CN2291660Y - 可调节温度的饱和盐式湿度发生器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种可调节温度的饱和盐式湿度发生器,属于湿度计量器具。在恒温槽内设有可更换抽屉式盐盒和公共工作室,盐盒内分别装不同盐的饱和溶液。对温度采用PID控制和自整定技术,调节温度快,准确度达0.2℃以内。在5～50℃的任一恒温条件下,产生多个湿度固定点,湿度范围为12～97%RH。可作为标准湿度源检测湿敏元件及湿度传感器的湿度特性。其结构紧凑、体积小、功耗小、价格低廉,使用、维修方便。
Description
本实用新型涉及一种湿度计量器具，特别涉及一种饱和盐湿度发生装置。
国内外均采用饱和盐作为湿度标准，如芬兰的最新产品，便携式饱和盐湿度校准器，是两个相邻的容器为一体，分别装入两种饱和盐溶液，产生两个相对湿度点。它不单是湿度点少，而且还限于在室温下测几支湿度传感器，不能测量多只湿敏元件。由于自身不能调节其温度，也就不能产生在不同温度下的标准湿度，因此，不能测量湿敏元件的温度系数。
国内人们普遍采用饱和盐瓶作为湿度发生装置，在室内把不同饱和盐溶液分别装入各个广口瓶内。使用时，未能实现对其环境温度的严格控制，致使环境温度的波动，导致湿度很大误差。由于对它调节温度困难，不但湿度平衡时间长，工作效率低，而且，也无法测量湿敏元件的温度系数。
本实用新型的目的是提供一种在5～50℃温度范围内连续可调的饱和盐式湿度发生器，它能在湿度范围为12～97％RH产生标准相对湿度，可作为湿度试验用的标准湿度源。
本实用新型的目的是这样实现的：装置内设有公共工作室和可更换盐盒，该盐盒置于各自密封的盒套内，盐盒分别装入不同盐的饱和水溶液，它们都处在同一温度的恒温槽中。工作室是密封的，内有气体搅拌器。
可更换盐盒为抽屉式盐盒，盒的外端有密封的绝热塞塞住盒套外侧的出口，盒里可以分别装入Licl，Mgcl2，NaBr，Nacl，Kcl，KNO36种盐的饱和水溶液。
恒温槽容积在发生器中要足够大，其内充满水，并设有加热器和两只液体搅拌器；恒温槽外壁两侧敷有半导体制冷器，除此，外壁包有严密的保温层。对恒温槽内温度的控制采用PID控制和自整定技术，实现其快速、准确调节。
工作室内使用的气体搅拌器的电机固定在一个三角托架上，通过穿有压簧的三个双头螺栓固定在恒温槽的盖上，该搅拌器的小轴与内轴套为动配合，内轴套之中为盛润滑油的油槽，搅拌杆和保温的外轴套、垫均采用绝热材料。
本实用新型由于采用可更换抽屉式盐盒和公共工作室，实现了在同一装置内，利用饱和盐可设定多个湿度点，由温度控制器来完成的PID调节和自整定，使得温度调节快速、准确、可靠，加之恒温槽内在结构上采取以上各种措施，***的温度准确度达0.2℃以内。在5～50℃的温度范围内的任一温度下，通过更换盐盒，可获得所对应温度下的各相对湿度值，其相对湿度的不确定度可达±3％RH。采用半导体制冷器，优点是体积小、无噪音、便于维修。该湿度发生器结构紧凑、体积小、功耗小、价格低廉、使用、维修方便。
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述。
图1是本实用新型可调节温度的饱和盐式湿度发生器的结构示意图；
图2是图1所示(a)为在备用状态下盐盒和(b)为在工作室内盐盒的结构断面示意图；
图3是图1所示气体搅拌器的结构图。
图1示出了可调节温度的饱和盐式湿度发生器的湿度固定点的设置是利用可更换抽屉式盐盒来实现的。处于湿度设置备用状态下的盐盒共有6个，分别位于工作室9的两侧，并对称置于各自的盒套6内，以备从外壳1前面方便地更换。恒温槽2内有电阻式加热器，外壁两侧上方敷有半导体制冷器4，作为温度调节***的执行元件。为了提高恒温***的精度，恒温槽外壁除制冷器外，包有严密的保温层3，恒温槽内充满了水作为恒温液；在设计上它有足够的体积，来保证大热容量，以增加抗外界热交换的能力。同时，两只相对称的液体搅拌器8的工作，可使恒温液的温度快速平衡。外壳另一边设置有：温度控制器10；温度控制***的启动、停止按钮、事故音响解除按钮、气体搅拌器共四个按钮开关11；断水保护指示灯和制冷器过热指示灯12以及控制电源开关13和总电源开关14。
