一種標準通風干濕表的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種標準通風干濕表,其干球、濕球溫度計及供水降溫裝置對應安裝于通風結構體的三個風道上,干球、濕球溫度計及供水降溫裝置外分別罩設有干球、濕球和套設管防輻射套,各防輻射套分別通過絕熱連接管與通風結構體連接在一起;供水降溫裝置包括不銹鋼套管,第一至第三上水套,絕熱體,儲水容器,第一上水套設置于不銹鋼套管的外壁上,第二上水套通過絕熱體與不銹鋼套管的內壁緊貼,第三上水套設置于濕球防輻射套的外壁上,經(jīng)各上水套引出的引水線浸入儲水容器中,經(jīng)第二上水套引出的延伸段與設置于濕球溫度計上的濕球上水套連為一體,使?jié)袂蛏纤捉?jīng)第二上水套上水。本發(fā)明達到了測量誤差小于±1%RH的水平。
【專利說明】一種標準通風干濕表
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種標準通風干濕表,尤其涉及一種采用干濕球法的標準通風干濕表。
【背景技術】
[0002]干濕球法測量濕度在濕度測量方法中占有重要地位,干濕球法的標準通風干濕表長期以來作為檢定其它濕度計的標準。目前的標準通風干濕表主要存在兩個問題沒有得到很好的解決,一是濕球供水的水溫與濕球溫度不相同的問題,二是防輻射套與濕球溫度不相同的問題。這兩個問題是標準通風干濕表測量誤差的兩個重要來源,也是造成標準通風干濕表的測量準確度不能進一步提高的兩個重要原因。
[0003]通風干濕表在使用過程中都存在一個給上水套(也稱作濕球紗布)加水的問題。目前的標準通風干濕表,使用一個暴露在被測空氣中的儲水容器給上水套供水,這樣在一般情況下,就會造成儲水容器中的水溫與被測空氣的溫度相同,即高于應達到的濕球溫度,顯然由于水溫高于濕球溫度,這就給濕球溫度的測量帶來額外的誤差。目前,濕球供水的水溫與濕球溫度不一致造成的誤差沒有得到有效消除。
[0004]另外,目前的標準通風干濕表,采用防輻射套的方法屏蔽外部輻射源對濕球的輻射。一般情況下,防輻射套的溫度與被測空氣的溫度相同,即高于應達到的濕球溫度,這時由于防輻射套溫度高于濕球溫度,造成了防輻射套本身對濕球的熱輻射。因此,防輻射套雖然屏蔽了外部輻射源對濕球的直接輻射,但沒有解決本身對濕球的熱輻射。目前,該因素造成的濕球溫度誤差沒有得到有效消除。
【發(fā)明內容】
[0005]本發(fā)明的目的在于解決濕球供水的水溫與濕球溫度不相同的問題及防輻射套與濕球溫度不相同的問題,提供一種測量準確度得到顯著提高的標準通風干濕表。
[0006]本發(fā)明采用的技術方案為:一種標準通風干濕表,包括通風結構體,安裝于通風結構體下端的第一風道上的干球溫度計和安裝于通風結構體下端的第二風道上的濕球溫度計,所述干球和濕球溫度計分別通過干球和濕球絕熱安裝套安裝于通風結構體上;
[0007]所述標準通風干濕表還包括固定安裝于所述通風結構體上的供水降溫裝置,所述供水降溫裝置包括儲水容器、第三上水套及安裝于通風結構體下端的第三風道上的套設體,所述套設體包括不銹鋼套管,第一和第二上水套,以及絕熱體,所述第一上水套設置于不銹鋼套管的外壁上,所述第二上水套通過絕熱體與不銹鋼套管間的適配安裝而與不銹鋼套管的內壁緊貼,所述第三上水套設置于所述濕球防輻射套的外壁上,經(jīng)所述第一、第二和第三上水套的引出的引水線浸入儲水容器中,經(jīng)所述第二上水套引出的延伸段與設置于濕球溫度計上的濕球上水套連為一體,使?jié)袂蛏纤捉?jīng)第二上水套上水;以及,
[0008]所述干球溫度計、濕球溫度計和套設體外分別罩設有干球、濕球和套設體防輻射套,所述干球、濕球和套設體防輻射套分別通過干球、濕球和套設體絕熱連接管與通風結構體連接在一起。
