CN111290319A - 水蒸气制取测量装置及*** - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种水蒸气制取测量装置及***，涉及水蒸气制取的技术领域，通过控制器根据预存的水饱和蒸气特性列表设定目标温度；再利用温度测量模块将采集到的水体温度和罐体温度发送至控制器；当控制器监测到水体温度和罐体温度达到上述设定的目标温度时开启第一阀门，使得水储罐内的水体汽化至气体缓冲罐内，以有效制取设定温度下具有特定压力的水蒸气；上述装置还包括压力测量模块，该压力测量模块为普通真空计，在本实施例中，基于水体温度和水饱和蒸气特性列表对压力测量模块采集的气体压力测量值进行准确标定与测量，解决了普通真空计测量水蒸气压力具有偏差的问题，从而提高了用户的使用体验。

Description

水蒸气制取测量装置及***

技术领域

本发明涉及水蒸气制取技术领域，尤其是涉及一种应用于实验室的水蒸气制取测量装置及***。

背景技术

水蒸气作为双组元姿控发动机的主要羽流成分，在探究羽流气相污染物的沉积特性时常被当做典型对象以进行实验研究。为模拟真空中羽流气相污染物与航天器材料表面的作用状态，实验中的水蒸气压力极低，通常在1000Pa以下。因此，在实验过程中需要实现相应条件下高纯度水蒸气的制备供给，同时针对相应物性参数如压力、温度、质量流量的进行控制或测量。

现有的水蒸气发生器多通过加热汽化的方式进行制取，所得水蒸气压力、温度均处于较高水平，不能直接应用于羽流气相污染物沉积特性研究的相关实验之中，并且，目前实验室通常配备的常规真空计因测量原理与气体种类密切相关，不能实现对水蒸气压力的准确测量，从而降低了用户的使用体验。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种应用于实验室的水蒸气制取测量装置及***，以缓解上述技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种水蒸气制取测量装置，其中，该水蒸气制取测量装置包括：水储罐、气体缓冲罐、温度测量模块和控制器，水储罐通过第一阀门与气体缓冲罐连接，温度测量模块和第一阀门均与控制器连接；控制器用于根据预先存储的水饱和蒸气特性列表设定目标温度；温度测量模块包括第一温度控制元件和第二温度控制元件，其中，第一温度控制元件安装在水储罐上，用于采集水储罐内水体温度，并将水体温度发送至控制器；第二温度控制元件安装在气体缓冲罐上，用于采集气体缓冲罐的罐体温度，并将罐体温度发送至控制器；控制器还用于获取水体温度和罐体温度，以及，在水体温度和罐体温度达到目标温度时，开启第一阀门，使得水储罐内的水体汽化至气体缓冲罐内。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，水蒸气制取测量装置还包括压力测量模块，压力测量模块通过第二阀门与气体缓冲罐连接，气体缓冲罐还通过第三阀门与外部真空舱连接，压力测量模块、第二阀门和第三阀门均与控制器连接；压力测量模块用于当控制器控制开启第二阀门时，采集水储罐内水体汽化至气体缓冲罐内的气体压力测量值，并将气体压力测量值发送至控制器；控制器还用于在开启第二阀门时，接收第一温度控制元件采集的水体温度，且，对于处于饱和状态的水体，可在水饱和蒸气特性列表中查找与水体温度对应的饱和蒸气压力值，并，根据饱和蒸气压力值和气体压力测量值构建水蒸气压力换算系数表以完成对所述压力测量模块的标定，从而在后续测量中基于水蒸气压力换算系数表计算气体压力测量值对应的实际压力；控制器还用于当监测到实际压力或所述气体压力测量值不变时，开启第三阀门，使得气体缓冲罐内的气体进入外部真空舱。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，水蒸气制取测量装置还包括与控制器连接的流量计，流量计安装在第一阀门与气体缓冲罐之间的管道上；控制器还用于当监测到流量计开启时，开启第三阀门，使得气体缓冲罐内的气体进入外部真空舱。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，水蒸气制取测量装置还包括真空法兰，真空法兰安装在外部真空舱抽气口位置处。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，压力测量模块包括真空规管，以及与真空规管连接的真空计；真空规管用于采集气体缓冲罐内的气体压力的电信号，并将电信号发送至真空计；真空计与控制器连接，用于将电信号转换成压力数值信号，并将压力数值信号发送至控制器。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，真空计包括第一显示单元；第一显示单元用于将压力数值信号进行显示。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，水蒸气制取测量装置还包括可密封接头，可密封接头与气体缓冲罐连接；可密封接头还与外部供气管路连接，用于使得外部供气管路中的气体进入气体缓冲罐内。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，控制器包括输入单元；输入单元用于输入目标温度。

