一种谐振式露点测量方法

摘要

一种谐振式露点测量方法，该方法有四大步骤：步骤一：首先制作振荡回路和敏感探头；步骤二：半导体制冷器对石英晶片进行持续制冷，信号发生器提供频率信号；步骤三：数据采集并监测频率信号和温度信号，并作好记录；步骤四：当监测到石英晶片谐振频突变发生时刻，停止数据采集，判断并找出频率突变点所对应的时间、石英晶片表面温度Td和环境温度Ta，Td就是最后需要测量的在Ta下的露点温度。本发明构思巧妙，具有测量方法简单、灵敏度高、可靠性好、成本低的优点；它能够快速准确的获取当前温度下的环境露点从而对环境的湿度程度做出评判。它在空气状态参数测量技术领域里具有较好的实用价值和广阔的应用前景。

主权项

一种谐振式露点测量方法，其特征在于：该方法的具体步骤如下：步骤一：首先制作振荡回路和敏感探头；将两面附有电极的AT切型石英晶片的一面与半导体制冷器的制冷面相贴，半导体制冷器的热面与散热器相贴，直流稳压电源与半导体制冷器连接，从石英晶片的两个电极分别引出两根导线与500欧姆的电阻进行串联后接入信号发生器形成一个振荡回路；其次，接入两个PT100铂热电阻作为温度传感器，一个贴在石英晶片表面，用来提供石英晶片表面的温度值，另一个裸露在空气环境中，用来提供同一时刻下环境温度；步骤二：先按照选取的石英晶体的标准谐振频率给信号发生器设定相应的扫频范围及给石英晶片提供激励信号，最后确认其实际固有频率之后给信号发生器设定扫频范围，同时半导体制冷器对石英晶片进行制冷；步骤三：用PCI4712AS2数据采集卡的信号输入端接在振荡回路中电阻的两端，用来采集电阻两端的电压，其中当石英晶片达到串联谐振频率时，其自身的阻抗最小呈纯阻性而导致电路的阻抗最小，因而电阻两端的电压最大，通过获取电阻两端的电压值来间接获取石英晶片的振荡频率，PCI4712AS2数据采集卡与工控机连接通过相应的软件程序处理获取的谐振信号，得出频率随时间改变量的情况并进行实时显示，将两个PT100铂热电阻接入数字万用表，直接将其电阻值转换为温度值同步获取两路温度信号，与工控机连接并在工控机的软件界面实时显示温度曲线与数值，并作好记录；步骤四：半导体制冷器对石英晶片进行持续制冷，通过步骤三中的PCI4712AS2数据采集卡对获取的石英晶片的谐振频率进行监测，当石英晶片表面的温度达到足够低时，由于石英晶片表面与环境之间的温差引起石英晶片表面出现结露，此时结露的出现造成了石英晶片表面质量的增加从而使石英晶片的谐振频率发生了突变，当监测到突变发生时刻，停止数据采集，判断出频率突变点所对应的时间，然后找出对应时间的石英晶片表面温度Td和环境温度Ta，Td就是最后需要测量的在Ta下的露点温度。