一种便携式露点仪论文和设计-杨莲龙

全文摘要

本实用新型公开了一种便携式露点仪,包括机箱,所述机箱侧面设有气体采样管,机箱内部设有加热腔、三通阀、射流泵、数据记录与显示元件和加热腔控制元件;气体采样管进气端与待测设备连接,气体采样管出气端与加热腔气体入口连接,加热腔气体出口与三通阀第一端口连接,三通阀第二端口与射流泵进气口连接,三通阀第三端口与射流泵出气口连接,加热腔控制元件与加热腔连接,加热腔设有露点测量组件,露点测量组件与数据记录与显示元件连接。该便携式露点仪便于操作人员进行不同气氛、不同位置的露点测量,从而实现整个生产区域的气氛露点灵活、准确的监控,还可弥补在线露点仪故障时的测量监控缺失。

主设计要求

1.一种便携式露点仪,其特征在于:包括机箱(20),所述机箱(20)侧面设有气体采样管(7),机箱(20)内部设有加热腔(10)、三通阀(12)、射流泵(14)、数据记录与显示元件(18)和加热腔控制元件(19);气体采样管(7)进气端与待测设备连接,气体采样管(7)出气端与加热腔(10)气体入口连接,加热腔(10)气体出口与三通阀(12)第一端口连接,三通阀(12)第二端口与射流泵进气口(16)连接,三通阀(12)第三端口与射流泵出气口(17)连接,加热腔控制元件(19)与加热腔(10)连接,加热腔(10)内部设有露点测量组件(11),露点测量组件(11)与数据记录与显示元件(18)连接。

设计方案

1.一种便携式露点仪,其特征在于:包括机箱(20),所述机箱(20)侧面设有气体采样管(7),机箱(20)内部设有加热腔(10)、三通阀(12)、射流泵(14)、数据记录与显示元件(18)和加热腔控制元件(19);气体采样管(7)进气端与待测设备连接,气体采样管(7)出气端与加热腔(10)气体入口连接,加热腔(10)气体出口与三通阀(12)第一端口连接,三通阀(12)第二端口与射流泵进气口(16)连接,三通阀(12)第三端口与射流泵出气口(17)连接,加热腔控制元件(19)与加热腔(10)连接,加热腔(10)内部设有露点测量组件(11),露点测量组件(11)与数据记录与显示元件(18)连接。

2.根据权利要求1所述的一种便携式露点仪,其特征在于:所述气体采样管(7)采用不锈钢管,气体采样管(7)外侧套装伴热带(21),并且在气体采样管(7)内部靠近进气端位置设有过滤器(22)。

3.根据权利要求2所述的一种便携式露点仪,其特征在于:所述气体采样管(7)进气端和出气端均设有螺纹接头(8),加热腔(10)气体入口和待测设备设有与螺纹接头(8)相适配的螺纹接口。

4.根据权利要求3所述的一种便携式露点仪,其特征在于:所述气体采样管(7)出气端与加热腔(10)气体入口连接处、加热腔(10)气体出口与三通阀(12)第一端口连接处以及三通阀(12)第二端口与射流泵进气口(16)连接处均设有保温棉(13)。

5.根据权利要求4所述的一种便携式露点仪,其特征在于:所述机箱(20)侧面还设有散热风扇(2)。

6.根据权利要求5所述的一种便携式露点仪,其特征在于:所述加热腔控制元件(19)、露点测量组件(11)、射流泵(14)、散热风扇(2)和伴热带(21)分别连接集成电源(1),集成电源(1)设置在机箱(20)内部,集成电源(1)通过电源线(3)连接外部电源。

7.根据权利要求6所述的一种便携式露点仪,其特征在于:所述机箱(20)侧面还设有电源线插槽(4)、开关(5)和伴热线电源插槽(6),电源线插槽(4)用于安装电源线(3),开关(5)用于开启或关闭集成电源(1),伴热线电源插槽(6)用于安装伴热带电源线(25)。

