一种动态微流量气体湿度控制装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种气体湿度控制领域，特别是涉及一种动态微流量气体湿度控制装置。


背景技术：

2.气体应用领域广泛，大多数应用中均对气体的湿度有一定要求，气体过于干燥会有静电累积，影响机械和电子设备运行；气体湿度过高，又会对金属材质造成腐蚀。所以就需要对气体的湿度进行精确控制，现有的气体湿度控制大多为人工控制气体配比，其精确度差，智能化、自动化程度低，尤其是当输入的气体湿度不定时，需要对输出的气体湿度进行实时的微调整，这对于实际生产应用来说复杂且效率低的。
3.所以亟需一种气体湿度可控、能动态调节微流量的控制装置，来满足人们对气体湿度的要求。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在提供一种湿度可控、能动态调节的微流量气体的控制装置。
5.本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
6.一种动态微流量气体湿度控制装置，包括气体干燥通道、气体加湿通道、气体混合器，所述气体干燥通道和所述气体加湿通道的末端均与所述气体混合器连接，所述气体混合器的出气管路上设有湿度传感器，所述气体加湿通道设有pid控制器、电磁阀和加湿器，所述pid控制器通过所述湿度传感器反馈的信号来控制所述电磁阀的开闭频率，进而来控制流入所述气体混合器内的干湿气体比例。
7.通过上述技术方案，通过气体干燥通道的干燥气和通过气体加湿通道的湿气在气体混合器内按照一定的比例重新混合后，得到一定湿度的目标气体，目标气体从气体混合器流出到用气点，在气体混合器和用气点之间的管路上设有湿度传感器，当湿度传感器检测到目标气的湿度不达标，将信号反馈pid控制器，pid控制器控制电磁阀在短时间内的开闭频率来控制进入加湿通道的混合气，同时加湿器通过pid控制器控制加热来保证湿度，进而控制了流入气体混合器内湿气的量。
8.进一步地，所述气体干燥通道和所述气体加湿通道的首端均与混合气的进气管连接，所述进气管首端连接到混合气气源。
9.通过上述技术方案，混合气气源的总流量不变，气体干燥通道和气体加湿通道作为混合气的进气管的两个支路，当电磁阀通过pid控制器控制开关开闭的频率发生变化时，就使得进入气体加湿通道和气体干燥通道的混合气体量不同，这样就可以通过pid控制器来控制电磁阀进而控制最后流入气体混合器内的干燥气和湿气的比例。
10.进一步地，所述电磁阀位于所述加湿器的前端，所述电磁阀和所述加湿器之间设有第一单向阀，所述电磁阀和所述气体混合器之间设有第二单向阀。
11.通过上述技术方案，第一单向阀位于电磁阀和加湿器之间，用于防止流入电磁阀
内的混合气回流到气体干燥通道内，影响后续流入加湿器内需要加湿的混合气量；第二单向阀位于加湿器和气体混合器之间，防止已加湿完成的气体回流到加湿器中，影响流入气体混合器内的湿气湿度。
12.进一步地，所述湿度传感器与所述pid控制器电性连接，所述pid控制器分别与所述电磁阀和所述加湿器电性连接。
13.通过上述技术方案，湿度传感器通过控制回路与pid控制器电性连接，湿度传感器检测到的信号可以反馈给pid控制器，方便进行pid控制电磁阀和加湿器。当湿度传感器检测到流出气体混合器的目标气体湿度过高，将会反馈给pid控制器，控制电磁阀闭合来减少流入气体加湿通道的气体，进而增加流入气体干燥通道的混合气，同时可通过pid控制器控制加湿器温度，来控制加湿量，最后使得流入气体混合器内的干燥气多，湿气少，重新混合后得到目标气体；反之当湿度传感器检测到流出气体混合器的目标气体湿度过低，将会反馈给pid控制器，控制电磁阀开启来增加流入气体加湿通道的气体，进而减少流入气体干燥通道的混合气，同时可通过pid控制器控制加湿器温度，来控制加湿量，最后使得流入气体混合器内的干燥气少，湿气多，重新混合后得到目标气体。然后继续通过湿度传感器检测形成闭环。
14.进一步地，所述气体干燥通道中设有至少两个过滤器。
15.通过上述技术方案，过滤器用于将进入气体干燥通道内的混合气中的湿气过滤，得到干燥的气体流入到气体混合器内。
16.本实用新型的有益效果是：