结合第一方面的第七种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，控制器还包括第二显示单元；第二显示单元与输入单元连接，用于对输入单元输入的信息进行显示。

第二方面，本发明实施例还提供一种水蒸气制取测量***，其中，水蒸气制取测量***配置有上述水蒸气制取测量装置。

本发明实施例带来了以下有益效果：

本发明实施例提供的一种水蒸气制取测量装置及***，通过控制器根据预存的水饱和蒸气特性列表设定目标温度；再利用温度测量模块将采集到的水体温度和罐体温度发送至控制器；当控制器监测到水体温度和罐体温度达到上述设定的目标温度时开启第一阀门，使得水储罐内的水体汽化至气体缓冲罐内，以有效制取设定温度的水蒸气；上述装置还包括压力测量模块，该压力测量模块为普通真空计，在本实施例中，基于水体温度和水饱和蒸气特性列表对压力测量模块采集的气体压力测量值进行准确标定与测量，解决了普通真空计测量水蒸气压力具有偏差的问题，从而提高了用户的使用体验。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种水蒸气制取测量装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种水饱和蒸气特性列表的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种水蒸气制取测量装置的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种水蒸气制取测量装置的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种水蒸气制取测量***的结构示意图。

图标：

100-水储罐；101-气体缓冲罐；102-温度测量模块；103-控制器；104-第一阀门；105-第一温度控制元件；106-第二温度控制元件；200-压力测量模块；201-第二阀门；202-第三阀门；203-外部真空舱；204-流量计；205-真空规管；206-真空计；400-真空法兰；401-可密封接头；402-第四阀门；500-水蒸气制取测量***；501-水蒸气制取测量装置。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

水蒸气作为双组元姿控发动机的主要羽流成分，因此，在探究羽流气相污染物的沉积特性时常被当做典型对象以进行实验研究。

目前，现有水蒸气发生器多通过加热汽化的方式进行制取，所得水蒸气压力、温度均处于较高水平，不能直接应用于羽流气相污染物沉积特性研究的相关实验之中。若对高温高压水蒸气进行降温减压，不仅需要额外采购、加工相应设备，而且会耗费一定时间，且降温过程中可能会导致水蒸气液化凝结，难以保证水蒸气的干度。

现行稀薄气体压力测量多采用真空计，实行真空规管加真空计控制器配套使用的模式。目前实验室所用真空规多为基于气体动力学效应进行测量的电阻规或热电偶规，其主要原理为利用气体粒子与电阻丝碰撞时产生的温度变化引起热电偶电压的改变，并以此反映实时气压的大小，测量结果与气体浓度及气体种类成具有一定比例关系。因此，同一压力下该真空规在不同成分气体中的结果存在差异。

虽然市面上已存在专用的水蒸气压力表，但多用于0.1MPa以上的高压测量，在研究羽流污染物的沉积特性时并不适用。若额外购买水蒸气专用压力计，不仅会造成实验成本上升，且实验过程中的拆装检漏会大大降低工作效率，且专用水蒸气压力计在低压条件下的工作性能暂未得到验证。

基于此，本发明实施例提供的一种水蒸气制取测量装置及***，可以缓解上述技术问题。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种水蒸气制取测量装置进行详细介绍。

实施例一：

本发明实施例提供了一种水蒸气制取测量装置，如图1所示的一种水蒸气制取测量装置的结构示意图，该水蒸气制取测量装置包括：水储罐100、气体缓冲罐101、温度测量模块102和控制器103，水储罐100通过第一阀门104与气体缓冲罐101连接，温度测量模块和第一阀门均与控制器连接。

