气体湿度的测量装置及测量方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010130859.X (22)申请日 2020.02.28 (71)申请人 卓宇轩 地址 221000 江苏省徐州市鼓楼区桃山路 12-8 (72)发明人 卓宇轩张智博向海姜浩 范骏左丽田小兵张峰 (74)专利代理机构 江苏圣典律师事务所 32237 代理人 殷昭洋 (51)Int.Cl. G01N 25/66(2006.01) (54)发明名称 气体湿度的测量装置及测量方法 (57)摘要 本发明公开了一种气体湿度的测量装置及 测量方法， 测量装置包括进气管路系统被构成可。

2、 对进气管路系统内的待测气体进行加热， 补气管 路系统被构造成可对补气管路系统内的气体进 行除湿及加热， 并按第一预设质量流量q2输送干 气体； 混合管路系统与进气管路系统以及补气管 路系统连通， 混合管路系统被构造成按第二预设 质量流量q3输送待测气体与干气体混合后的混 合气体， 混合管路系统的出气端与外部连通或通 过循环管路与补气管路系统连通； 数据处理模块 第一预设质量流量q2、 第二预设质量流量q3、 相 对湿度3以及温度T3以及测量室内的压力计算 待测管道内的待测气体的含湿量。 根据本发明实 施例的测量装置可实现气体湿度的在线测量， 测 量结果可靠。 权利要求书3页 说明书9页 附图。

3、2页 CN 111024763 A 2020.04.17 CN 111024763 A 1.一种气体湿度的测量装置， 其特征在于， 包括： 进气管路系统， 所述进气管路系统与待测管道连通， 且所述进气管路系统被构成可对 所述进气管路系统内的待测气体进行加热以使所述进气管路系统内的待测气体的温度不 低于所述进气管路系统内的待测气体的露点温度； 补气管路系统， 所述补气管路系统与外部空气连通， 所述补气管路系统被构造成可对 所述补气管路系统内的气体进行除湿及加热， 并按第一预设质量流量q2输送干气体， 其中， 所述补气管路系统内的干气体的温度不低于所述进气管路系统内的待测气体的露点温度； 混合管路。

4、系统， 所述混合管路系统的进气端分别与所述进气管路系统以及所述补气管 路系统连通以使所述待测气体与所述补气管路系统内的干气体在所述混合管路系统内混 合， 所述混合管路系统被构造成按第二预设质量流量q3输送所述待测气体与所述干气体混 合后的混合气体， 所述混合管路系统的出气端与外部连通或通过循环管路与所述补气管路 系统连通， 所述混合管路系统包括测量室且所述测量室内设有温湿度传感器， 用于检测所 述测量室内的混合气体的相对湿度3以及温度T3； 数据处理模块， 所述数据处理模块分别与所述补气管路系统以及所述混合管路系统通 信以根据所述补气管路系统内的第一预设质量流量q2、 所述混合管路系统内的混合。

5、气体的 第二预设质量流量q3、 相对湿度3以及温度T3以及所述测量室内的压力计算所述待测管 道内的待测气体的含湿量。 2.根据权利要求1所述的气体湿度的测量装置， 其特征在于， 当所述混合管路系统的出 气端通过所述循环管路与所述补气管路系统连通时， 所述混合管路系统内的混合气体的一 部分通过所述补气管路系统排出至外部且另一部分回流至所述补气管路系统内。 3.根据权利要求1或2中任一项所述的气体湿度的测量装置， 其特征在于， 所述数据处 理模块根据所述混合气体的相对湿度3、 温度T3以及所述测量室内的压力获得所述混合 气体的含湿量d3， 所述混合气体的含湿量d3、 所述混合管路系统内的混合气体的。

6、第二预设 质量流量q3以及所述补气管路系统内的干气体的第一预设质量流量q2满足公式： 。 4.根据权利要求3所述的气体湿度的测量装置， 其特征在于， 所述进气管路系统包括： 进气管路， 所述进气管路的一端与待测管道连通； 第一加热装置， 所述第一加热装置设于所述进气管路， 用于对所述进气管路内的待测 气体进行加热以使所述进气管路内的待测气体温度为T0， 其中， 所述进气管路内的待测气 体的露点温度为t0， T0t0。 5.根据权利要求4所述的气体湿度的测量装置， 其特征在于， 所述补气管路系统包括： 补气管路， 所述补气管路的一端与外部空气连通且所述补气管路的另一端与所述混合 管路系统的进气端。