图2(a)示出盒套6将其中的盐盒5与恒温槽2内的恒温液15相隔离，将把手17拉出盐盒时，盒套内是空的，仅与大气相通。图2(b)示出密封壁19将恒温槽2与工作室9相隔离，在工作室9又有一定的空间18与恒温液15相隔离，它的下方可置入一只盐盒5，这只盐盒为工作状态下的盐盒。6只盐盒分别装入Licl，Mgcl2，NaBr，Nacl，Kcl，KNO36种盐的饱和水溶液，对应6种相对湿度点。盐盒的靠外侧的端头均有泡沫橡胶制成的胶塞16塞住盒套外侧的出口，以保证***工作状态下，盐盒内大气的良好密封与保温作用。以上都是保证盐盒内的温度与恒温槽的温度一致，并且是提高温度精度的措施。在恒温的条件下，每一备用状态位置的盐盒，换入工作室9内后，即可设置一个新的湿度固定点。由于盐盒更换过程中须经过大气，要破坏原盐盒内的平衡状态下的湿度。在工作室内重新平衡这个湿度需要一定的时间，为了加快湿度平衡，提高工作效率，在工作室9内，设置了气体搅拌器7。
图3示出气体搅拌器的搅拌电机20固定于一个三角托架23上，并通过穿有压簧24的三个双头螺栓21固定在恒温槽的上盖上。弹簧24的张力，可由螺母22来调节，此措施一方面保证气体搅拌器的传动部件的动态部分轴套25、小轴26与静态部分内轴套27之间的压力适中，既保证工作室的良好密封，又保证动、静态零件间摩擦力不至于过大影响电机正常转动。同时电机运转过程中三个弹簧24，起到了调节电机的动态平衡的作用。小轴26与内轴套27为动配合，油槽32中间加润滑油，起油封作用。小轴材料为钢，内轴套材料为青铜，是便于装配前的加工和它们之间的良好配合。由于工作室内部温度的波动在0.2℃左右时也会对湿度的平衡产生很大的影响。但是搅拌电机在运转时搅拌轴30转速可达2000转/分，带动螺旋桨31转动发热和传动零件的摩擦的致使温度升高，大大超过0.2℃。为了防止温度的升高对工作室的影响，在内轴套27外又加装了外轴套28，材料为尼龙101，并且增加了绝热材料聚苯泡沫制成的垫33，搅拌杆30也采用了尼龙材料，以上措施均起绝热作用。密封壁19将恒温槽2与工作室9隔离。同时在结构设计上传动部分周围留有一部分能存放恒温液的空间29加强了工作室温度的均匀程度，这样就避免了气体搅拌器运转时，由于电机的摩擦传热对工作室9的影响。
以上叙述了本实用新型的实施方案，可在不偏离本实用新型的构思的情况下做出各种改进，本说明不被限制。
Claims (4)
1.一种饱和盐式湿度发生器，包括工作室和饱和盐容器，其特征是所述工作室和饱和盐容器是公共工作室(9)和可更换盐盒(5)，该盐盒置于各自密封的盒套(6)内，盐盒分别装入不同盐的饱和水溶液，均处在同一温度的恒温槽(2)中；公共工作室(9)是密封的，内有气体搅拌器(7)。
2.根据权利要求1所述的饱和盐式湿度发生器，其特征是可更换盐盒为抽屉式盐盒(5)，盒的外端有密封的绝热塞(16)塞住盒套外侧的出口，盒里可以分别装入Licl，Mgcl2，NaBr，Nacl，KCl，KNO36种盐的饱和水溶液。
3.根据权利要求1所述的饱和盐式湿度发生器，其特征是恒温槽(2)的容积在发生器中要足够大，其内充满水，并设有加热器和两只液体搅拌器(8)；恒温槽外壁两侧敷有半导体制冷器(4)，除此，外壁包有严密的保温层(3)。
4.根据权利要求1所述的饱和盐式湿度发生器，其特征是气体搅拌器(7)的电机(20)固定在一个三角托架(23)上，再通过穿有压簧(24)的三个双头螺栓(21)固定在恒温槽的上盖上，该搅拌器的小轴(26)与内轴套(27)为动配合，内轴套(27)之中是盛润滑油的油槽(32)，搅拌杆(30)和保温的外轴套(28)、垫(33)均采用湿绝热材料。
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