8.根据权利要求7所述的一种便携式露点仪,其特征在于:所述机箱(20)顶部设有开合式箱盖,机箱(20)内部还设有保护盖板(23),保护盖板(23)通过蝶形螺栓(24)与机箱(20)连接。

9.根据权利要求8所述的一种便携式露点仪,其特征在于:所述机箱(20)侧面还设有数据接线端(26),数据记录与显示元件(18)通过数据接线端(26)连接电脑。

10.根据权利要求9所述的一种便携式露点仪,其特征在于:所述机箱(20)侧面还设有拎手(15)和背带(27),机箱(20)底面设有支脚(9)。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种便携式露点仪,适用于工业炉、反应釜等密闭腔体气氛中露点的测量。

背景技术

在工业生产中,工业炉内或反应釜内保护气氛的氧化性不仅影响产品的外观,还可能成为最终产品的性能及制造成本控制的关键制约因素。因此,自二十世纪中期以来,在越来越多的制造过程中,人们对工业炉、反应釜等密闭腔体内气氛的氧化性进行了更为精准的监控,如汽车外板的表面处理、不锈钢板的光亮退火、电工钢板的脱碳退火以及各类钢板的发蓝退火等。

在这些制造过程中,气氛中的露点是表征密闭腔体内气氛的氧化性的关键指标,通常采用在线检测的方法实现气氛露点的连续监控。截止目前,在线检测露点的方法主要有冷镜法、电容法等,各有优缺点,但共同的是在一定的使用周期后均需要对露点检测仪进行离线的维护及标定;否则,将出现较大的测量偏差。然而,定期的标定和维护会极大影响生产的连续性及效能。此外,在部分场合或制造过程中不同工位,受使用环境及成本的影响,无法安装在线露点检测装置。

国内仅武汉钢铁公司采用了一种连续退火炉露点测量装置。但其为在线测量装置,只能固定在某一点对气氛露点进行连续监控,不同炉段内依靠不同露点仪进行测量,缺乏对比性。

发明内容

发明目的:本实用新型的目的旨在提供一种便携式露点测量装置,便于操作人员进行不同气氛、不同位置的露点测量,从而实现整个生产区域的气氛露点灵活、准确的监控,还可弥补在线露点仪故障时的测量监控缺失。

为了实现上述目的,本实用新型采用了如下的技术方案:一种便携式露点仪,包括机箱,所述机箱侧面设有气体采样管,机箱内部设有加热腔、三通阀、射流泵、数据记录与显示元件和加热腔控制元件;气体采样管进气端与待测设备连接,气体采样管出气端与加热腔气体入口连接,加热腔气体出口与三通阀第一端口连接,三通阀第二端口与射流泵进气口连接,三通阀第三端口与射流泵出气口连接,加热腔控制元件与加热腔连接,加热腔内部设有露点测量组件,露点测量组件与数据记录与显示元件连接。

进一步的,所述气体采样管采用不锈钢管,气体采样管外侧套装伴热带,并且在气体采样管内部靠近进气端位置设有过滤器。

进一步的,所述气体采样管进气端和出气端均设有螺纹接头,加热腔气体入口和待测设备设有与螺纹接头相适配的螺纹接口。

进一步的,所述气体采样管出气端与加热腔气体入口连接处、加热腔气体出口与三通阀第一端口连接处以及三通阀第二端口与射流泵进气口连接处均设有保温棉。

进一步的,所述机箱侧面还设有散热风扇。

进一步的,所述加热腔控制元件、露点测量组件、射流泵、散热风扇和伴热带分别连接集成电源,集成电源设置在机箱内部,集成电源通过电源线连接外部电源。

进一步的,所述机箱侧面还设有电源线插槽、开关和伴热线电源插槽,电源线插槽用于安装电源线,开关用于开启或关闭集成电源,伴热线电源插槽用于安装伴热带电源线。

进一步的,所述机箱顶部设有开合式箱盖,机箱内部还设有保护盖板,保护盖板通过蝶形螺栓与机箱连接。

进一步的,所述机箱侧面还设有数据接线端,数据记录与显示元件通过数据接线端连接电脑。

进一步的,所述机箱侧面还设有拎手和背带,机箱底面设有支脚。

有益效果:

(1)本实用新型的便携式露点仪不仅有利于同步快速标定不同在线露点检测装置,提高生产效能,还具有成本低、可共享、不受环境影响等诸多优点,可应用于更为广泛的工业制造过程与实验室试验监控。

(2)便携式露点仪具有集成度高、重量轻、便于携带、测量准确、测量范围广等显著优点,能够连续测量不同保护气氛的露点变化情况,特别适用于测量高于室温的露点范围。本实用新型适用于常温到高温气体,露点测量范围可从-20℃到90℃,特别适用于10℃到90℃。

附图说明

图1为便携式露点仪内部结构示意图;

图2为气体采样管结构示意图;

图3为便携式露点仪外围结构示意图;

图4为便携式露点仪元件逻辑示意图;

图5为高温退火露点趋势图。

图中:1.集成电源;2.散热风扇;3.电源线;4.电源线插槽;5.开关;6.伴热线电源插槽;7.气体采样管;8.螺纹接头;9.机箱支脚;10.加热腔;11.露点测量组件;12.三通阀;13.保温棉;14.射流泵;15.拎手;16.射流泵进气口;17.射流泵出气口;18.数据记录与显示元件;19.加热腔控制元件;20.机箱;21.伴热带;22.过滤器;23.保护盖板;24.蝶形螺栓;25.伴热带电源线;26.数据接线端;27.背带。

具体实施方式:

下面结合附图对本实用新型做更进一步的解释。

如图1所示,本实用新型的一种便携式露点仪,包括机箱20,机箱20材料为耐冲击、耐高温的塑料材料,能够有效保护机箱内各元件,适合各种复杂的工况环境。所述机箱20侧面设有气体采样管7,机箱20内部设有加热腔10、三通阀12、射流泵14、数据记录与显示元件18和加热腔控制元件19。气体采样管7进气端与待测设备连接,气体采样管7出气端与加热腔10气体入口连接,加热腔10气体出口与三通阀12第一端口连接,三通阀12第二端口与射流泵进气口16连接,三通阀12第三端口与射流泵出气口17连接,加热腔控制元件19与加热腔10连接,加热腔10设有露点测量组件11,露点测量组件11与数据记录与显示元件18连接。露点测量组件11采用电容式露点探头。数据记录与显示元件18具体是数显式小型数据记录仪,加热腔控制元件19具体是突跳式或压力式或电子或数字式温控器中的一种。

如图2所示,所述气体采样管7采用不锈钢管,可有效防止气体温度高或含有腐蚀性物质对管道造成腐蚀,并可根据实际工况需要,在两端设置一定弯折角度,方便使用。为了防止环境温度等对气体输送过程造成水分损失,气体采样管7外侧套装伴热带21,并且在气体采样管7内部靠近进气端位置设有过滤器22,防止杂质进入露点仪内部,影响测量精度。优选的,所述气体采样管7进气端和出气端均设有螺纹接头8,加热腔10气体入口和待测设备设有与螺纹接头8相适配的螺纹接口,便于露点仪与待测设备快速对接。

如图1所示,为了防止气体输送过程中的热量损耗,所述气体采样管7出气端与加热腔10气体入口连接处、加热腔10气体出口与三通阀12第一端口连接处以及三通阀12第二端口与射流泵进气口16连接处均设有保温棉13。

如图1所示,为了便于机箱20通风散热,所述机箱20侧面还设有散热风扇2。

如图4所示,所述加热腔控制元件19、露点测量组件11、射流泵14、散热风扇2和伴热带21分别连接集成电源1,集成电源1设置在机箱20内部,集成电源1通过电源线3连接外部电源。