[0009]優(yōu)選的是,所述干球防福射套包括防福射內套、絕熱套和與干球絕熱連接管連接在一起的防輻射外套,所述防輻射內套通過絕熱套安裝于防輻射外套的內部,使防輻射外套與內套之間形成環(huán)狀通風區(qū),所述絕熱套設置有供風經(jīng)環(huán)狀通風區(qū)進入第一風道內的通風孔。
[0010]優(yōu)選的是,所述套設體防福射套包括防福射內套、絕熱套和與套設體絕熱連接管連接在一起的防福射外套,所述防福射內套通過絕熱套安裝于防福射外套的內部,使防福射外套與內套之間形成環(huán)狀通風區(qū),所述絕熱套設置有供風經(jīng)環(huán)狀通風區(qū)進入第三風道內的通風孔。
[0011]優(yōu)選的是,所述濕球防輻射套包括防輻射內套和與濕球絕熱連接管連接在一起的防輻射外套,所述防輻射內套通過與出水容器固連的固定桿固定安裝于防輻射外套的內部,使防輻射外套與防輻射內套之間間隔設置,及使防輻射內套罩設于濕球上水套的外部,所述第三上水套設置于防輻射內套的外壁上。
[0012]優(yōu)選的是,經(jīng)所述第一、第二和第三上水套引出的引水線的暴露于空氣中的部分均罩設于套管內。
[0013]優(yōu)選的是,所述第二上水套引出的延伸段的位于不銹鋼套管與濕球防輻射套的防輻射內套之間的部分外罩設有絕熱套管。
[0014]優(yōu)選的是,所述絕熱體為彈性體,所述絕熱體通過發(fā)生彈性變形壓入不銹鋼套管的內腔中,所述絕熱體穿在與儲水容器固連的固定桿上,以將套設體安裝于通風結構體下端的第三風道上。
[0015]優(yōu)選的是,所述干球和濕球絕熱安裝套通過螺紋連接結構安裝于通風結構體上,所述干球和濕球溫度計分別穿設于干球和濕球絕熱安裝套中。
[0016]優(yōu)選的是,所述通風結構體在安裝有風機的頂端與形成第一、第二和第三風道的下端之間具有內縮的脖頸段。
[0017]優(yōu)選的是,所述干球和濕球溫度計均為熱敏電阻溫度計。
[0018]發(fā)明的有益效果為:
[0019](I)通過在現(xiàn)有標準通風干濕表的基礎上設置供水降溫裝置及進行各種絕熱處理,使本發(fā)明的標準通風干濕表的濕度測量準確度得到了大幅度的提高,達到了小于土 I %RH的水平,比現(xiàn)有的標準通風干濕表提高了約I倍,達到了只能在實驗室條件下使用的大型標準通風干濕表的水平。
[0020](2)目前的標準通風干濕表為僅具有兩個風道的主體通風結構,本發(fā)明的絕熱標準通風干濕表的主體通風結構設置有三個風道,其中一個風道用于安裝供水降溫裝置。
[0021](3)區(qū)別于目前的標準通風干濕表,本發(fā)明利用干濕球法的蒸發(fā)原理,發(fā)明了供水降溫裝置并使其強制通風,濕球上水套供水的水溫,經(jīng)供水降溫裝置降溫后獲得的溫度,與濕球溫度相同。
[0022](4)區(qū)別于目前的標準通風干濕表,本發(fā)明利用干濕球法的蒸發(fā)原理,發(fā)明了濕球防輻射套經(jīng)安裝第三上水套且被強制通風后,使?jié)袂蚍垒椛涮椎臏囟扰c濕球溫度相同,對于將濕球防輻射套設計為間隔設置的防輻射外套與內套的結構而言,具體為濕球防輻射套的防輻射內套的溫度與濕球溫度相同。[0023](5)目前的標準通風干濕表,上水套的蒸發(fā)是一種等壓過程,本發(fā)明的標準通風干濕表,由于濕球供水的水溫與濕球溫度相同,使?jié)袂蛏纤椎恼舭l(fā)由等壓過程變成了絕熱過程,可得到穩(wěn)定的濕球溫度,即趨于接近真實的熱力學濕球溫度。因此,本發(fā)明的標準通風干濕表,是一種絕熱標準通風干濕表。
