CN105136876B - 一种可快速测量的p2o5微水传感器 - Google Patents
一种可快速测量的p2o5微水传感器 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了种可快速测量的P2O5微水传感器,包括装置本体、底座和传感器芯,装置本体内部中空,并设置在底座上,装置本体上设有采样气体进口和采样气体出口,所述传感器芯通过支撑结构固定在装置本体内;所述支撑结构将装置本体内腔分割成上、下两个独立空间,传感器芯一端位于上独立空间,另一端位于下独立空间,装置本体上还设有旁路气体出口;旁路气体出口连通上独立空间,采样气体出口连通下独立空间,待检测的气体分两路排出,一路通过上独立空间,从旁路气体出口排出,一路穿过传感器芯进入下独立空间,从采样气体出口排出。本发明结构简单,测量精度高,可快速测量,耐腐蚀,具有可靠的密封的效果。
Description
技术领域
本发明属腐蚀性气体中微量水测量领域,尤其是一种可快速测量的P2O5微水传感器。
背景技术
测量用P2O5微水传感器,它采用电解法的原理,内绕式的双螺旋结构,与测量气体交换充分,可快速、准确地测试气体中的含水量。适用于石油、化工、电力、冶金等工业部门进行气体微量水的检测以及工艺流程中的测量。传统的P2O5微水传感器一般有进出两个气体口,该传感器在测量时需要准确的控制流量,而且要求采样的流量很小,这使得存在于采样管壁表面的微水会不断地在气体中蒸发,从而干扰了对气体中水分的准确测量,并使得测量时间变长。在测量低露点-70~-80℃时,该传感器测量耗时过长,测量精度低。传统的P2O5微水传感器材质为不锈钢,在腐蚀性强的气体中,使用寿命短,长时间测试容易损坏。
发明内容
本发明要解决的技术问题是现有的P2O5微水传感器在测量低露点的腐蚀性气体含水量时,耗时长,精度低,不耐腐蚀的问题。
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种可快速测量的P2O5微水传感器,包括装置本体、底座和传感器芯,装置本体内部中空,并设置在底座上,装置本体上设有采样气体进口和采样气体出口,所述传感器芯通过支撑结构固定在装置本体内;所述支撑结构将装置本体内腔分割成上、下两个独立空间,传感器芯一端位于上独立空间,另一端位于下独立空间,装置本体上还设有旁路气体出口;旁路气体出口连通上独立空间,采样气体出口连通下独立空间,待检测的气体分两路排出,一路通过上独立空间,从旁路气体出口排出,一路穿过传感器芯进入下独立空间,从采样气体出口排出。
测量前,因为传感器芯的外壁常态下都会有一定的含水,所以通过设置旁路气体出口,可以将未被采样的腐蚀性气体快速排出传感器装置本体内,还可以吹扫传感器外壁,将微量含水带走,加快了传感器的反应速度,可快速测量气体含水量,还避免了附着在传感器上的水被采样气体吸附,影响气体含水量的测量精度。
进一步的,所述装置本体包括壳体、滑体、锁紧圈以及并紧套,所述支撑结构为夹管;所述夹管套接在传感器芯上,呈橄榄球形,壳体套接夹管的后端,夹管的前端被滑体套接,滑体的前端套接进气口,后端套接夹管,通过夹管与进气口的支撑间隙套接传感器芯上,所述的滑体外壁上还套接有锁紧圈和并紧套,所述并紧套与滑体贴合设置,所述锁紧圈的前端套接并紧套的尾端并与之贴合,锁紧圈的尾端贴合滑体,前述壳体的前端螺纹连接锁紧圈的尾端,壳体的中端套接夹管,壳体的尾端套接底座。
通过装置本体与支撑结构相互配合,有效的将采样气体和旁路气体隔开,并达到可靠的密封的效果,实现了可拆卸,安装自如方便的效果。
本发明的有益效果是:结构简单,测量精度高,可快速测量,耐腐蚀,具有可靠的密封的效果。
附图说明
图1为本发明的内部结构示意图。
图2为本发明的原理图。
具体实施方式
