一种远程冷镜式露点仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种露点仪，具体涉及一种可远程控制的冷镜式露点仪。
【背景技术】
[0002]目前冷镜式露点仪常用于空气系统或其他气体系统如天然气、氮气中露点温度的测量，其基本原理是通过热电制冷控制镜面温度，由镜面结露，采用光电方法检测判断露点，并有电阻温度计测量露点温度。为保证露点仪的长时间正常使用，还设有用于给热电制冷系统散热的散热系统，保证热电制冷系统能够快速正常制冷。传统的露点仪其操作和数据获取界面均与露点仪的测量结构为一体式，在测量环境较为恶劣或者是进行其他可燃气体系统、带有毒性的气体体系测量时，其操作和是实时数据的获取极为不便甚至存在安全隐患。
【发明内容】
[0003]本实用新型目的是提供一种可远程控制的露点仪，该露点仪中光电检测器以及制冷系统均与单片机信号相连，单片机通过无线通信技术实现与远程终端PC机连接，该终端PC机可控制单片机进行相应光电采集器通断、制冷系统的升温降温效率的控制，实现露点仪测量的远程操作，并藉由单片机远程获取测量的实时数据，该露点仪可适用于各种较为恶劣的测量环境。
[0004]本实用新型的技术方案是:
[0005]一种远程冷镜式露点仪，包括光电检测器、镜面3、制冷系统、散热系统、以及藉由电路与光电检测器、制冷系统连接的控制系统，所述控制系统包括单片机10和终端PC机9，所述单片机10通过WiFi或者蓝牙与终端PC机9连接。
[0006]进一步，优选的，所述单片机10为AT89C2051。
[0007]进一步的，所述光电检测器包括向镜面发射光源的半导体激光器I和接收反射光的硅光电池2，所述半导体激光器I连接驱动电路A，所述硅光电池2连接转换电路B，该驱动电路A和转换电路B均与所述单片机10相连。
[0008]进一步的，所述制冷系统包括设在镜面3下侧并与其接触的制冷堆5，以及位于镜面3与制冷堆5之间并紧贴在镜面3上的铂电阻4，所述制冷堆5连接H桥驱动电路C，所述铂电阻4连接测温电路D，该H桥驱动电路C和测温电路D均与所述单片机10相连。
[0009]进一步的，所述散热系统为水冷散热系统，其包括与制冷系统接触并传导热量的散热板7、由两散热板7组成的给水通道8，设置于给水通道8出水端的散热水排，以及驱动水循环流动的水泵。
[0010]进一步的，所述水冷散热系统还包括用以检测制冷系统是否过热的过热开关6。
[0011]进一步的，为提高冷却水利用率，所述给水通道8为曲折线形通道。
[0012]进一步的，所述制冷堆5为半导体制冷片堆叠而成的三级制冷堆。
[0013]进一步的，所述单片机10还连接有液晶显示11。
[0014]本实用新型的优点是:
[0015]1.本实用新型的露点仪其测量部分和控制终端分体设置，控制系统的核心单片机与控制系统的操作终端实现WiFi或蓝牙远程无线通信，操作人员通过操作终端PC机即可实现露点仪测量部分的控制并获取测量数据，且不受测量环境的影响，露点仪适用环境广泛。
[0016]2.装置水冷散热系统中设置过热开关，当制冷堆5出现过热时水冷散热系统才会启动，且其冷却水给水通道8曲折线形设计提高了单位冷却水利用率，降低了水冷散热系统的电能耗，延长了露点仪使用时间。
【附图说明】
[0017]下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述:
[0018]图1为实施例露点仪结构示意图
[0019]其中半导体激光器2-硅光电池3-镜面4-铂电阻5-制冷堆6_过热开关7-散热板8-给水通道9-终端PC机10-单片机11-液晶显示屏A-驱动电路B-转换电路C-H桥驱动电路D-测量电路。
【具体实施方式】
[0020]实施例:
[0021]一种远程冷镜式露点仪，其结构如图1所示，包括光电检测器，置于光电检测器正下端的光洁镜面3，用于镜面3升降温的制冷系统、为制冷系统提供散热的散热系统，所述光电检测器和制冷系统分别通过电路与控制系统连接，该装置中控制系统包括AT89C2051单片机10，它通过WiFi网络或者蓝牙与终端PC机9实现通信连接。
[0022]进一步的，上述光电检测器包括半导体激光器I和硅光电池2，半导体激光器I连接APC驱动电路A，硅光电池2连接模数转换电路B，APC驱动电路A和模数转换电路B均与AT89C2051单片机10相连。在APC电路驱动下半导体激光器I向光洁镜面3发射激光光源，硅光电池2接收镜面3反射光，并将光信号转换为电压信号，通过模数转换电路B将模拟电压信号转换为单片机10可处理的数字信号，测量气体系统由图中箭头处进入，当镜面3由光洁到出现结露，或者由结露到蒸发光洁时，光电信号发生变化，以此判断露点温度。
