一種可變風(fēng)速的高溫的濕度發(fā)生器的制造方法
【專利摘要】一種可變風(fēng)速的高溫的濕度發(fā)生器，它包括位于殼體內(nèi)的空氣流場處理裝置、液體恒溫處理裝置和風(fēng)道，空氣流場處理裝置通過固定板由固定螺栓連接在殼體頂部內(nèi)壁上，空氣流場處理裝置設(shè)有導(dǎo)流網(wǎng)格片的一端正對風(fēng)道的調(diào)節(jié)風(fēng)道出口，豎向設(shè)置的液體恒溫處理裝置與風(fēng)道之間由金屬板分隔開；風(fēng)道的風(fēng)道入風(fēng)口處從外向內(nèi)依次設(shè)置有除濕器和加濕器。本實(shí)用新型得到溫度的穩(wěn)定性和均勻性與液體恒溫槽的穩(wěn)定性和均勻性基本相同；在20℃～90℃的溫度范圍內(nèi)，空氣溫度的穩(wěn)定性和均勻性，達(dá)到了±0.01℃和0.02℃的水平；在50％RH～95％RH的濕度范圍內(nèi)，濕度的穩(wěn)定性和均勻性，達(dá)到了±0.2％RH和0.3％RH的水平；風(fēng)速的穩(wěn)定性和均勻性，達(dá)到±0.1m/s和0.1m/s的水平。
【專利說明】—種可變風(fēng)速的高溫的濕度發(fā)生器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種濕度發(fā)生器，尤其涉及一種可變風(fēng)速的高溫的濕度發(fā)生器。

【背景技術(shù)】
[0002]干濕表進(jìn)行濕度測量時(shí)，測量得到的只是干球溫度和濕球溫度，按照干濕球理論計(jì)算濕度時(shí)，涉及到一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)——干濕球系數(shù)A值。
[0003]干濕球理論研究和實(shí)踐都已表明，干濕球系數(shù)A值，除了與風(fēng)速有關(guān)之外，還與濕球溫度計(jì)的尺寸和形狀有關(guān)。干濕球系數(shù)A值隨每一支具體的干濕表不同而不同，世界氣象組織儀表和觀測方法委員會提倡由高一級濕度標(biāo)準(zhǔn)確定干濕表的干濕球系數(shù)A值，這樣才能使干濕表獲得最佳的測量準(zhǔn)確度。
[0004]干濕球理論研究和實(shí)踐也同時(shí)表明，干濕球系數(shù)A值與濕球溫度也有關(guān)。史密森氣象用表(干濕表)的實(shí)驗(yàn)表明，干濕球系數(shù)A值會隨濕球溫度的變化而變化，當(dāng)濕球溫度在0°C?35°C的范圍內(nèi)變化時(shí)，A值的變化約為4%。由此可見，還需要校準(zhǔn)不同濕球溫度下的干濕球系數(shù)A值，才能進(jìn)一步提高干濕表的測量準(zhǔn)確度。
[0005]干濕表在環(huán)境試驗(yàn)的濕度測量時(shí)，氣體溫度在20°C?90°C之間，濕度在50% RH?95% RH之間，風(fēng)速在0.5m/s?4.6m/s之間。當(dāng)氣體溫度90°C、濕度95% RH時(shí)，干濕表的濕球溫度約為89°C。這就要求干濕表校準(zhǔn)干濕球系數(shù)A值時(shí)，需要覆蓋20°C?90°C的氣體溫度，覆蓋50% RH?95% RH的濕度，覆蓋0.5m/s?4.6m/s的風(fēng)速。
[0006]因此，干濕球系數(shù)檢定或校準(zhǔn)，需要在不同風(fēng)速下和不同的濕球溫度下進(jìn)行。gp，低溫低濕時(shí)的濕球溫度小，高溫高濕時(shí)濕球溫度大。
[0007]在校準(zhǔn)干濕球系數(shù)A值時(shí)，這就需要有一種濕度發(fā)生器，能夠產(chǎn)生20°C?90°C的氣體溫度，產(chǎn)生50% RH?95% RH的濕度，且具有0.5m/s?4.6m/s的可調(diào)風(fēng)速。
[0008]溫度、濕度和風(fēng)速的穩(wěn)定性和均勻性是校準(zhǔn)干濕球系數(shù)不確定度的主要來源。為了使校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度盡可能小，這就需要濕度發(fā)生器的溫度、濕度、風(fēng)速的穩(wěn)定性和均勻性應(yīng)能達(dá)到較高的水平。
[0009]目前國內(nèi)外的濕度發(fā)生器，溫度一般只能達(dá)到70°C，最關(guān)鍵的是沒有可調(diào)的風(fēng)速；這顯然滿足不了校準(zhǔn)干濕球系數(shù)時(shí)，需要產(chǎn)生20°C?90°C的氣體溫度，產(chǎn)生50% RH?95% RH的濕度,且具有0.5m/s?4.6m/s可調(diào)風(fēng)速的要求。