7、连通； 前处理模块， 所述前处理模块设于所述补气管路且所述前处理模块包括除湿组件， 用 于对进入所述补气管路的外部空气进行除湿处理； 第一质量流量控制器， 所述第一质量流量控制器设于所述补气管路且位于所述前处理 模块的下游， 用于控制所述干气体的第一预设质量流量q2； 第二加热装置， 所述第二加热装置设于所述补气管路且位于所述第一质量流量控制器 权利要求书 1/3 页 2 CN 111024763 A 2 的下游， 用于加热所述补气管路内的干气体。 6.根据权利要求5所述的气体湿度的测量装置， 其特征在于， 当所述混合管路系统的出气端通过所述循环管路与所述补气管路系统连通时， 所述循 环管路的。

8、一端与所述混合管路系统的出气端连通且另一端连通于所述前处理模块与所述 第一质量流量控制器之间， 所述循环管路内的混合气体的一部分经过所述前处理模块后排 出且另一部分经过所述补气管路回流至所述混合管路系统内。 7.根据权利要求6所述的气体湿度的测量装置， 其特征在于， 所述前处理模块还包括过 滤组件， 用于对进入所述补气管路的外部空气进行除尘处理。 8.根据权利要求5所述的气体湿度的测量装置， 其特征在于， 所述混合管路系统还包 括： 混合管路， 所述混合管路的进气端分别与所述进气管路系统以及所述补气管路系统连 通， 所述混合管路的出气端与外部连通或通过循环管路与所述补气管路系统连通； 第二质量。

9、流量控制器， 所述第二质量流量控制器设于所述混合管路， 用于控制所述混 合管路内的混合气体按第二预设质量流量q3输送； 第三加热装置， 所述第三加热装置设于所述混合管路且位于所述测量室的上游， 用于 对所述混合管路内的混合气体进行加热以使所述混合管路内的混合气体的温度为T3， 其 中， 所述混合管路内的混合气体的露点温度为t3， T3t3且25T3350。 9.根据权利要求8所述的气体湿度的测量装置， 其特征在于， 还包括泵体， 所述泵体设 于所述混合管路， 用于泵送所述混合管路内的混合气体。 10.根据权利要求9所述的气体湿度的测量装置， 其特征在于， 还包括后处理模块， 所述 后处理模块设。

10、于混合管路且位于所述测量室与所述第二质量流量控制器之间， 所述后处理 模块包括过滤组件、 除湿组件中的至少一种。 11.根据权利要求10所述的气体湿度的测量装置， 其特征在于， 还包括排出质量流量控 制器， 所述排出质量流量控制器设于所述混合管路且位于所述泵体与所述后处理模块之 间。 12.根据权利要求8所述的气体湿度的测量装置， 其特征在于， 还包括温度检测装置， 所 述温度检测装置设于所述进气管路系统、 所述补气管路系统以及所述混合管路系统的连通 处， 所述数据处理模块与所述温度检测装置通信以根据所述温度检测装置的检测值控制所 述第一加热装置、 所述第二加热装置以及所述第三加热装置进行加热。

11、。 13.一种气体湿度的测量方法， 采用根据权利要求1-12中任一项所述的气体湿度的测 量装置， 其特征在于， 包括以下步骤： S1:将待测管道中的待测气体输送至进气管路系统中， 并对进气管路系统中的待测气 体进行加热以使进气管路系统中待测气体的温度不低于不低于进气管路系统内的待测气 体的露点温度； S2:将外部空气输送至补气管路系统， 对补气管路系统内的气体进行除湿、 加热， 并按 第一预设质量流量q2输送干气体， 其中， 补气管路系统内的干气体温度不低于进气管路系 统内的待测气体的露点温度； S3:将经过步骤S1处理后的待测气体与经过步骤S2处理后的干气体分别输送至混合管 路系统中进行混合。