[0023]上述制冷系统包括由三片大小不同的半导体制冷片堆叠而成的三级制冷堆和PT1000铂电阻4，制冷堆5设置在镜面3下侧并与其接触，铂电阻4位于镜面3与制冷堆5之间并紧贴在镜面3上，所述制冷堆5连接H桥驱动电路C，所述铂电阻4连接四线测温电路D，该H桥驱动电路C和四线测温电路D均与AT89C2051单片机10相连。藉由终端PC机9可控制单片机10输出信号驱动H桥电路，调节制冷堆5两端电压来控制制冷堆5工作效率，铂电阻4将镜面3实时温度变化转换为其电阻值变化，四线测温电路D将相应的阻止变化转化为对应的电压大小，模数转换电路则将该电压变化进一步转换为单片机10可处理的数字信号。
[0024]上述散热系统为水冷散热系统，其包括制冷堆5是否过热的过热开关6，上下布置的两散热板7，由散热板7组成的曲折线形给水通道8和驱动冷却水循环的水泵(图中未画出)，其中上侧散热板7紧密接触上述三级制冷堆5底部，当其温度超过过热开关6设定的检测温度时，启动水冷散热系统用以将制冷堆5产生的热量尽快转移到冷却水中，给水通道8—端还设置有用于给水通道8内流出水进行散热的散热水排(图中未画出)，加快冷却水将热量散发至空气中，提高循环冷却水散热效率。
[0025]上述装置对于各电路的控制，均可藉由终端PC机9操作控制单片机10输出信号来完成，经由模数转换电路处理的实时数字信号均经由单片机10远程发送至终端PC机9，工作人员在PC机所在位置即能够完成露点仪的测量和测量数据的获取，上述单片机10还可连接液晶显示屏11，便于近距离观察时测量数据的获取。
[0026]当然上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种远程冷镜式露点仪，包括光电检测器、镜面(3)、制冷系统、散热系统、以及藉由电路与光电检测器、制冷系统连接的控制系统，其特征在于，所述控制系统包括单片机(10)和终端PC机(9)，所述单片机(10)通过WiFi或者蓝牙与终端PC机(9)连接。
2.根据权利要求1所述的一种远程冷镜式露点仪，其特征在于，所述单片机(10)为AT89C2051。
3.根据权利要求1所述的一种远程冷镜式露点仪，其特征在于，所述光电检测器包括向镜面发射光源的半导体激光器(I)和接收反射光的硅光电池(2)，所述半导体激光器(I)连接驱动电路(A)，所述硅光电池⑵连接转换电路(B)，该驱动电路㈧和转换电路(B)均与所述单片机(10)相连。
4.根据权利要求1所述的一种远程冷镜式露点仪，其特征在于，所述制冷系统包括设在镜面⑶下侧并与其接触的制冷堆(5)，以及位于镜面⑶与制冷堆(5)之间并紧贴在镜面上的铂电阻(4)，所述制冷堆(5)连接H桥驱动电路(C)，所述铂电阻(4)连接制测温电路(D)，该H桥驱动电路(C)和制测温电路⑶均与所述单片机(10)相连。
5.根据权利要求1所述的一种远程冷镜式露点仪，其特征在于，所述散热系统为水冷散热系统，其包括与制冷系统接触并传导热量的散热板(7)、由两散热板(7)组成的给水通道(8)，设置于给水通道(8)出水端的散热水排，以及驱动水循环流动的水泵。
6.根据权利要求5所述的一种远程冷镜式露点仪，其特征在于，所述水冷散热系统还包括用以检测制冷系统是否过热的过热开关(6)。
7.根据权利要求5所述的一种远程冷镜式露点仪，其特征在于，所述给水通道(8)为曲折线形通道。
8.根据权利要求4所述的一种远程冷镜式露点仪，其特征在于，所述制冷堆(5)为半导体制冷片堆叠而成的三级制冷堆。
9.根据权利要求1所述的一种远程冷镜式露点仪，其特征在于，所述单片机(10)还连接有液晶显不屏(11)。
【专利摘要】本实用新型公开了一种远程冷镜式露点仪，包括光电检测器、镜面、制冷系统、散热系统、以及藉由电路与光电检测器、制冷系统连接的控制系统，所述控制系统包括单片机和终端PC机，所述单片机通过WiFi或者蓝牙与终端PC机连接。所述露点仪其测量部分和控制终端分体设置，控制系统的核心单片机与控制系统的操作终端实现WiFi或蓝牙远程无线通信，操作人员通过操作终端PC机即可实现露点仪测量部分的控制并获取测量数据，不受测量环境的影响，露点仪适用环境广泛，且其散热系统设计电耗低，利于露点仪长时间使用，装置结构紧凑，便于携带，测量时布置方便。
【IPC分类】G08C17-02, G01K11-00
【公开号】CN204286633
【申请号】CN201420744511
【发明人】徐文焱, 陈海燕, 王平意, 徐志华
【申请人】苏州赛宝校准技术服务有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月1日