[0010]目前的濕度發(fā)生器，無論是雙壓法濕度發(fā)生器，還是雙溫法或分流法的濕度發(fā)生器，主要是把一股連續(xù)的壓縮空氣，經(jīng)過壓力變化飽和、溫度變化飽和、干氣與濕氣混合等處理后，形成一股穩(wěn)定的恒濕氣流，其工作原理如圖3和圖4所示。
[0011]上述濕度發(fā)生器的工作過程是:恒濕氣流引入到體積很小的測試腔的一端，并在測試腔的另一端排空，測試腔內(nèi)便形成一種流動的恒濕氣流。或者濕度發(fā)生器產(chǎn)生的恒濕氣流，不引入測試腔，而是直接使用。小測試腔適合校準(zhǔn)體積較小的濕敏元件傳感器，對于不能直接放進(jìn)測試腔的儀器，則直接把恒濕氣流輸入到儀器的測量通道。顯然，目前傳統(tǒng)的濕度發(fā)生器，能夠產(chǎn)生的恒濕氣流的氣量是非常有限的，并不適合通過增加或減小恒濕氣流的氣量的方法使測試腔內(nèi)形成不同風(fēng)速的恒濕氣流。
[0012]另外，氣流在飽和、混合的同時(shí)經(jīng)恒溫槽恒溫，這種結(jié)構(gòu)形式也不適合產(chǎn)生溫度太高的氣流。
[0013]假設(shè)把目前濕度發(fā)生器的測試腔擴(kuò)大到合適的尺寸，在測試腔內(nèi)安裝可調(diào)的攪拌風(fēng)機(jī)，仍然會存在以下問題:
[0014](I)風(fēng)機(jī)直接對測試腔內(nèi)空氣攪拌，由于空氣在測試腔內(nèi)不是一個(gè)理想的循環(huán)過程，所以不可能獲得最佳的均勻和穩(wěn)定的風(fēng)速；
[0015](2)按照目前濕度發(fā)生器的工作原理，恒濕氣流是在進(jìn)入測試腔之前被控制調(diào)節(jié)的，即不是直接控制調(diào)節(jié)測試腔內(nèi)的空氣溫度和濕度。當(dāng)干濕表工作時(shí)，濕球上水套(濕球紗布)不斷蒸發(fā)水氣，相當(dāng)于對空氣不斷加濕，測試腔內(nèi)的濕度逐漸變大?？梢姕y試腔由于干濕表工作時(shí)水氣的蒸發(fā)，不能獲得穩(wěn)定的濕度。
[0016]因此，按照目前的工作原理和結(jié)構(gòu)方式的濕度發(fā)生器是一種無法實(shí)現(xiàn)可變風(fēng)速的高溫的濕度發(fā)生器。
[0017]目前，均勻性和穩(wěn)定性最好的恒溫恒濕箱(本質(zhì)上也可以看作是一種濕度發(fā)生器)，無一例外采用如圖5所示的結(jié)構(gòu)，它包括箱體1、保溫層2、風(fēng)向調(diào)節(jié)板3、風(fēng)機(jī)的驅(qū)動電機(jī)4、風(fēng)機(jī)5、風(fēng)道隔板6、加熱器7、調(diào)節(jié)風(fēng)道8、制冷器10(冷凝器)和加濕器11。它在工作空間的后部設(shè)置調(diào)節(jié)風(fēng)道8，調(diào)節(jié)風(fēng)道8內(nèi)安裝有加濕器11、制冷器10(冷凝器)和加熱器7?？諝庠谡{(diào)節(jié)風(fēng)道8內(nèi)經(jīng)加濕器11加濕、制冷器10冷卻、加熱元件加熱，調(diào)節(jié)風(fēng)道8上部安裝風(fēng)機(jī)5強(qiáng)制空氣循環(huán)至工作空間，空氣再經(jīng)工作空間底部回流到風(fēng)道內(nèi)形成循環(huán)。
[0018]與目前的濕度發(fā)生器相反，恒溫恒濕箱直接控制調(diào)節(jié)工作空間(測試腔)內(nèi)的空氣溫度和濕度，工作空間內(nèi)的空氣由風(fēng)機(jī)驅(qū)動形成循環(huán)。這種工作原理可解決濕球上水套蒸發(fā)引起空氣濕度變化問題，同時(shí)亦可解決較高的空氣溫度問題。然而，目前的恒溫恒濕箱工作方式，要實(shí)現(xiàn)可變風(fēng)速，還存在以下兩個(gè)問題難以實(shí)現(xiàn)。
[0019](I)工作空間的結(jié)構(gòu)決定了采用風(fēng)機(jī)驅(qū)動空氣循環(huán)難以獲得均勻和穩(wěn)定的風(fēng)速。對目前恒溫恒濕箱的測試也表明，出風(fēng)口的風(fēng)速與工作空間的風(fēng)速相差很大，工作空間各個(gè)位置的風(fēng)速差異也很大，這是由工作空間的結(jié)構(gòu)和空氣驅(qū)動方式所決定的；
[0020](2)假設(shè)通過調(diào)節(jié)驅(qū)動風(fēng)機(jī)來獲得不同風(fēng)速，則會影響工作空間空氣溫濕度的控制。一般來說，風(fēng)速越大，會加速熱交換的進(jìn)行，此時(shí)越容易獲得均勻和穩(wěn)定的空氣溫度和濕度。相反，風(fēng)速越小，熱交換就越慢，空氣的溫度和濕度的均勻性和穩(wěn)定性就越差。