12、， 并按第二预设质量流量q3输送缓和管路系统内的混合气体， 其中， 第一 权利要求书 2/3 页 3 CN 111024763 A 3 预设质量流量q2以及第二预设质量流量q3根据混合气体的露点温度进行预设置； S4:检测所述混合管路系统内的混合气体的相对湿度3以及温度T3； S5:根据补气管路系统内的空气的第一预设质量流量q2、 混合管路系统内的混合气体 的第二预设质量流量q3、 相对湿度3及温度T3以及测量室内的压力计算待测管道内的待 测气体的含湿量。 14.根据权利要求13所述的气体湿度的测量装置， 其特征在于， 所述步骤S2还包括： S21:将混合管路系统排出的干混合气体输送至补气管路。

13、系统内； S22:将干混合气体的一部分经过前处理模块排出且另一部分经过补气管路回流至混 合管路系统内与待测气体进行混合。 15.根据权利要求13所述的气体湿度的测量装置， 其特征在于， 所述步骤S5包括： S51:根据混合管路系统内的混合气体的相对湿度3及温度T3以及测量室内的压力， 参照湿空气焓湿图得到混合管路系统内的混合气体的含湿量为d3； S52:根据混合气体的含湿量d3、 混合管路系统内的混合气体的第二预设质量流量q3以 及补气管路系统内的空气的第一预设质量流量q2计算待测管道内待测气体的含湿量： 。 权利要求书 3/3 页 4 CN 111024763 A 4 气体湿度的测量装置及测。

14、量方法 技术领域 0001 本发明涉及管道气体测量领域， 尤其是涉及一种气体湿度的测量装置及测量方 法。 背景技术 0002 相关技术中的气体湿度测量装置， 当待测管道内的气体的含湿量过大或相对湿度 过大时， 一般温湿度传感器无法直接安装于待测管道内进行测量， 而将待测气体抽出后一 般容易结露， 造成测量结果不准确。 发明内容 0003 本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。 为此， 本发明的一个目的 在于提出一种气体湿度的测量装置， 该气体湿度的测量装置可以实现待测管道内气体湿度 的在线测量， 同时， 提高测量准确性及可靠性。 0004 本发明还提出了一种采用上述气体湿度的测量装置。

15、的测量方法。 0005 根据本发明第一方面实施例的气体湿度的测量装置， 包括： 进气管路系统， 所述进 气管路系统与待测管道连通， 且所述进气管路系统被构成可对所述进气管路系统内的待测 气体进行加热以使所述进气管路系统内的待测气体的温度不低于所述进气管路系统内的 待测气体的露点温度； 补气管路系统， 所述补气管路系统与外部空气连通， 所述补气管路系 统被构造成可对所述补气管路系统内的气体进行除湿及加热， 并按第一预设质量流量q2输 送干气体， 其中， 所述补气管路系统内的干气体的温度不低于所述进气管路系统内的待测 气体的露点温度； 混合管路系统， 所述混合管路系统的进气端分别与所述进气管路系统。

16、以 及所述补气管路系统连通以使所述待测气体与所述补气管路系统内的干气体在所述混合 管路系统内混合， 所述混合管路系统被构造成按第二预设质量流量q3输送所述待测气体与 所述干气体混合后的混合气体， 所述混合管路系统的出气端与外部连通或通过循环管路与 所述补气管路系统连通， 所述混合管路系统包括测量室且所述测量室内设有温湿度传感 器， 用于检测所述测量室内的混合气体的相对湿度3以及温度T3； 数据处理模块， 所述数 据处理模块分别与所述补气管路系统以及所述混合管路系统通信以根据所述补气管路系 统内的第一预设质量流量q2、 所述混合管路系统内的混合气体的第二预设质量流量q3、 相 对湿度3以及温度T。

17、3以及所述测量室内的压力计算所述待测管道内的待测气体的含湿 量。 0006 根据本发明实施例的气体湿度的测量装置， 通过设置补气管路系统， 将补气管路 系统内的干空气或循环后的干混合气体与进气管路系统内的待测气体进行混合， 通过预先 调整补气管路系统内的干空气或循环后的干混合气体的质量流量进而调节混合管路系统 内的混合气体的露点温度， 避免混合气体内结露而对含湿量产生影响， 从而根据补气管路 系统内的第一预设质量流量、 混合管路系统内的混合气体的第二预设质量流量以及相对湿 度及温度计算得出待测气体的含湿量， 既可以实现对待测管道内待测气体湿度的在线测 说明书 1/9 页 5 CN 111024。