[0024](6)濕球防輻射套與濕球溫度相同,有效消除了濕球防輻射套對濕球的熱輻射,即有效消除了該項弓I入的濕球溫度測量誤差。
[0025](7)通過利用被測氣體和干濕球法的原理,即可實現(xiàn)濕球供水的水溫與濕球溫度相同,實現(xiàn)濕球防輻射套的溫度與濕球溫度相同,無需額外的復雜的制冷裝置和控制設備。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明所述的標準通風干濕表的剖視示意圖;
[0027]圖2示出了圖1中防輻射套的剖視示意圖。
【具體實施方式】
[0028]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明做進一步詳細的說明。
[0029]如圖1和2所示,本發(fā)明的標準通風干濕表包括通風結構體1,安裝于通風結構體下端13的第一風道13a上的干球溫度計3和安裝于通風結構體下端13的第二風道13b上的濕球溫度計2,在此,干球溫度計3和濕球溫度計2分別通過干球絕熱安裝套4a和濕球絕熱安裝套4b安裝于通風結構體I的下端13上,以防止通風結構體I將其熱量傳導給干球溫度計3和濕球溫度計2 ;干球溫度計3和濕球溫度計2外分別罩設有干球防輻射套9a和濕球防福射套9b,干球和濕球防福射套9a、9b分別通過干球絕熱連接管5a和濕球絕熱連接管5b與通風結構體I的下端13連接在一起,這樣可以防止通風結構體I將熱量傳導給干球和濕球防輻射套9a、%。
[0030]本發(fā)明的標準通風干濕表還包括供水降溫裝置,其包括第三上水套64、儲水容器69和安裝于通風結構體下端13的第三風道13c上的套設體,該套設體包括不銹鋼套管61、第一上水套63、第二上水套67和絕熱體62,其中,第一上水套63纏繞或者套設于(在此,可以通過直接將濕球紗布纏繞于外壁上形成上水套,也可采用已纏繞好的具有特定形態(tài)的上水套成品)不銹鋼套管61的外壁上,第二上水套67通過使絕熱體62適配安裝于該不銹鋼套管61的內腔中而與不銹鋼套管61的內壁緊貼,而第三上水套64則纏繞或者套設于以上濕球防輻射套9b的外壁上,經(jīng)第一、第二和第三上水套63、67、64對應引出的引水線63a、67a、64a均浸入儲水容器69中,經(jīng)第二上水套67引出的延伸段與設置于濕球溫度計2上的濕球上水套7連為一體,使?jié)袂蛏纤?經(jīng)第二上水套67上水,以上儲水容器69例如可通過連接桿610固定安裝于通風結構體I上,而絕熱體62可穿在與儲水容器69固連的固定桿611上,以將套設體安裝于通風結構體I下端的第三風道13c上。以上套設體外罩設有套設體防輻射套9c,套設體防輻射套9c通過套設體絕熱連接管5c與通風結構體I連接在一起,這樣可以防止通風結構體I將熱量傳導給套設體防輻射套9c。
[0031]被測氣體被強制通風,自下而上流過不銹鋼套管61,基于干濕球法的蒸發(fā)作用,不銹鋼套管61產(chǎn)生溫降,同時使緊貼不銹鋼套管內壁的第二上水套67的引水線67a中的水產(chǎn)生溫降。對于第一上水套63,基于第一上水套63中水的蒸發(fā)作用,可使不銹鋼套管61的溫度下降至接近濕球溫度;濕球上水套7與第二上水套67連為一體(二者可以由同一根濕球紗布纏繞而成)使?jié)袂蛏纤?的溫度與不銹鋼套管61的溫度相同,即與濕球溫度基本相同,延伸段的位于不銹鋼套管61與濕球防輻射套9b之間的部分外可罩設一絕熱套管65,以對延伸段保溫,可以進一步保證濕球上水套7的溫度與不銹鋼套管61的溫度的一致性;而濕球防輻射套9b上的第三上水套64,同樣是基于第三上水套64中水的蒸發(fā)作用,濕球防輻射套9b的溫度將下降至與濕球溫度基本一致,這樣就可以有效減少濕球防輻射套9b與濕球溫度計之間進行輻射熱交換。這樣,濕球上水套7中水的溫度與濕球溫度基本相同,使得濕球上水套中水分的蒸發(fā)過程為理想過程,即由普通標準通風干濕表的等壓過程變?yōu)榻^熱過程,接近了真實的熱力學濕球溫度,這樣可以有效降低測量誤差。