[0021]因此，恒溫恒濕箱的工作原理和結(jié)構(gòu)方式可解決較高氣體溫度問題，也可解決濕球上水套水氣蒸發(fā)的影響問題，但同樣不能獲得一種可變的均勻和穩(wěn)定的風(fēng)速。
[0022]最重要的是，目前的恒溫恒濕箱溫度和濕度的穩(wěn)定性和均勻性也不高，通過實(shí)驗(yàn)表明，其溫度的穩(wěn)定性和均勻性，在20°C?90°C溫度范圍內(nèi)，分別只能達(dá)到±0.2°C和2V的水平；其濕度的穩(wěn)定性和均勻性，在50 % RH?95 % RH濕度范圍內(nèi)，分別只能達(dá)到土 I %RH和6% RH的水平。
[0023]目前，最好的液體恒溫槽的溫度穩(wěn)定性和均勻性，分別達(dá)到了± 0.0008 V和0.002°C。常用的、非常普通簡單的液體恒溫槽，在20°C?90°C溫度范圍內(nèi)，溫度的穩(wěn)定性和均勻性，可以輕松達(dá)到±0.01°C和0.02°C的水平。
[0024]以空氣為介質(zhì)的恒溫恒濕箱，溫度的穩(wěn)定性和均勻性，與以液體為介質(zhì)的恒溫槽相比，相差幾個(gè)數(shù)量級以上。究其原因，主要是由空氣的性質(zhì)和加熱方式造成的。
[0025]導(dǎo)熱性差和熱容量小是空氣的固有特性，與之相反，導(dǎo)熱性好和熱容量大是液體的固有特性。
[0026]目前恒溫恒濕箱(如圖5所示)的設(shè)計(jì)方法主要缺點(diǎn)可歸納為:
[0027](I)加熱元件的加熱面積較小，空氣與加熱面的熱交換不充分；在風(fēng)道內(nèi)流動的空氣，有相當(dāng)部分沒有與加熱元件的加熱面直接接觸，這就造成了有部分空氣被直接加熱，有部分空氣沒有被直接加熱；與之類似，制冷器的制冷面積較小，也會造成相同的問題；
[0028](2)對加熱元件的控制，是一種間斷式的通電控制；即加熱元件不是一個(gè)溫度穩(wěn)定的熱源，這就造成了空氣時(shí)而被加熱，時(shí)而沒有被加熱；
[0029](3)強(qiáng)制空氣循環(huán)所使用的風(fēng)機(jī)，風(fēng)葉沒有覆蓋整個(gè)風(fēng)道，這就造成了空氣在風(fēng)道內(nèi)流動不均勻，在工作空間內(nèi)流動也不均勻；
[0030](4)溫度的不穩(wěn)定和不均勻，造成濕度的不穩(wěn)定和不均勻；
[0031](5)工作空間為方形結(jié)構(gòu)，不利于空氣的均勻流動。
[0032]由于空氣導(dǎo)熱性差和熱容量小的固有特性，這就導(dǎo)致了恒溫恒濕箱溫度的穩(wěn)定性和均勻性不能達(dá)到較高的水平。同時(shí)，受到溫度不穩(wěn)定和不均勻的影響，濕度的穩(wěn)定性和均勻性，也不能達(dá)到較高的水平。
[0033]恒溫恒濕箱的濕度用相對濕度表示，相對濕度的定義，是與濕空氣的溫度條件相對應(yīng)的；空氣中所含水氣相同的條件下，空氣溫度不同，則空氣的相對濕度不同。研究表明，水氣在空氣中的分布是均勻的，相對濕度不穩(wěn)定性和不均勻性，主要是由于溫度的不穩(wěn)定和不均勻引起。提高空氣濕度的穩(wěn)定性和均勻性，實(shí)質(zhì)上主要是提高空氣溫度的穩(wěn)定性和均勻性。
[0034]而與空氣的性質(zhì)相反，導(dǎo)熱性好和熱容量大是液體的固有特性。使用加熱元件、制冷器直接對液體加熱和冷卻，通過攪拌使液體在測試腔內(nèi)流動，這樣得到的液體恒溫槽溫度的穩(wěn)定性和均勻性，可高出恒溫恒濕箱幾個(gè)數(shù)量級。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0035]本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠產(chǎn)生20°C?90°C的氣體溫度，產(chǎn)生50% RH?95% RH的濕度，且具有0.5m/s?4.6m/s可調(diào)風(fēng)速的濕度發(fā)生器，它能夠很好地滿足干濕球系數(shù)檢定或校準(zhǔn)的需求。
[0036]干濕球系數(shù)需要在兩種條件下檢定或校準(zhǔn)，即不同的風(fēng)速下和不同的濕球溫度下檢定或校準(zhǔn)；因此可變風(fēng)速的高溫的濕度發(fā)生器除了具有溫濕度調(diào)節(jié)功能之外，還需要具備風(fēng)速調(diào)節(jié)功能。同時(shí)，考慮到對檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的影響，即:
[0037](I)風(fēng)速是影響干濕球系數(shù)的主要因素，可變風(fēng)速的高溫的濕度發(fā)生器測試腔內(nèi)的風(fēng)速應(yīng)盡可能均勻和穩(wěn)定；
[0038](2)氣體溫度的均勻性和穩(wěn)定性，直接影響氣體濕度的均勻性和穩(wěn)定性，應(yīng)力求提高氣體溫度的均勻性和穩(wěn)定性。
[0039]為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，以及針對目前濕度發(fā)生器和恒溫恒濕箱的諸多不足，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是:
[0040]首先設(shè)計(jì)一個(gè)溫度和濕度足夠穩(wěn)定和均勻的恒溫恒濕裝置，然后在恒溫恒濕裝置的工作空間內(nèi)，再設(shè)計(jì)安裝一個(gè)空氣流場處理裝置，由空氣流場處理裝置產(chǎn)生一個(gè)風(fēng)速可調(diào)的流場。被檢定或校準(zhǔn)的干濕表，放置在空氣流場處理裝置的穩(wěn)定段內(nèi)(恒流段)。恒溫恒濕裝置產(chǎn)生一個(gè)可調(diào)節(jié)的、溫濕度穩(wěn)定和均勻的環(huán)境，空氣流場處理裝置產(chǎn)生一個(gè)可調(diào)節(jié)的、穩(wěn)定和均勻的風(fēng)速。這樣，通過恒溫恒濕裝置與空氣流場處理裝置的集成，便獲得了一種可變風(fēng)速的高溫的濕度發(fā)生器。
[0041]本實(shí)用新型記載的可變風(fēng)速的高溫的濕度發(fā)生器具體結(jié)構(gòu)是:它包括殼體以及連接在殼體內(nèi)壁上的保溫棉層，其特征在于，它還包括位于殼體內(nèi)的空氣流場處理裝置、液體恒溫處理裝置和風(fēng)道，所述空氣流場處理裝置通過T字形的固定板由固定螺栓連接在殼體頂部內(nèi)壁上，空氣流場處理裝置設(shè)有導(dǎo)流網(wǎng)格片的一端正對風(fēng)道的調(diào)節(jié)風(fēng)道出口，豎向設(shè)置的液體恒溫處理裝置與風(fēng)道之間由金屬板分隔開；所述風(fēng)道的風(fēng)道入風(fēng)口處從外向內(nèi)依次設(shè)置有除濕器和加濕器。
[0042]所述空氣流場處理裝置為管狀結(jié)構(gòu)，它包括擴(kuò)張段、收縮段以及連接在擴(kuò)張段和收縮段之間的恒流段，所述導(dǎo)流網(wǎng)格片連接在收縮段端部，所述空氣流場處理裝置的擴(kuò)張段端部內(nèi)設(shè)有風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)通過驅(qū)動軸與位于殼體外的第一驅(qū)動電機(jī)傳動連接。
[0043]所述風(fēng)道的調(diào)節(jié)風(fēng)道出口處設(shè)有若干個(gè)呈扇形排布的風(fēng)向調(diào)節(jié)板，調(diào)節(jié)風(fēng)道出口內(nèi)還設(shè)有橫流風(fēng)機(jī)，所述橫流風(fēng)機(jī)與第三驅(qū)動電機(jī)傳動連接。所述與調(diào)節(jié)風(fēng)道出口和風(fēng)道入風(fēng)口正對的殼體內(nèi)壁均為圓弧狀結(jié)構(gòu)。
[0044]所述液體恒溫處理裝置包括液體恒溫槽以及位于液體恒溫槽內(nèi)的液體恒溫槽攪拌器，所述液體恒溫槽攪拌器與位于殼體外的第二驅(qū)動電機(jī)傳動連接，。
[0045]優(yōu)選的是:所述液體恒溫槽內(nèi)側(cè)壁上部設(shè)有溢流孔，它使液體溫度升高時(shí)膨脹溢出，并收集處理。所述液體恒溫槽與殼體共有一個(gè)內(nèi)側(cè)壁,此內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有密封膠。所述金屬板頂端與殼體內(nèi)壁連接處也設(shè)有密封膠，密封膠使得液體恒溫槽空間相對密閉，避免了液體恒溫槽內(nèi)的液體在高溫時(shí)產(chǎn)生的煙霧泄漏到室內(nèi)，煙霧也可通過溢流孔溢出收集處理。