18、763 A 5 量， 又可以提高待测气体含湿量的测量精度及可靠性。 0007 根据本发明的一些实施例， 当所述混合管路系统的出气端通过所述循环管路与所 述补气管路系统连通时， 所述混合管路系统内的混合气体的一部分通过所述补气管路系统 排出至外部且另一部分回流至所述补气管路系统内。 0008 根据本发明的一些实施例， 所述数据处理模块根据所述混合气体的相对湿度3、 温度T3以及所述测量室内的压力获得所述混合气体的含湿量d3， 所述混合气体的含湿量 d3、 所述混合管路系统内的混合气体的第二预设质量流量q3以及所述补气管路系统内的干 气体的第一预设质量流量q2满足公式：。 0009 根据本发明的一。

19、些示例， 所述进气管路系统包括： 进气管路， 所述进气管路的一端 与待测管道连通； 第一加热装置， 所述第一加热装置设于所述进气管路， 用于对所述进气管 路内的待测气体进行加热以使所述进气管路内的待测气体温度为T0， 其中， 所述进气管路 内的待测气体的露点温度为t0， T0t0。 0010 根据本发明的一些示例， 所述补气管路系统包括： 补气管路， 所述补气管路的一端 与外部空气连通且所述补气管路的另一端与所述混合管路系统的进气端连通； 前处理模 块， 所述前处理模块设于所述补气管路且所述前处理模块包括除湿组件， 用于对进入所述 补气管路的外部空气进行除湿处理； 第一质量流量控制器， 所述第。

20、一质量流量控制器设于 所述补气管路且位于所述前处理模块的下游， 用于控制所述干气体的第一预设质量流量 q2； 第二加热装置， 所述第二加热装置设于所述补气管路且位于所述第一质量流量控制器 的下游， 用于加热所述补气管路内的干气体。 0011 根据本发明的一些示例， 当所述混合管路系统的出气端通过所述循环管路与所述 补气管路系统连通时， 所述循环管路的一端与所述混合管路系统的出气端连通且另一端连 通于所述前处理模块与所述第一质量流量控制器之间， 所述循环管路内的混合气体的一部 分经过所述前处理模块后排出且另一部分经过所述补气管路回流至所述混合管路系统内。 0012 根据本发明的一些示例， 所述前。

21、处理模块还包括过滤组件， 用于对进入所述补气 管路的外部空气进行除尘处理。 0013 根据本发明的一些示例， 所述混合管路系统还包括： 混合管路， 所述混合管路的进 气端分别与所述进气管路系统以及所述补气管路系统连通， 所述混合管路的出气端与外部 连通或通过循环管路与所述补气管路系统连通； 第二质量流量控制器， 所述第二质量流量 控制器设于所述混合管路， 用于控制所述混合管路内的混合气体按第二预设质量流量q3输 送； 第三加热装置， 所述第三加热装置设于所述混合管路且位于所述测量室的上游， 用于对 所述混合管路内的混合气体进行加热以使所述混合管路内的混合气体的温度为T3， 其中， 所述混合管路。

22、内的混合气体的露点温度为t3， T3t3且25T3350。 0014 根据本发明的一些示例， 所述气体湿度的测量装置还包括泵体， 所述泵体设于所 述混合管路， 用于泵送所述混合管路内的混合气体。 0015 根据本发明的一些示例， 所述气体湿度的测量装置还包括后处理模块， 所述后处 理模块设于混合管路且位于所述测量室与所述第二质量流量控制器之间， 所述后处理模块 包括过滤组件、 除湿组件中的至少一种。 0016 根据本发明的一些示例， 所述气体湿度的测量装置还包括排出质量流量控制器， 说明书 2/9 页 6 CN 111024763 A 6 所述排出质量流量控制器设于所述混合管路且位于所述泵体与。