具体地，控制器用于根据预先存储的水饱和蒸气特性列表设定目标温度；温度测量模块包括第一温度控制元件105和第二温度控制元件106，其中，第一温度控制元件安装在水储罐上，用于采集水储罐内水体温度，并将水体温度发送至控制器；第二温度控制元件安装在气体缓冲罐上，用于采集气体缓冲罐的罐体温度，并将罐体温度发送至控制器；控制器还用于获取水体温度和罐体温度，以及，在水体温度和罐体温度达到目标温度时，开启第一阀门，使得水储罐内的水体汽化至气体缓冲罐内。

具体实现时，对于一密闭盛水容器中的汽化过程，汽化与凝结均在同时进行。在一定温度下，汽化过程起初占优势，到一定程度时，汽化分子数与凝结的分子数处于动态平衡中，宏观上汽化现象停止，这种状态称为饱和状态。处于饱和状态下容器内的压力确定不变，称为饱和压力，即饱和蒸气压，此状态下的温度称为饱和温度。饱和压力与饱和温度为一一对应的关系。因此，上述水饱和蒸气特性列表存储有饱和压力与饱和温度对应的关系，为了便于理解，图2示出了一种水饱和蒸气特性列表的结构示意图，图2中仅示出了饱和温度为-20摄氏度至19摄氏度对应的饱和压力，在实际应用时，根据实验需求预估所需饱和压力P，通过查询水饱和蒸气特性列表在表中确定水的饱和压力为该气压P时对应的饱和温度T，该查找到的饱和温度T即为本实施例中需要设定的目标温度，通常，控制器包括输入单元，用户可以将上述目标温度通过输入单元发送至控制器，当控制器监测到水储罐内水体温度和气体缓冲罐的罐体温度都达到上述目标温度时，控制器控制第一阀门打开，使得水储罐内的水体汽化至气体缓冲罐内完成水蒸气制取。

本发明实施例提供的一种水蒸气制取测量装置，能够通过控制器根据预先存储的水饱和蒸气特性列表设定目标温度；并且，利用安装在水储罐上的第一温度控制元件采集水储罐内水体温度，并将水体温度发送至控制器；利用安装在气体缓冲罐上的第二温度控制元件，采集气体缓冲罐的罐体温度，并将罐体温度发送至控制器；当控制器监测到水体温度和罐体温度达到上述设定的目标温度时，开启第一阀门，使得水储罐内的水体汽化至气体缓冲罐内。本发明提供的水蒸气制取测量装置及***，能够有效制取设定温度的水蒸气，使得制取的水蒸气不需降温可直接应用于羽流气相污染物沉积特性研究的相关实验之中，进而提高了用户的使用体验。

通常，上述控制器通常是整个水蒸气制取测量装置的中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)，可以配置相应的操作***，以及控制接口等，具体地，可以是单片机、DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)、ARM(Advanced RISC Machines，ARM处理器)等能够用于自动化控制的数字逻辑控制器，可以将控制指令随时加载到内存进行储存与执行，同时，可以内置CPU指令及资料内存、输入输出单元、电源模组、数字模拟等单元，具体可以根据实际使用情况进行设置，本发明实施例对此不进行限制。

进一步，图3示出了另一种水蒸气制取测量装置的结构示意图，如图3所示，水蒸气制取测量装置还包括压力测量模块200，压力测量模块通过第二阀门201与气体缓冲罐101连接，气体缓冲罐还通过第三阀门202与外部真空舱203连接，压力测量模块、第二阀门和第三阀门均与控制器连接；压力测量模块用于当控制器控制开启第二阀门时，采集水储罐内水体汽化至气体缓冲罐内的气体压力测量值，并将气体压力测量值发送至控制器；控制器还用于在开启第二阀门时，接收第一温度控制元件采集的水体温度，且，对于处于饱和状态的水体，可在水饱和蒸气特性列表中查找与水体温度对应的饱和蒸气压力值，并，根据饱和蒸气压力值和气体压力测量值构建水蒸气压力换算系数表以完成对所述压力测量模块的标定，从而在后续测量中基于水蒸气压力换算系数表计算气体压力测量值对应的实际压力；控制器还用于当监测到实际压力或所述气体压力测量值不变时，开启第三阀门，使得气体缓冲罐内的气体进入外部真空舱。