[0046]本實(shí)用新型的有益效果為:本實(shí)用新型創(chuàng)造的可變風(fēng)速的高溫的濕度發(fā)生器，由于采用了液體恒溫槽中的液體對空氣進(jìn)行加熱和恒溫的方法，所得到的溫度的穩(wěn)定性和均勻性，與液體恒溫槽的穩(wěn)定性和均勻性基本相同；在20°C?90°C的溫度范圍內(nèi)，空氣溫度的穩(wěn)定性和均勻性，達(dá)到了 ± 0.0I °C和0.02 °C的水平；在50 % RH?95 % RH的濕度范圍內(nèi)，濕度的穩(wěn)定性和均勻性，達(dá)到了 ±0.2% RH和0.3% RH的水平；風(fēng)速的穩(wěn)定性和均勻性，達(dá)到±0.lm/s和0.lm/s的水平。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0047]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0048]圖2為本實(shí)用新型橫流風(fēng)機(jī)與第三驅(qū)動電機(jī)的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0049]圖3為分流式濕度發(fā)生器的工作原理方框示意圖。
[0050]圖4為雙壓法濕度發(fā)生器的工作原理方框示意圖。
[0051]圖5為傳統(tǒng)恒溫恒濕箱的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0052]在圖中，1、箱體2、保溫層3、風(fēng)向調(diào)節(jié)板4、風(fēng)機(jī)的驅(qū)動電機(jī)5、風(fēng)機(jī)6、風(fēng)道隔板7、加熱器8、調(diào)節(jié)風(fēng)道9、制冷器(冷凝器)10、加濕器。

【具體實(shí)施方式】
[0053]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步說明
[0054]針對目前恒溫恒濕箱采用加熱元件、制冷器直接對空氣加熱和冷卻，不能獲得良好的穩(wěn)定性和均勻性問題，本實(shí)用新型對恒溫恒濕裝置的設(shè)計(jì)采取的技術(shù)方案是:
[0055](I)使用液體恒溫槽122中溫度穩(wěn)定的液體對空氣進(jìn)行加熱和恒溫，解決加熱元件不是一個(gè)溫度穩(wěn)定的熱源問題；
[0056](2)使用一塊大面積的金屬板124充當(dāng)熱交換板，金屬板124的一個(gè)面由液體恒溫槽122中的液體進(jìn)行恒溫，另一個(gè)面對空氣進(jìn)行加熱和恒溫,解決加熱元件的加熱面積較小，空氣與加熱面的熱交換不充分問題；
[0057](3)使用橫流風(fēng)機(jī)116強(qiáng)制空氣循環(huán)，橫流風(fēng)機(jī)116的風(fēng)葉貫穿整個(gè)調(diào)節(jié)風(fēng)道出口121，這樣促使空氣在風(fēng)道內(nèi)均勻流動；
[0058](4)調(diào)節(jié)風(fēng)道出口 121由風(fēng)向調(diào)節(jié)板115調(diào)節(jié)成扇形的圓弧出風(fēng)，這樣有效改善空氣在工作空間均勻流動問題；調(diào)節(jié)風(fēng)道出口 121和風(fēng)道入風(fēng)口 126對面的殼體101內(nèi)壁均設(shè)計(jì)成圓弧狀，促使空氣均勻地回流至風(fēng)道，這樣也為提高工作空間溫度的均勻性創(chuàng)造了條件；
[0059](5)采用除濕器127和加濕器128對空氣除濕或加濕。
[0060]本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)如圖1所示，它包括殼體101以及連接在殼體內(nèi)壁上的保溫棉層102，它還包括位于殼體101內(nèi)的空氣流場處理裝置、液體恒溫處理裝置和風(fēng)道125，所述空氣流場處理裝置通過T字形的固定板107由固定螺栓108連接在殼體101的頂部內(nèi)壁上，空氣流場處理裝置設(shè)有導(dǎo)流網(wǎng)格片114的一端正對風(fēng)道125的調(diào)節(jié)風(fēng)道出口 121，豎向設(shè)置的液體恒溫處理裝置與風(fēng)道125之間由金屬板124分隔開；所述風(fēng)道125的風(fēng)道入風(fēng)口 126處從外向內(nèi)依次設(shè)置有除濕器127和加濕器128。所述金屬板124頂端與殼體101內(nèi)壁連接處設(shè)有密封膠117。
[0061]所述空氣流場處理裝置為管狀結(jié)構(gòu)，它包括擴(kuò)張段106、收縮段111以及連接在擴(kuò)張段106和收縮段111之間的恒流段110，所述導(dǎo)流網(wǎng)格片114連接在收縮段111端部，所述空氣流場處理裝置的擴(kuò)張段106端部內(nèi)設(shè)有風(fēng)機(jī)105，風(fēng)機(jī)105通過驅(qū)動軸104與位于殼體101外的第一驅(qū)動電機(jī)103傳動連接。