23、所述后处理模块之间。 0017 根据本发明的一些示例， 所述气体湿度的测量装置还包括温度检测装置， 所述温 度检测装置设于所述进气管路系统、 所述补气管路系统以及所述混合管路系统的连通处， 所述数据处理模块与所述温度检测装置通信以根据所述温度检测装置的检测值控制所述 第一加热装置、 所述第二加热装置以及所述第三加热装置进行加热。 0018 根据本发明第二方面实施例的气体湿度的测量方法， 采用根据本发明第一方面实 施例的气体湿度的测量装置， 包括以下步骤S1:将待测管道中的待测气体输送至进气管路 系统中， 并对进气管路系统中的待测气体进行加热以使进气管路系统中待测气体的温度不 低于不低于进气管路。

24、系统内的待测气体的露点温度； S2:将外部空气输送至补气管路系统， 对补气管路系统内的气体进行除湿、 加热， 并按第一预设质量流量q2输送干气体， 其中， 补 气管路系统内的干气体温度不低于进气管路系统内的待测气体的露点温度； S3:将经过步 骤S1处理后的待测气体与经过步骤S2处理后的干气体分别输送至混合管路系统中进行混 合， 并按第二预设质量流量q3输送缓和管路系统内的混合气体， 其中， 第一预设质量流量q2 以及第二预设质量流量q3根据混合气体的露点温度进行预设置； S4:检测所述混合管路系 统内的混合气体的相对湿度3以及温度T3； S5:根据补气管路系统内的空气的第一预设质 量流量q2。

25、、 混合管路系统内的混合气体的第二预设质量流量q3、 相对湿度3及温度T3以及 测量室内的压力计算待测管道内的待测气体的含湿量。 0019 根据本发明实施例的气体湿度的测量方法， 通过对进入补气管路系统内的空气进 行除湿、 加热， 将补气管路系统内的处理后的干气体与进气管路系统内的待测气体在混合 管路系统内进行混合， 并预先控制补气管路系统内的空气的质量流量以及混合管路系统内 混合气体的质量流量， 从而通过调整干气体的质量流量进而实现对混合气体的露点温度的 调节， 避免混合气体发生冷凝， 进而根据补气管路系统内的空气的第一预设质量流量q2、 混 合管路系统内的混合气体的第二预设质量流量q3、 。

26、相对湿度3以及温度T3以及测量室内 的压力计算得出待测管道内的待测气体的含湿量， 从而实现对待测管道内的待测气体的湿 度的在线测量， 同时， 有效地提高测量结果的准确性及可靠性。 0020 根据本发明的一些示例， 所述步骤S2还包括： S21:将混合管路系统排出的干混合 气体输送至补气管路系统内； S22:将干混合气体的一部分经过前处理模块排出且另一部分 经过补气管路回流至混合管路系统内与待测气体进行混合。 0021 根据本发明的一些示例， 所述步骤S5包括： S51:根据混合管路系统内的混合气体 的相对湿度3以及温度T3以及测量室内的压力， 参照湿空气焓湿图得到混合管路系统内 的混合气体的含。

27、湿量为d3； S52:根据混合气体的含湿量d3、 混合管路系统内的混合气体的 第二预设质量流量q3以及补气管路系统内的空气的第一预设质量流量q2计算待测管道内 待测气体的含湿量：。 0022 本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出， 部分将从下面的描述中变 得明显， 或通过本发明的实践了解到。 附图说明 0023 本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得 说明书 3/9 页 7 CN 111024763 A 7 明显和容易理解， 其中： 图1是根据本发明一个实施例的气体湿度的测量装置的示意图； 图2是根据本发明另一个实施例的气体湿度的测量装置的示意图； 图。

28、3是根据本发明实施例的气体湿度的测量方法的流程图。 0024 附图标记： 气体湿度的测量装置100； 补气口1； 前处理模块2； 第一质量流量控制器3； 第二加热装置4； 温度检测装置5； 第一加热装置6； 第三加热装置7； 测量室8； 温湿度传感器9； 后处理模块10； 排出质量流量控制器11； 泵体12； 出气端13； 进气端14； 补气管路15； 混合管路16； 进气管路17； 循环管路18 待测管道200。 具体实施方式 0025 下面详细描述本发明的实施例， 所述实施例的示例在附图中示出， 其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。 下面通过参考附。