[0032]為了更進一步地降低熱輻射對測量精度的影響,本發(fā)明中的干球防輻射套9a及套設體防輻射套9c可以采用相同的防輻射套結構,如圖2所示,該防輻射套9包括防輻射內套92、絕熱套93和對應與干球、套設體絕熱連接管5a、5c連接在一起的防輻射外套91,防輻射內套92通過絕熱套93安裝于防輻射外套91的內部,即防輻射內套92與防輻射外套91之間絕熱,使防輻射外套91與內套92之間形成環(huán)狀通風區(qū),該絕熱套93設置有供風經(jīng)環(huán)狀通風區(qū)對應進入第一風道13a、第三風道13c內的通風孔931。而本發(fā)明中的濕球防輻射套%也同樣包括防輻射內套和與濕球絕熱連接管5b連接在一起的防輻射外套,不同的是,防輻射內套通過與出水容器69固連的固定桿612固定安裝于防輻射外套的內部,使防輻射外套與防輻射內套之間間隔設置,該防輻射內套罩設于濕球上水套7的外部,上述第三上水套64具體設置于濕球防輻射套9b的防輻射內套的外壁上。采用雙層結構的防輻射套,可以防止外套傳熱給內套,雙層的防輻射套可有效屏蔽太陽、光等外部的熱輻射。
[0033]為了便于第二上水套67的設置,該絕熱體可采用外徑略大于不銹鋼套管61的彈性體,這樣通過將彈性體壓入不銹鋼套管61的內腔中,就可保證第二上水套67與不銹鋼套管61的內壁緊貼。
[0034]以上的第一、第二和第三上水套63、67、64對應引出的引水線63a、67a、64a的暴露于空氣中的部分(即未浸入水中的部分)可均由套管罩住,以防止引水線的水分蒸發(fā)后進入濕球溫度測量通道內。在本實施例中,由于第一和第二上水套的位置接近,可將引水線63a、67a罩設于同一套管68內,而引水線64a則罩設于另一套管66內。
[0035]以上干球和濕球溫度計可均為尺寸較小的熱敏電阻溫度計(其尺寸可僅為Φ3_Χ 13_),這樣有利于減小標準通風干濕表的整體體積,降低其對安裝空間的要求,另夕卜,由于熱敏電阻溫度計的誤差可控制在±0.01°C,相比誤差為±0.06°C的鉬電阻溫度計可以進一步降低測量誤差。
[0036]如圖2所示,干球和濕球絕熱安裝套4a、4b例如可通過螺紋連接結構安裝于通風結構體I的下端13上,而干球和濕球溫度計3、2分別穿設于干球和濕球絕熱安裝套4a、4b中。同理,干球、濕球和套設體絕熱連接管5a、5b、5c的一端可通過螺紋連接結構安裝于通風結構體I的下端13上,而干球、濕球和套設體防輻射套9a、9b、9c的防輻射外套也可通過螺紋連接結構對應地安裝于干球、濕球和套設體絕熱連接管5a、5b、5c的另一端上。
[0037]如圖1和2所示,通風結構體I在安裝有風機24的頂端11與形成兩側風道的下端13之間具有內縮的脖頸段12,測量時,風機24的抽氣方式,被測氣體經(jīng)通風結構體I的下端13的干球和濕球溫度計3、2及套設體流向頂部排出,中間的脖頸段12可使氣體流速增大,并增加氣體流速的均勻性。以上通風結構體I可以一體成型,也可采用頂端11、脖頸段12和下端13分體設計的結構,三部分可通過螺紋連接結構組裝在一起。
[0038]綜上所述僅為本發(fā)明較佳的實施例,并非用來限定本發(fā)明的實施范圍。即凡依本發(fā)明申請專利范圍的內容所作的等效變化及修飾,皆應屬于本發(fā)明的技術范疇。
【權利要求】