[0062]所述風(fēng)道125的調(diào)節(jié)風(fēng)道出口 121處設(shè)有若干個(gè)呈扇形排布的風(fēng)向調(diào)節(jié)板115，調(diào)節(jié)風(fēng)道出口 121內(nèi)還設(shè)有橫流風(fēng)機(jī)116，所述橫流風(fēng)機(jī)116與第三驅(qū)動電機(jī)129傳動連接，如圖2所示。
[0063]所述液體恒溫處理裝置包括液體恒溫槽122以及位于液體恒溫槽122的液體恒溫槽攪拌器123,所述液體恒溫槽攪拌器123與位于殼體101外的第二驅(qū)動電機(jī)118傳動連接，。所述液體恒溫槽122內(nèi)側(cè)壁上部設(shè)有溢流孔120，在使用時(shí)，溢流孔120可以通過一條延長的連接管，連接到一個(gè)收集器，收集液體溫度升高時(shí)膨脹溢出的液體和煙霧，或直接引出室外處理，避免煙霧污染室內(nèi)環(huán)境。所述液體恒溫槽122與殼體101共有一個(gè)內(nèi)側(cè)壁，此內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有密封膠119，所述密封膠117和119的作用是防止液體恒溫槽中的液體，在高溫時(shí)產(chǎn)生的煙霧排到室內(nèi)污染環(huán)境。
[0064]這樣，液體恒溫槽122的一個(gè)側(cè)面設(shè)計(jì)成沒有保溫層的金屬板124，金屬板124同時(shí)也是風(fēng)道125的一個(gè)側(cè)面。在金屬板124前面安裝隔板組成一個(gè)風(fēng)道125。
[0065]本實(shí)用新型的工作原理是:橫流風(fēng)機(jī)116驅(qū)動空氣流動，風(fēng)向調(diào)節(jié)板115調(diào)節(jié)空氣流向工作空間不同位置，空氣自上而下回流到風(fēng)道入風(fēng)口 126，進(jìn)入風(fēng)道125形成循環(huán)；
[0066]空氣進(jìn)入風(fēng)道入風(fēng)口 126時(shí)，被除濕器127除濕，或被加濕器128加濕。金屬板124由液體恒溫槽122中的液體加熱和恒溫，由于金屬的良好導(dǎo)熱性，空氣在風(fēng)道內(nèi)流動時(shí)被金屬板124加熱和恒溫；
[0067]當(dāng)氣流進(jìn)入空氣流場處理裝置時(shí)，空氣流場處理裝置由風(fēng)機(jī)105采用抽氣模式驅(qū)動空氣，安裝在收縮段111端部的導(dǎo)流網(wǎng)格片114對空氣進(jìn)行初步導(dǎo)流，接著被收縮段111收縮，然后進(jìn)入恒流段110，經(jīng)擴(kuò)張段106排出。在實(shí)驗(yàn)時(shí)，將干濕表9安裝在空氣流動平穩(wěn)均勻的恒流段110。
[0068]本實(shí)用新型把液體恒溫槽122的一個(gè)側(cè)面設(shè)計(jì)成沒有保溫層的金屬板124，整塊金屬板124充當(dāng)恒溫恒濕箱風(fēng)道里面的整個(gè)側(cè)面。金屬板124的一個(gè)面由液體恒溫槽122的液體加熱和恒溫，利用金屬良好的導(dǎo)熱性能進(jìn)行傳熱，金屬板124的另一個(gè)面就可以對空氣加熱和恒溫，這樣就實(shí)現(xiàn)了液體對空氣的加熱和恒溫。由于液體導(dǎo)熱性好、熱容量大等的固有特性，液體恒溫槽122中的液體溫度穩(wěn)定性和均勻性非常好，整塊金屬板124的溫度穩(wěn)定性和均勻性，與液體溫度穩(wěn)定性和均勻性基本相同，金屬板124就成了溫度穩(wěn)定又均勻的恒溫金屬板124。這就解決了目前恒溫恒濕箱使用加熱元件不是溫度穩(wěn)定的熱源，加熱面積又小的問題。
[0069]把除濕器127和加濕器128設(shè)計(jì)在風(fēng)道入風(fēng)口 126的底部，恒溫金屬板側(cè)面的風(fēng)道125采用收窄設(shè)計(jì)，收窄的好處是使空氣更能充分地與恒溫金屬板接觸，以便與恒溫金屬板進(jìn)行充分的熱交換。