17.1）气体湿度可控、能动态调节微流量。当湿度传感器检测到流出气体混合器的目标气体湿度过高，将会反馈给pid控制器，控制电磁阀闭合来减少流入气体加湿通道的气体，进而增加流入气体干燥通道的混合气，同时可通过pid控制器控制加湿器温度，来控制加湿量，最后使得流入气体混合器内的干燥气多，湿气少，重新混合后得到目标气体。反之亦然。
18.2）只需一个气源供气，结构简单。通过湿度传感器反馈，通过pid控制器来控制电磁阀和加湿器进而控制流入混合器内的湿气量，在总流量不变的情况下，控制干燥气和湿气的比例，从而对混合气的湿度进行调节。
附图说明
19.图1为本实用新型一种动态微流量气体湿度控制装置的原理图；
20.图中，1-混合气气源、2-气体干燥通道、201-过滤器、3-气体加湿通道、301-电磁阀、302-第一单向阀、303-加湿器、304-第二单向阀、305-pid控制器、4-气体混合器、5-湿度传感器。
具体实施方式
21.下面将结合实施例，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：
23.如图1所示，一种动态微流量气体湿度控制装置，包括气体干燥通道2、气体加湿通道3、气体混合器4，所述气体干燥通道2和所述气体加湿通道3的末端均与所述气体混合器4连接，所述气体混合器4的出气管路上设有湿度传感器5，所述气体加湿通道3设有pid控制器305、电磁阀301和加湿器303，所述pid控制器305通过所述湿度传感器5反馈的信号来控制所述电磁阀301的开闭频率，进而来控制流入所述气体混合器4内的干湿气体比例。
24.通过上述技术方案，通过气体干燥通道的干燥气和通过气体加湿通道的湿气在气体混合器内按照一定的比例重新混合后，得到一定湿度的目标气体，目标气体从气体混合器流出到用气点，在气体混合器和用气点之间的管路上设有湿度传感器，当湿度传感器检测到目标气的湿度不达标，将信号反馈pid控制器，pid控制器控制电磁阀在短时间内的开闭频率来控制进入加湿通道的混合气，同时加湿器通过pid控制器控制加热来保证湿度，进而控制了流入气体混合器内湿气的量。
25.进一步地，所述气体干燥通道2和所述气体加湿通道3的首端均与混合气的进气管连接，所述进气管首端连接到混合气气源1。
26.通过上述技术方案，混合气气源的总流量不变，气体干燥通道和气体加湿通道作为混合气的进气管的两个支路，当电磁阀通过pid控制器控制开关开闭的频率发生变化时，就使得进入气体加湿通道和气体干燥通道的混合气体量不同，这样就可以通过pid控制器来控制电磁阀进而控制最后流入气体混合器内的干燥气和湿气的比例。
27.进一步地，所述电磁阀301位于所述加湿器303的前端，所述电磁阀301和所述加湿器303之间设有第一单向阀302，所述加湿器303和所述气体混合器4之间设有第二单向阀304。
28.通过上述技术方案，第一单向阀位于电磁阀和加湿器之间，用于防止流入电磁阀内的混合气回流到气体干燥通道内，影响后续流入加湿器内需要加湿的混合气量；第二单向阀位于加湿器和气体混合器之间，防止已加湿完成的气体回流到加湿器中，影响流入气体混合器内的湿气湿度。
29.进一步地，所述湿度传感器5与所述pid控制器305电性连接，所述pid控制器305分别与所述电磁阀301和所述加湿器303电性连接。
30.通过上述技术方案，湿度传感器通过控制回路与pid控制器电性连接，湿度传感器检测到的信号可以反馈给pid控制器，方便进行pid控制电磁阀和加湿器。当湿度传感器检测到流出气体混合器的目标气体湿度过高，将会反馈给pid控制器，控制电磁阀闭合来减少流入气体加湿通道的气体，进而增加流入气体干燥通道的混合气，同时可通过pid控制器控制加湿器温度，来控制加湿量，最后使得流入气体混合器内的干燥气多，湿气少，重新混合后得到目标气体；反之当湿度传感器检测到流出气体混合器的目标气体湿度过低，将会反馈给pid控制器，控制电磁阀开启来增加流入气体加湿通道的气体，进而减少流入气体干燥通道的混合气，同时可通过pid控制器控制加湿器温度，来控制加湿量，最后使得流入气体混合器内的干燥气少，湿气多，重新混合后得到目标气体。然后继续通过湿度传感器检测形成闭环。
31.进一步地，所述气体干燥通道2中设有至少两个过滤器201。
32.通过上述技术方案，过滤器用于将进入气体干燥通道内的混合气中的湿气过滤，
得到干燥的气体流入到气体混合器内。
33.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围。