通常，该压力测量模块为真空规管和真空计构成的，由于常规的真空规管和真空计的测量结果与气体成分关系密切，在用于水蒸气压力测量时多与实际压力存在一定比例偏差，所以，常规的真空规管和真空计过程的压力测量模块对于水蒸气压力的测量并不适用，因此，在本实施例中利用构建的水蒸气压力换算系数表对压力测量模块采集到的气体压力测量值进行修正，以获取水储罐内水蒸气的实际压力。

具体实现时，水蒸气压力换算系数表的构建过程为：在控制器控制开启第二阀门时，压力测量模块能够采集到水储罐内水体汽化至气体缓冲罐内的气体压力测量值P’，这时，温度测量模块采集水储罐内处于饱和状态的水体温度，然后，在水饱和蒸气特性列表中查找与该水体温度对应的饱和蒸气压力值P，计算饱和蒸气压力值P与气体压力测量值P’之间的比值c，该比值c即为该气体压力测量值P’对应的水蒸气压力换算系数，最后，将多个气体压力测量值P’与对应的水蒸气压力换算系数一一对应，以构建上述的水蒸气压力换算系数表。

在本实施例中，利用构建的水蒸气压力换算系数表对压力测量模块采集到的气体压力测量值进行修正的作用有：

1、可专门针对实验室的普通真空规进行标定、校准，使其具有水蒸气压力测量功能，无需额外购买水蒸气测压设备；

2、***所需设备均为实验的基础管路与测量设备，标定过程容易，配套仪器简单，可在实验室现有条件下进行标定，方便易行，简便快捷，不需寻求专门的标定机构；

3、预先标定使得进一步开展实验测压时能基于真空规独立开展，无需依赖温度测量设备。

进一步，若供气需求为快速获得低压力气体环境，当控制器控制开启第二阀门时，压力测量模块采集水储罐内水体汽化至气体缓冲罐内的气体压力测量值；控制器在水蒸气压力换算系数表中查找与该气体压力测量值对应的水蒸气压力换算系数，计算气体压力测量值与对应的水蒸气压力换算系数的乘积，以获取水蒸气实际压力，当控制器监测到水蒸气实际压力不变时，开启第三阀门，使得气体缓冲罐内的气体进入外部真空舱。

具体实现时，当控制器监测到水体温度和罐体温度达到目标温度时，开启设置在压力测量模块与气体缓冲罐之间的第二阀门，使得压力测量模块能够测量到气体缓冲罐内的气体压力测量值，并将气体压力测量值发送至控制器；如果控制器监测到压力测量模块上传的气体压力测量值在一定时间段内保持不变时，证明气体缓冲罐内的气体压力达到了饱和压力P，这时控制器控制第三阀门开始，使得气体缓冲罐内的气体进入外部真空舱，从而基于分压法使得外部真空舱能够迅速建立低压力气体环境。

在实际使用时，如图3所示，水蒸气制取测量装置还包括与控制器连接的流量计204，流量计安装在第一阀门与气体缓冲罐之间的管道上；控制器还用于当监测到流量计开启时，开启第三阀门，使得气体缓冲罐内的气体进入外部真空舱。

具体应用时，若供气需求为稳定流量持续供给，需要在水蒸气制取测量装置上安装流量计来实现。为了便于说明，图4示出了另一种水蒸气制取测量装置的结构示意图，如图4所示，流量计204安装在第一阀门与气体缓冲罐之间，具体实现时，可以根据实际需求在流量计上设置所需的流量值，并开启流量计进行工作，当控制器监测到流量计开启时，控制器控制第三阀门打开，使得气体缓冲罐内的气体稳定进入外部真空舱。本***选用C50气体质量流量控制器，除密闭、全开两种状态外可实现对气体流量在0-20SCCM(Standard CubicCentimeter per Minute，每分钟标准毫升)内的稳定流量控制。