[0070]采用橫流風(fēng)機(jī)116強(qiáng)制空氣循環(huán)的設(shè)計(jì)，橫流風(fēng)機(jī)116的風(fēng)葉貫穿整個(gè)調(diào)節(jié)風(fēng)道出口 121，這樣設(shè)計(jì)的好處是使空氣均勻地流過整個(gè)風(fēng)道125，即在風(fēng)道125不同的位置，使空氣能夠同時(shí)進(jìn)入風(fēng)道125,同時(shí)離開風(fēng)道125。由于空氣在風(fēng)道125內(nèi)與恒溫金屬板124的熱交換時(shí)間相同，當(dāng)空氣離開風(fēng)道125后，風(fēng)道出口不同位置的空氣溫度相同，這為提高工作空間溫度的均勻性創(chuàng)造了條件。
[0071]調(diào)節(jié)風(fēng)道出口 121和風(fēng)道入風(fēng)口 126的對面的殼體101內(nèi)壁均設(shè)計(jì)成圓弧狀，這促使空氣均勻地回流至風(fēng)道，這樣也為提高工作空間溫度的均勻性創(chuàng)造了條件。
[0072]所述空氣流場處理裝置為管狀結(jié)構(gòu)，它包括擴(kuò)張段106、收縮段111以及連接在擴(kuò)張段106和收縮段111之間的恒流段110，所述導(dǎo)流網(wǎng)格片114連接在收縮段111端部，所述空氣流場處理裝置的擴(kuò)張段106端部內(nèi)設(shè)有風(fēng)機(jī)105，風(fēng)機(jī)105通過驅(qū)動軸104與位于殼體101外的第一驅(qū)動電機(jī)103傳動連接。
[0073]依據(jù)空氣動力學(xué)的原理和空氣的流動特性，把一個(gè)空氣流場處理裝置設(shè)計(jì)為管狀結(jié)構(gòu)。在擴(kuò)張段106安裝一個(gè)風(fēng)機(jī)105，風(fēng)機(jī)105的旋轉(zhuǎn)為抽氣模式。空氣經(jīng)導(dǎo)流網(wǎng)格片114導(dǎo)流，使空氣初步均勻分布地進(jìn)入，空氣在收縮段111被收縮，因而進(jìn)一步被均勻進(jìn)入恒流段110，最后進(jìn)入擴(kuò)張段106被均勻抽出。這樣設(shè)計(jì)的空氣流場處理裝置，在擴(kuò)張段106便獲得了盡可能穩(wěn)定和均勻的風(fēng)速。風(fēng)機(jī)105由一個(gè)可調(diào)速的第一驅(qū)動電機(jī)103，通過調(diào)節(jié)第一驅(qū)動電機(jī)103的轉(zhuǎn)速，便可獲得不同的風(fēng)速。在恒流段檢定或校準(zhǔn)干濕表109，便最大限度減小了風(fēng)速不穩(wěn)定和不均勻的影響。
[0074]由于擴(kuò)張段106也正對殼體101內(nèi)壁的圓弧狀結(jié)構(gòu)，這樣促使空氣流場處理裝置出來的空氣，能夠順利回流到恒溫恒濕裝置的風(fēng)道125內(nèi)，也就是使干濕表工作時(shí)對空氣蒸發(fā)的水氣，被調(diào)節(jié)風(fēng)道內(nèi)的除濕器和加濕器重新控制調(diào)節(jié)。這樣也就不存在了干濕表工作時(shí)蒸發(fā)的水氣，導(dǎo)致空氣的濕度逐漸增大的問題。
[0075]與圖4公開的現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型創(chuàng)造的方法不同之處歸納如下:
[0076](I)目前的裝置使用加熱元件和制冷器直接對空氣加熱和冷卻，本實(shí)用新型使用液體恒溫槽中溫度穩(wěn)定和均勻的液體對空氣進(jìn)行加熱和恒溫，這樣獲得的空氣溫度與液體溫度基本相同，穩(wěn)定性也基本相同；溫度穩(wěn)定性的提高，同時(shí)使?jié)穸鹊姆€(wěn)定性得到了提高；
[0077](2)本實(shí)用新型通過一塊大的金屬板，實(shí)現(xiàn)液體與空氣的熱交換；
[0078](3)目前的裝置使用一般的風(fēng)機(jī)，風(fēng)葉沒有覆蓋整個(gè)風(fēng)道，本實(shí)用新型使用橫流風(fēng)機(jī)，風(fēng)葉覆蓋整個(gè)風(fēng)道，使空氣在風(fēng)道內(nèi)更均勻地流動；
[0079](4)本實(shí)用新型采用風(fēng)道收窄的設(shè)計(jì)，約只有目前風(fēng)道的1/10，使空氣能夠與恒溫金屬板更充分地進(jìn)行熱交換；
[0080](5)本實(shí)用新型采用風(fēng)道對面的側(cè)面圓弧狀設(shè)計(jì)，使空氣能夠更均勻地回流到風(fēng)道內(nèi)；
[0081](6)除濕器和加濕器設(shè)計(jì)在工作空間底部；
[0082](7)通過一個(gè)空氣流場處理裝置，獲得了一個(gè)風(fēng)速可調(diào)、穩(wěn)定和均勻的流場。
