冷凝水的质量流量q
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，出液管路系统与外部环境连通，可以将液体流量计4的冷凝水排出，排气管路系统的进气端与气液分离器3的出气口连通且排气管路系统的出气端与外部连通，排气管路系统被构造成按气体体积流量q2输送排气管路系统内的气体，排气管路系统包括排气温度压力测量装置1，用于测量排气管路系统内经过降温装置2降温后的低温饱和湿气体的的温度t2以及压力p2，其中，t2＜t1，为方便计算，排气管路系统内经过降温装置2降温后的低温饱和湿气体的压力p2一般为大气压；
[0026]
数据处理模块分别与进气管路系统、出液管路系统和排气管路系统相连以根据待测管道内的高温气体温度t1、出液管路系统内的冷凝水的质量流量q
l
、排气管路系统内低温饱和湿气体的的温度t2以及压力p2以及气体体积流量q2计算待测管道内的待测气体的含湿量。
[0027]
根据本实用新型实施例的气体含湿量的测量装置100，通过降温处理、气液分离处理，可以将高温待测气体转化为低温饱和湿空气，进而通过待测管道内的气体温度t1、出液管路系统内的冷凝水的质量流量q
l
、排气管路系统内饱和湿气体的的温度t2以及压力p2以及气体体积流量q2计算待测管道内的待测气体的含湿量，从而实现既可以实现对待测管道内待测气体湿度的在线测量，又可以提高待测气体含湿量的测量精度及可靠性。
[0028]
如图1，根据本实用新型的一些实施例，排气管路系统还包括：气体质量流量控制器7和泵体8，泵体8可以为气泵，排气管路系统内的低温饱和湿气体在气体质量流量控制器7作用下按气体体积流量q2输送，从而保证含湿量的测量的准确性。
[0029]
如图1，根据本实用新型的一些实施例，为避免高湿、含尘气体对气体质量流量控制器7造成损伤，排气管路系统还包括后处理模块6，后处理模块6包括过滤组件、除湿组件中的至少一种，后处理模块6可以设于气体质量流量控制器7的上游，从而可以对气体进行除尘或除湿处理。
[0030]
可选地，液体流量计4为转子流量计或涡轮流量计，后处理模块6包括除湿组件，所述除湿组件采用硅胶、分子筛、活性炭中的至少一种作为干燥吸附剂。
[0031]
如图1，根据本实用新型的一些实施例，气体含湿量的测量装置100还包括进气温度压力测量装置1，用于测量待测管道内的待测高温气体的温度t1及压力p1，进气温度压力测量装置1可以直接设于待测管道上。
[0032]
根据本实用新型的一些实施例，数据处理模块内预存焓湿图数据，数据处理模块根据排气管路系统内饱和湿气体的的温度t2以及压力p2计算饱和湿气体的含湿量d2和干气体密度ρ，数据处理模块根据出液管路系统内的冷凝水的质量流量q
l
、排气管路系统内饱和湿气体的含湿量d2、干气体密度ρ以及气体体积流量q2获得待测管道内的气体含湿量d1，其中，。
[0033]
进一步地，数据处理模块根据待测管道内的气体温度t1以及压力p1、气体含湿量d1，通过湿空气焓湿图可得到待测管道内气体的相对湿度φ1。
[0034]
根据本实用新型的一些实施例，0℃＜t1＜1500℃且0℃＜t2＜100℃，从而使得高温气体的含湿量可以被测量。
[0035]
下面参照附图1描述根据本实用新型第二方面实施例的气体湿度的测量方法。
[0036]
根据本实用新型实施例的气体湿度的测量方法，采用根据本实用新型上述实施例
的气体含湿量的测量装置，包括以下步骤：
[0037]
s1，将待测管道中的待测气体输送至进气管路系统中，并对进气管路系统中的待测气体进行降温处理以及气液分离处理；
[0038]
s2，将分离后的液体输送至出液管路系统内，并测量出液管路系统内的冷凝水的质量流量q
l
；
[0039]
s3，将分离后的饱和湿气体按气体体积流量q2输送至排气管路系统内，并测量排气管路系统内饱和湿气体的的温度t2以及压力p2；
[0040]
s4，根据出液管路系统内的冷凝水的质量流量q
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、排气管路系统内饱和湿气体的含湿量d2、干气体密度ρ以及气体体积流量q2获得待测管道内的气体含湿量d1，其中，。
[0041]
根据本实用新型实施例的气体湿度的测量方法，采用根据本实用新型上述实施例的测量装置，通过降温处理、气液分离处理，可以将高温待测气体转化为低温饱和湿空气，进而通过待测管道内的气体温度t1、出液管路系统内的冷凝水的质量流量q
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、排气管路系统内饱和湿气体的的温度t2以及压力p2以及气体体积流量q2计算待测管道内的待测气体的含湿量，从而实现既可以实现对待测管道内待测气体湿度的在线测量，又可以提高待测气体含湿量的测量精度及可靠性。
[0042]
根据本实用新型实施例的气体含湿量的测量装置其他构成等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
[0043]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0044]
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。