在实际使用时，如图4所示，水蒸气制取测量装置还包括真空法兰400，真空法兰安装在外部真空舱抽气口位置处。

具体地，为了将外部真空舱与水蒸气制取测量装置进行连接，在本实施例中，在外部真空舱与水蒸气制取测量装置连接抽气口位置处安装真空法兰，将外部真空舱与水蒸气制取测量装置进行固定，使得水蒸气制取测量装置内的水蒸气进入上述外部真空舱内。

如图3所示，压力测量模块包括真空规管205，以及与真空规管连接的真空计206；真空规管与控制器连接用于采集气体缓冲罐内的气体压力的电信号，并将电信号发送至真空计，可选用普通电阻规或热电偶规，本***选用ZJ-51真空规管；真空计与控制器连接，用于将电信号转换成压力数值信号，并将压力数值信号发送至控制器，本***选用DL-3型真空计，属于气体热传导真空计；进一步，真空计包括第一显示单元；第一显示单元用于将压力数值信号进行显示。

具体实现时，如图4所示，真空规管与第二阀门连接，当水体温度和罐体温度达到目标温度时，第二阀门开启，真空规管能够采集气体缓冲罐内的气体压力的电信号，真空计将真空规管采集到的电信号转换成压力数值信号后发送至控制器，控制器根据获取到的压力数值信号监测气体缓冲罐内的气体压力的变化，当压力数值信号稳定不变时，控制第三阀门开启，使气体缓冲罐内的气体进入外部真空舱；进一步，用户可以通过第一显示单元详细了解到气体缓冲罐内的具体气体压力情况。

如图4所示，水蒸气制取测量装置还包括可密封接头401，可密封接头与气体缓冲罐连接；可密封接头还与外部供气管路连接，用于使得外部供气管路中的气体进入气体缓冲罐内。

具体实现时，在可密封接头与气体缓冲罐之间还设有第四阀门402，在不需要外部供气管路中的气体进入气体缓冲罐时，将第四阀门关闭，当需要外部供气管路中的气体进入气体缓冲罐时，开启第四阀门，使得外部供气管路中的气体能够进入气体缓冲罐，具体地，若要求外部供气管路中的气体稳定流量持续供给，则需要对流量计进行设定启动；若供气需求为快速获得低压力气体环境，则不需对流量计进行设定启动。

通常，在进行水蒸气制取和气体供应之前需要对水蒸气制取测量装置管路内的气体进行除杂，以利用水储罐进行气体供给为例进行说明水蒸气制取测量装置的管路内气体除杂具体步骤为：

1、在水储罐中预先加入足量蒸馏水；2、确保第一阀门、第四阀门处于关闭状态，第二阀门、第三阀门处于开启状态；3、开启外部真空舱的真空泵，进行抽真空操作；4、观察真空计示数，当管路内真空度达到要求后第三阀门；5、开启第一阀门，促使水储罐内的蒸馏水进行汽化，此时真空计示数将增大；6、当管路内水蒸气达到饱和状态，即真空计示数稳定后关闭第一阀门；7、按顺序重复步骤2-步骤6一定次数；8、达到除杂要求后关闭第一阀门，打开第三阀门，利用真空泵排尽管路内气体后关闭第三阀门。

具体地，以利用外部供气管路进行气体供给为例进行说明水蒸气制取测量装置的管路内气体除杂具体步骤为：

1、将可密封接头与外部供气管路相连，随后保持外部供气管路为供气开启状态；2、确保第一阀门、第四阀门处于关闭状态，第二阀门、第三阀门处于开启状态；3、开启外部真空舱的真空泵，进行抽真空操作；4、观察真空计示数，当管路内真空度达到要求后关闭第三阀门；5、开启第四阀门，使外部供气管路开始供气，此时真空计示数将增大；6、当管路内气体达到要求状态，即真空计示数达到所需压力后关闭第四阀门；7、按顺序重复步骤2-步骤6一定次数；8、达到除杂要求后关闭第四阀门，打开第三阀门，利用真空泵排尽管路内气体后第三阀门。

通常，对于是否达到除杂要求的判断可根据除杂次数而定，一般情况下除杂3次即可视为已达到除杂要求，除杂次数可以根据实际需要进行设定，在本实施例中，不对除杂次数进行限定。