29、 图描述的实施例是示例性的， 仅用于解释本发明， 而不能理解为对本发明的限制。 0026 下面参考附图描述根据本发明第一方面实施例的气体湿度的测量装置100。 0027 如图1、 图2所示， 根据本发明实施例的气体湿度的测量装置100包括进气管路系 统、 补气管路系统、 混合管路系统以及数据处理模块。 0028 进气管路系统与待测管道200连通， 并且进气管路系统被构造成可以对进入进气 管路系统内的待测气体进行加热， 从而使得进入进气管路系统内的待测气体温度不低于待 测气体的露点温度， 进而避免待测管道200内的待测气体进入进气管路系统由于温度下降 而产生冷凝， 影响检测结果。 0029 补气。

30、管路系统与外部空气连通， 补气管路系统被构造成可以对进入补气管路系统 内的外部空气进行除湿以及加热， 通过除湿可以去除补气管路系统内外部空气中的水分， 减少外部空气与待测气体混合后对待测气体内含湿量的影响， 而后按照第一预设质量流量 q2输送至混合管路系统内， 或者， 补气管路系统与混合管路系统通过循环管路18连通 （例如 图2所示实施例） ， 从而将经过混合管路系统处理后的干混合气体进入补气管路系统内， 其 中一部分直接排除外部， 另一部分经过补气管路系统经过加热后， 按照第一预设质量流量 q2再次进行混合管路系统内进行混合， 从而保证补气管路系统内的质量流量， 又可以循环 利用干气体； 进。

31、一步地， 补气管路系统对其内的外部空气或干混合气体进行加热， 也可以使得补气 管路系统内经过除湿处理后的干空气的温度或者经过循环的干混合气体的温度不低于进 气管路系统内的经过加热处理的待测气体的露点温度， 从而避免干空气或干混合气体与待 测气体在混合管路系统内混合时导致待测气体冷凝而影响测量结果。 0030 混合管路系统包括测量室8， 混合管路系统的进气端分别与进气管路系统以及补 气管路系统连通， 从而使得进气管路系统内的待测气体与补气管路系统内的干空气或干混 合气体可以在混合管路系统内进行混合， 并且， 混合管路系统内混合气体按照第二预设质 说明书 4/9 页 8 CN 111024763 。

32、A 8 量流量q3进行输送， 而混合管路系统的出气端直接与外部连通 （如图1所示示例） 或者通过 循环管路18与进气管路系统连通 （如图2所示示例） ， 同时， 测量室8内设有温湿度传感器9， 可以检测混合管路系统内的混合气体的相对湿度3以及温度T3， 可以理解的是， 为调节混 合管路系统内的混合气体的露点温度， 第一预设质量流量q2和第二预设质量流量q3可以进 行预先设置， 从而实现避免待测气体与干空气在混合管路系统内混合后形成的混合气体在 进入测量室8之前凝结， 影响待测气体内的实际含湿量的测量。 0031 再者， 数据处理模块分别与补气管路系统以及混合管路系统通信， 从而通过混合 气体的。

33、第二预设质量流量q3以及补气管路系统内的干气体的第一预设质量流量q2， 可以计 算得到进气管路系统内的待测气体的质量流量q1， 并且根据混合管路系统内的混合气体的 相对湿度3、 温度T3以及测量室内的压力得到混合气体的含湿量d3， 进而计算得出待测管 道200内的待测气体的含湿量。 0032 由此， 根据本发明实施例的气体湿度的测量装置100， 将补气管路系统内的干空气 或循环后的干混合气体与进气管路系统内的待测气体进行混合， 通过预先调整补气管路系 统内的干空气或循环后的干混合气体的质量流量进而调节混合管路系统内的混合气体的 露点温度， 避免混合气体内结露而对含湿量产生影响， 从而根据补气管。

34、路系统内的第一预 设质量流量、 混合管路系统内的混合气体的第二预设质量流量以及相对湿度及温度计算得 出待测气体的含湿量， 既可以实现对待测管道200内待测气体湿度的在线测量， 又可以提高 待测气体含湿量的测量精度及可靠性。 0033 如图2所示， 在本发明的一些实施例中， 当混合管路系统的出气端通过循环管路18 与补气管路系统连通时， 混合管路系统内的一部分混合气体通过补气管路系统直接排除至 外部， 而另一部分则经过补气管路系统再次回流至混合管路系统内与待测气体进行混合， 从而实现对处理后的混合气体的循环利用。 0034 在本发明的一些实施例中， 数据处理模块可以根据混合气体的含湿量d3、 混。