如图1所示,所述机箱20侧面还设有电源线插槽4、开关5和伴热线电源插槽6,电源线插槽4用于安装电源线3,开关5用于开启或关闭集成电源1,伴热线电源插槽6用于安装伴热带电源线25。

如图3所示,所述机箱20顶部设有转动时箱盖,箱盖一侧与机箱20顶部通过转轴连接,箱盖绕转轴转动实现开启或关闭,机箱20内部还保护盖板23,保护盖板23通过蝶形螺栓24与机箱20连接,保护盖板23可有效保护内部元件,并且便于拆卸。

如图1所示,所述机箱20侧面还设有数据接线端26,数据记录与显示元件18通过数据接线端26连接电脑,可对露点进行动态监控,或数据记录导出。

如图1所述,所述机箱20侧面还设有拎手15和背带27,方便携带,为防止运输或测量过程中防止不当对接口造成的损伤,机箱20底面设有支脚9。

本实用新型的操作方式如下:将电源线3接到电源插槽4上时,开启开关5,整台设备即可工作,气体采样管7通过螺纹接头8与待测设备的螺纹接口相连接,通过加热腔控制元件19控制加热腔10温度,经过三通12和射流泵13的作用对待测气体连续取样,待测气体送入加热腔10内,露点测量组件11对气体露点进行连续测量,并将检测结果输出到数据记录与显示元件18,数据记录与显示元件18显示并记录测量数据,操作过程简单。

本实用新型集检测、保温、数据记录于一体,即插即用,携带方便,操作简单,可以长时间连续稳定地测量露点,露点测量范围为-20℃至90℃,特别适用于10℃至90℃。测量时不受所测量气体压力的影响,不受外界环境温度、湿度、大气压力等因素的影响,适合测量范围内的各种场合下的露点测量。性能稳定可靠,具有良好的可推广性及应用前景。

以下为该便携式露点仪的两个应用实施例:

实施例1:实验炉内实际露点监控

室温低于5℃。通入气氛为氮气。试验炉温设定200℃。气氛露点低于室温,采用加湿器水温设定10℃,并通过在线露点检测仪进行干湿配气方式,控制通入炉内的气氛露点;气氛露点10℃以上,采用加湿器水温设定方式,控制通入炉内的气氛露点。在气氛露点设定为0℃到50℃时,同时采用了露点杯手动测量的方式进行比对。实验炉内气体实际露点监控记录如下表所示,表中计量单位:℃

由上表可见,在气氛露点-40℃到90℃的区间,本实用新型与在线露点仪检测偏差在±0.5℃以内;在气氛露点设定在0℃到50℃,本实用新型测得的露点值与露点杯手动测量结果相差无几,偏差在±0.5℃以内。水温设定高于35℃后,露点测量结果与水温设定出现了一定的系统偏差,且随着水温设定的增加而增大。综上,便携式露点仪准确的反应并记录了气氛的露点信息。

实施例2:退火实验炉内气氛露点连续监控

将便携式露点仪接到退火实验炉气体出口处,连续监控高温退火过程中在较低温度下的露点情况。于次日利用数据接线端将数据导出,结果如图5所示。

本实用新型详细的记录了高温退火炉内的露点变化情况,与设定值的系统偏差也小于±0.5℃。本实用新型数据导出方便,操作简单。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

设计图

一种便携式露点仪论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201822246678.4

申请日:2018-12-29

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:84(南京)

授权编号:CN209624452U

授权时间:20191112

主分类号:G01N 25/66

专利分类号:G01N25/66

范畴分类:31E;

申请人:南京宝淳新材料科技有限公司

第一申请人:南京宝淳新材料科技有限公司

申请人地址:211301江苏省南京市高淳区东坝镇佳玛驰路1号1幢

发明人:杨莲龙;杨纲

第一发明人:杨莲龙

当前权利人:南京宝淳新材料科技有限公司

代理人:周中民

代理机构:32296

代理机构编号:南京睿之博知识产权代理有限公司

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

一种便携式露点仪论文和设计-杨莲龙
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