1.一種標準通風干濕表,包括通風結構體,安裝于通風結構體下端的第一風道上的干球溫度計和安裝于通風結構體下端的第二風道上的濕球溫度計,所述干球和濕球溫度計分別通過干球和濕球絕熱安裝套安裝于通風結構體上;其特征在于: 所述標準通風干濕表還包括固定安裝于所述通風結構體上的供水降溫裝置,所述供水降溫裝置包括儲水容器、第三上水套及安裝于通風結構體下端的第三風道上的套設體,所述套設體包括不銹鋼套管,第一和第二上水套,以及絕熱體,所述第一上水套設置于不銹鋼套管的外壁上,所述第二上水套通過絕熱體與不銹鋼套管間的適配安裝而與不銹鋼套管的內壁緊貼,所述第三上水套設置于所述濕球防輻射套的外壁上,經(jīng)所述第一、第二和第三上水套的引出的引水線浸入儲水容器中,經(jīng)所述第二上水套引出的延伸段與設置于濕球溫度計上的濕球上水套連為一體,使?jié)袂蛏纤捉?jīng)第二上水套上水;以及, 所述干球溫度計、濕球溫度計和套設體外分別罩設有干球、濕球和套設體防輻射套,所述干球、濕球和套設體防輻射套分別通過干球、濕球和套設體絕熱連接管與通風結構體連接在一起。
2.根據(jù)權利要求1所述的標準通風干濕表,其特征在于:所述干球防輻射套包括防輻射內套、絕熱套和與干球絕熱連接管連接在一起的防福射外套,所述防福射內套通過絕熱套安裝于防輻射外套的內部,使防輻射外套與內套之間形成環(huán)狀通風區(qū),所述絕熱套設置有供風經(jīng)環(huán)狀通風區(qū)進入第一風道內的通風孔。
3.根據(jù)權利要求1所述的標準通風干濕表,其特征在于:所述套設體防輻射套包括防輻射內套、絕熱套和與套設體絕熱連接管連接在一起的防輻射外套,所述防輻射內套通過絕熱套安裝于防輻射外套的內部,使防輻射外套與內套之間形成環(huán)狀通風區(qū),所述絕熱套設置有供風經(jīng)環(huán)狀通風區(qū)進入第三風道內的通風孔。
4.根據(jù)權利要求1所述的標準通風干濕表,其特征在于:所述濕球防輻射套包括防輻射內套和與濕球絕熱連接管連接在一起的防輻射外套,所述防輻射內套通過與出水容器固連的固定桿固定安裝于防輻射外套的內部,使防輻射外套與防輻射內套之間間隔設置,及使防輻射內套罩設于濕球上水套 的外部,所述第三上水套設置于防輻射內套的外壁上。
5.根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的標準通風干濕表,其特征在于:經(jīng)所述第一、第二和第三上水套引出的引水線的暴露于空氣中的部分均罩設于套管內。
6.根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的標準通風干濕表,其特征在于:所述第二上水套引出的延伸段的位于不銹鋼套管與濕球防輻射套的防輻射內套之間的部分外罩設有絕熱套管。
7.根據(jù)權利要求1所述的標準通風干濕表,其特征在于:所述絕熱體為彈性體,所述絕熱體通過發(fā)生彈性變形壓入不銹鋼套管的內腔中,所述絕熱體穿在與儲水容器固連的固定桿上,以將套設體安裝于通風結構體下端的第三風道上。
8.根據(jù)權利要求1所述的標準通風干濕表,其特征在于:所述干球和濕球絕熱安裝套通過螺紋連接結構安裝于通風結構體上,所述干球和濕球溫度計分別穿設于干球和濕球絕熱安裝套中。
9.根據(jù)權利要求1所述的標準通風干濕表,其特征在于:所述通風結構體在安裝有風機的頂端與形成第一、第二和第三風道的下端之間具有內縮的脖頸段。
10.根據(jù)權利要求1所述的標準通風干濕表,其特征在于:所述干球和濕球溫度計均為熱敏電阻溫 度計。
【文檔編號】G01N25/64GK103454310SQ201310389615
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年8月30日 優(yōu)先權日:2013年8月30日
【發(fā)明者】伍偉雄 申請人:廣州賽寶計量檢測中心服務有限公司