35、合气 体的第二预设质量流量q3以及补气管路系统内的干气体的第一预设质量流量q2， 结合公式 （1） 以及公式 （2） 计算待测管道200内的待测气体的含湿量d1： 其中， q1为进气管路系统内的待测气体的质量流量， 例如， 图1中进气管路系统中A点位 置的待测气体的质量流量， d1是待计算的进气管路系统内待测气体的含湿量， q2为补气管 路系统内的干空气的质量流量， 例如， 图1中进气管路系统中B点位置的干空气的质量流量， d2是补气管路系统内干空气的含湿量 （d20） ， q3为混合管路系统内的混合气体的质量流 量， 例如， 图1中进气管路系统中C点位置的混合气体的质量流量， d3是混合管路。

36、系统内混合 气体的含湿量， 其中， 数据处理模块可以根据混合气体的相对湿度3、 温度T3以及测量室 内的压力， 例如， 为便于运算， 测量室内的压力一般为大气压， 根据湿空气焓湿图得到混合 管路系统内的混合气体的含湿量d3， 最后结合上述公式 （1） 、（2） ， 数据处理模块可以计算得 到进气管路系统内的待测气体的含湿量。 0035 进一步地， 由于待测管道200内的气体温度和压力一般为已知， 根据气体压力、 温 度和含湿量， 通过湿空气焓湿图可得到待测管道200内待测气体的相对湿度。 说明书 5/9 页 9 CN 111024763 A 9 0036 如图1， 在本发明的一些示例中， 进气。

37、管路系统主要包括进气管路17和第一加热装 置6， 进气管路17的一端与待测管道200连通， 从而将待测管道200内的待测气体抽出至进气 管路17中， 第一加热装置6设于进气管路17， 可以对进入进气管路17内的待测气体进行加 热， 使得进气管路17内的待测气体的温度为T0， 该进气管路17内的待测气体的温度T0不低 于进气管路17内的待测气体的露点温度t0， 从而使得待测气体从待测管道200进入进气管 路17后不会因温度下降而发生冷凝， 影响测量结果。 0037 如图1， 在一些示例中， 补气管路系统包括补气管路15、 第二加热装置4、 第一质量 流量控制器3和前处理模块2， 补气管路15的一。

38、端与外部空气连通， 另一端与混合管路系统 的进气端连通， 第一质量流量控制器3、 第二加热装置4均设于补气管路15， 通过第一质量流 量控制器3可以控制补气管路15内的干气体的第一预设质量流量q2， 进而通过调节干气体 的第一预设质量流量q2实现对混合管路系统内混合气体的露点温度的调节， 降低混合管路 系统内的混合气体的产生凝结的可能性， 第二加热装置4可以对补气管路15内的空气加热， 从而使得进入混合管路系统内的干气体的温度不低于进气管路系统内的待测气体的露点 温度， 避免待测气体在混合管路系统内遇冷而产生冷凝， 前处理模块2设于补气管路15且位 于第一质量流量控制器3及第二加热装置4的上游。

39、， 例如， 如图1中所示示例， 前处理模块2可 以邻近补气口1设置， 前处理模块2包括除湿组件， 用于对进入补气管路15内的外部空气进 行除湿处理， 使得经过补气管路15进入混合管路系统内的为干气体， 既可以避免对待测管 道200含湿量的影响， 又可以简化计算。 0038 在本发明的另一些示例中， 如图2， 当混合管路系统的出气端通过循环管路18与补 气管路系统连通时， 循环管路18的一端与混合管路系统的出气端连通， 另一端与前处理模 块和第一质量流量控制器之间补气管路连通， 这样， 通过循环管路18的循环的干混合气体 一部分可以通过前处理模块排出外部， 另一部分则继续循环通过补气管路进入混合。

40、管路系 统内再次进行混合， 从而既可以使得前处理模块的除湿组件内的除湿剂再生， 又可以保证 整体的补气管路系统内的干气体以及混合管路系统内的混合气体的质量流量。 0039 可选地， 前处理模块2海报库过滤组件， 通过过滤组件对进入补气管路15内的外部 空气进行除尘处理， 避免外部空气内含尘过多影响检测可靠性。 0040 如图1、 图2， 在一些示例中， 混合管路系统还包括混合管路16和第三加热装置7， 混 合管路16的进气端14分别与进气管路系统、 补气管路系统连通， 例如， 混合管路16的进气端 14分别与进气管路17的另一端以及补气管路15的另一端连通， 三者之间可以通过三通结构 进行连接。