[0083]本實(shí)用新型公布的可變風(fēng)速的高溫的濕度發(fā)生器在20°C?90°C溫度范圍內(nèi)，溫度的穩(wěn)定性和均勻性，分別能夠達(dá)到±0.01°C和0.02°C的水平，在50% RH?95% RH的濕度范圍內(nèi)，濕度的穩(wěn)定性和均勻性，分別能夠達(dá)到±0.2% RH和0.3% RH的水平。風(fēng)速的穩(wěn)定性和均勻性，在0.5m/s?4.6m/s風(fēng)速范圍內(nèi)，分別能夠達(dá)到±0.lm/s和0.lm/s的水平；因此它能夠很好地滿足干濕球系數(shù)校準(zhǔn)的需要。
【權(quán)利要求】
1.一種可變風(fēng)速的高溫的濕度發(fā)生器，它包括殼體(101)以及連接在殼體內(nèi)壁上的保溫棉層(102)，其特征在于，它還包括位于殼體(101)內(nèi)的空氣流場處理裝置、液體恒溫處理裝置和風(fēng)道(125)，所述空氣流場處理裝置通過T字形的固定板(107)由固定螺栓(108)連接在殼體(101)的頂部內(nèi)壁上，空氣流場處理裝置設(shè)有導(dǎo)流網(wǎng)格片(114)的一端正對風(fēng)道(125)的調(diào)節(jié)風(fēng)道出口(121)，豎向設(shè)置的液體恒溫處理裝置與風(fēng)道(125)之間由金屬板(124)分隔開；所述風(fēng)道(125)的風(fēng)道入風(fēng)口(126)處從外向內(nèi)依次設(shè)置有除濕器(127)和加濕器(128)。
2.如權(quán)利要求1所述的可變風(fēng)速的高溫的濕度發(fā)生器，其特征在于，所述空氣流場處理裝置為管狀結(jié)構(gòu)，它包括擴(kuò)張段(106)、收縮段(111)以及連接在擴(kuò)張段(106)和收縮段(111)之間的恒流段(110)，所述導(dǎo)流網(wǎng)格片(114)連接在收縮段(111)端部，所述空氣流場處理裝置的擴(kuò)張段(106)端部內(nèi)設(shè)有風(fēng)機(jī)(105)，風(fēng)機(jī)(105)通過驅(qū)動軸(104)與位于殼體(101)外的第一驅(qū)動電機(jī)(103)傳動連接。
3.如權(quán)利要求1所述的可變風(fēng)速的高溫的濕度發(fā)生器，其特征在于，所述風(fēng)道(125)的調(diào)節(jié)風(fēng)道出口(121)處設(shè)有若干個(gè)呈扇形排布的風(fēng)向調(diào)節(jié)板(115)，調(diào)節(jié)風(fēng)道出口(121)內(nèi)還設(shè)有橫流風(fēng)機(jī)(116)，所述橫流風(fēng)機(jī)(116)與第三驅(qū)動電機(jī)(129)傳動連接。
4.如權(quán)利要求1所述的可變風(fēng)速的高溫的濕度發(fā)生器，其特征在于，所述與調(diào)節(jié)風(fēng)道出口(121)和風(fēng)道入風(fēng)口(126)正對的殼體(101)內(nèi)壁均為圓弧狀結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求1所述的可變風(fēng)速的高溫的濕度發(fā)生器，其特征在于，所述液體恒溫處理裝置包括液體恒溫槽(122)以及位于液體恒溫槽(122)內(nèi)的液體恒溫槽攪拌器(123)，所述液體恒溫槽攪拌器(123)與位于殼體(101)外的第二驅(qū)動電機(jī)(118)傳動連接，。
6.如權(quán)利要求5所述的可變風(fēng)速的高溫的濕度發(fā)生器，其特征在于，所述液體恒溫槽(122)內(nèi)側(cè)壁上部設(shè)有溢流孔(120)。
7.如權(quán)利要求5或6所述的可變風(fēng)速的高溫的濕度發(fā)生器，其特征在于，所述液體恒溫槽(122)與殼體(101)共有一個(gè)內(nèi)側(cè)壁，此內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有密封膠(119)。
8.如權(quán)利要求1所述的可變風(fēng)速的高溫的濕度發(fā)生器，其特征在于，所述金屬板(124)頂端與殼體(101)內(nèi)壁連接處設(shè)有密封膠(117)。
【文檔編號】G01N25/62GK204128995SQ201420435951
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年8月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月4日
【發(fā)明者】伍偉雄 申請人:廣州賽寶計(jì)量檢測中心服務(wù)有限公司