实施例二：

在上述实施例的基础上，本发明实施例还提供了一种水蒸气制取测量***，如图5所示的一种水蒸气制取测量***的结构示意图，如图5所示，该水蒸气制取测量***500配置有上述水蒸气制取测量装置501。

本发明实施例提供的水蒸气制取测量***，与上述实施例提供的水蒸气制取测量装置具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的***的具体工作过程，可以参考前述装置实施例中的对应过程，在此不再赘述。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种水蒸气制取测量装置，其特征在于，所述水蒸气制取测量装置包括：水储罐、气体缓冲罐、温度测量模块和控制器，所述水储罐通过第一阀门与所述气体缓冲罐连接，所述温度测量模块和所述第一阀门均与所述控制器连接；

所述控制器用于根据预先存储的水饱和蒸气特性列表设定目标温度；

所述温度测量模块包括第一温度控制元件和第二温度控制元件，其中，所述第一温度控制元件安装在所述水储罐上，用于采集所述水储罐内水体温度，并将所述水体温度发送至所述控制器；

所述第二温度控制元件安装在所述气体缓冲罐上，用于采集所述气体缓冲罐的罐体温度，并将所述罐体温度发送至所述控制器；

所述控制器还用于获取所述水体温度和所述罐体温度，以及，在所述水体温度和所述罐体温度达到所述目标温度时，开启所述第一阀门，使得所述水储罐内的水体汽化至所述气体缓冲罐内。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述水蒸气制取测量装置还包括压力测量模块，所述压力测量模块通过第二阀门与所述气体缓冲罐连接，所述气体缓冲罐还通过第三阀门与外部真空舱连接，所述压力测量模块、所述第二阀门和所述第三阀门均与所述控制器连接；

所述压力测量模块用于当所述控制器控制开启所述第二阀门时，采集所述水储罐内水体汽化至所述气体缓冲罐内的气体压力测量值，并将所述气体压力测量值发送至所述控制器；

所述控制器还用于在开启所述第二阀门时，接收所述第一温度控制元件采集的所述水体温度，且，对于处于饱和状态的水体，可在所述水饱和蒸气特性列表中查找与所述水体温度对应的饱和蒸气压力值，根据所述饱和蒸气压力值和所述气体压力测量值构建水蒸气压力换算系数表以完成对所述压力测量模块的标定，并，基于所述水蒸气压力换算系数表在后续测量中计算所述气体压力测量值对应的实际压力；

所述控制器还用于当监测到所述实际压力或所述气体压力测量值不变时，开启第三阀门，使得气体缓冲罐内的气体进入外部真空舱。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述水蒸气制取测量装置还包括与所述控制器连接的流量计，所述流量计安装在所述第一阀门与所述气体缓冲罐之间的管道上；

所述控制器还用于当监测到所述流量计开启时，开启所述第三阀门，使得所述气体缓冲罐内的气体进入所述外部真空舱。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述水蒸气制取测量装置还包括真空法兰，所述真空法兰安装在所述外部真空舱抽气口位置处。

5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述压力测量模块包括真空规管，以及与所述真空规管连接的真空计；

所述真空规管用于采集所述气体缓冲罐内的气体压力的电信号，并将电信号发送至所述真空计；

所述真空计与所述控制器连接，用于将所述电信号转换成压力数值信号，并将所述压力数值信号发送至所述控制器。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述真空计包括第一显示单元；

所述第一显示单元用于将所述压力数值信号进行显示。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述水蒸气制取测量装置还包括可密封接头，所述可密封接头与所述气体缓冲罐连接；

所述可密封接头还与外部供气管路连接，用于使得所述外部供气管路中的气体进入所述气体缓冲罐内。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制器包括输入单元；

所述输入单元用于输入所述目标温度。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述控制器还包括第二显示单元；

所述第二显示单元与所述输入单元连接，用于对所述输入单元输入的信息进行显示。

10.一种水蒸气制取测量***，其特征在于，所述水蒸气制取***配置有权利要求1～9任一项所述水蒸气制取测量装置。

Images