如图2所示,一种可快速测量的P2O5微水传感器,包括装置本体、底座8和传感器芯6,装置本体内部中空,并设置在底座8上,装置本体上设有采样气体进口13和采样气体出口12,所述传感器芯6通过支撑结构固定在装备本体内;所述支撑结构将装置本体内腔分割成上、下两个独立空间,传感器芯6一端位于上独立空间,另一端位于下独立空间,装置本体上还设有旁路气体出口11;旁路气体出口11连通上独立空间,采样气体出口12连通下独立空间,待检测的气体分两路排出,一路通过上独立空间,从旁路气体出口11排出,一路穿过传感器芯6后进入下独立空间,从采样气体出口13排出。
如图1所示,所述装置本体包括壳体1、滑体4、锁紧圈5以及并紧套7,所述支撑结构为夹管2;
所述夹管2套接在传感器芯6上,呈橄榄球形,壳体1套接夹管2的后端(采用气体进口方向为前端,下同),夹管2的前端被滑体4套接,滑体4的前端套接采样气体进口13,后端套接夹管2,通过夹管2与采样气体进口13的支撑间隙套接传感器芯6上,所述的滑体4外壁上还套接有锁紧圈5和并紧套7,所述并紧套7与滑体4贴合设置,所述锁紧圈5的前端套接并紧套7的尾端并与之贴合,锁紧圈5的尾端贴合滑体4,前述壳体1的前端螺纹连接锁紧圈5的尾端,壳体1的中端套接夹管2,壳体1的尾端套接底座8。
壳体1与锁紧圈5螺纹连接,当壳体1和锁紧圈5旋紧的时候,产生旋压,该旋压将轴向力传递给件滑体4.;滑体4夹紧夹管2的前端,保证了采样气体进口13与滑体4内壁所形成的风道密封,气体只能从旁路气体出口11排出;另外,壳体1自身还夹紧了夹管2的后端,保证了采样气体出口13与传感器芯6所形成的风道的密封,待检测的气体只能从采样气体出口12排出。上述锁紧圈5、并紧套7、壳体1、滑体4之间均通过O型圈3压紧,进一步确保密封效果。如此设置,既确保了传感器装配时具有可靠的密封性能,保证测量精度,也实现了传感器可自如方便拆卸,安装的效果。
传感器芯6为传感器检测水含量的核心部件,传感器芯6是一个P2O5电极。其工作原理是:电极电解水分成P2O5,P2O5为吸附水分的吸附剂,吸附气体中的水分电解成H2及O2;电解电流与水分含量成正比例,可经计算后显示为水含量。由于采用上述检测方法,现有的P2O5微水传感器材质为不锈钢,在腐蚀性强的气体中,使用寿命短,长时间测试容易损坏。而本产品的传感器芯6、采样气体进口13、采样气体出口12以及旁路气体出口11均采用现有的PTFE材质,该材质耐腐蚀性强,可适用于测试腐蚀性气体中的含水量;采样气体出口12,旁路气体出口11采用现有的1/8’NPT卡套接口形式,卡套为PFA(全氟烷氧基树脂)材质的标准件,安装方便,可完全密封,进一步保证气体在测试过程中不会泄露。
Claims (1)
1.一种可快速测量的P2O5微水传感器,包括装置本体、底座和传感器芯,装置本体内部中空,并设置在底座上,装置本体上设有采样气体进口和采样气体出口,所述传感器芯通过支撑结构固定在装置本体内;其特征在于:所述支撑结构将装置本体内腔分割成上、下两个独立空间,传感器芯一端位于上独立空间,另一端位于下独立空间,装置本体上还设有旁路气体出口;旁路气体出口连通上独立空间,采样气体出口连通下独立空间,待检测的气体分两路排出,一路通过上独立空间,从旁路气体出口排出,一路穿过传感器芯进入下独立空间,从采样气体出口排出;
所述装置本体包括壳体、滑体、锁紧圈以及并紧套,所述支撑结构为夹管;
所述夹管套接在传感器芯上,呈橄榄球形,壳体套接夹管的后端,夹管的前端被滑体套接,滑体的前端套接进气口,后端套接夹管,通过夹管与进气口的支撑间隙套接传感器芯上,所述的滑体外壁上还套接有锁紧圈和并紧套,所述并紧套与滑体贴合设置,所述锁紧圈的前端套接并紧套的尾端并与之贴合,锁紧圈的尾端贴合滑体,前述壳体的前端螺纹连接锁紧圈的尾端,壳体的中端套接夹管,壳体的尾端套接底座。
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