41、， 从而使得进气管路系统内的待测气体以及补气管路系统内的干空气可以进入混 合管路16， 混合管路16的出气端13与外部连通以便于混合气体可以向外部排出。 0041 第二质量流量控制器以及第三加热装置7均设于混合管路16， 第二质量流量控制 器可以控制混合管路16内的混合气体按第二预设质量流量q3进行输送， 同时， 混合管路16 的进气端14可以设置温度检测装置5， 通过温度检测装置5检测混合气体进入混合管路16的 初始温度， 而后根据温度检测装置5的检测结果控制第三加热装置7进行加热， 例如， 图1中， 第三加热装置7位于测量室8的上游， 从而对测量室8上游的混合管路16内的混合气体进行 加热。

42、， 使得混合气体的温度T3高于其露点温度t3， 并且25T3350， 进而进一步保证 混合气体在进入测量室8测量时不会因温度下降而冷凝， 影响测量可靠性。 0042 优选地， 混合管路16内的混合气体的温度T3处于100-200之间， 从而既可以方 说明书 6/9 页 10 CN 111024763 A 10 便温度控制， 又可以避免混合气体在测量室8内由于温度下降而冷凝。 0043 如图1， 进一步地， 测量装置还包括泵体12， 所述泵体12可以为气泵， 气泵可以设于 混合管路16， 从而既可以利用气泵将进气管路系统内的待测气体以及补气管路系统内的外 部空气抽送至混合管路16内， 又可以混合。

43、管路16内测量后的混合气体排出。 0044 进一步地， 混合管路系统内设有后处理模块10， 后处理模块10包括过滤组件、 除湿 组件中的至少一种， 后处理模块10可以设于测量室8与第二质量流量控制器之间， 从而可以 对测量后的混合气体进行除尘或除湿处理， 避免高湿、 含尘气体对第二质量流量控制器造 成损伤。 0045 如图1和图2， 在本发明的一些实施例中， 混合管路系统还包括排出质量流量控制 器11， 排出质量流量控制器11设于泵体12与后处理模块10之间， 从而对排出的混合气体进 行控制质量流量控制。 0046 如图1和图2， 在本发明的一些实施例中， 进气管路系统、 补气管路系统以及混合。

44、管 路系统之间通过三通连通， 温度检测装置5设于进气管路系统、 补气管路系统以及混合管路 系统的连通处， 数据处理模块与温度检测装置5相连， 从而根据温度检测装置5检测的检测 值控制第一加热装置6、 第二加热装置4以及第三加热装置7进行加热。 0047 下面结合附图1和图2分别描述根据本发明实施例的气体湿度的测量装置的工作 过程。 0048 如图1， 在本发明的一些实施例中， 待测气体通过进气管路17进入进气管路系统， 并经过进气管路系统内的第一加热装置6进行加热， 使得待测气体在进气管路17不会发生 遇冷凝结， 外部空气经过前处理模块2除湿、 过滤后， 形成洁净干空气， 并且在第一质量流量 。

45、控制器3的控制下按照第一预设质量流量q2输送， 同时， 根据温度检测装置5的检测结果， 第 二加热装置4对洁净干空气进行加热， 使得洁净干空气的温度不低于待测气体的露点温度， 洁净干空气与待测气体在混合管路16内进行混合， 为避免在管道内遇冷凝结， 第三加热装 置7根据温度检测装置5的检测值加热混合气体， 使得混合气体温度不低于其露点温度， 混 合气体输送至测量室8内进行相对湿度3以及温度T3测量， 而后经过后处理模块10除湿、 除尘处理后， 经过排出质量流量控制器11控制后排出外部。 0049 如图2， 在本发明的另一些实施例中， 待测气体通过进气管路17进入进气管路系 统， 并经过进气管路。

46、系统内的第一加热装置6进行加热， 使得待测气体在进气管路17不会发 生遇冷凝结， 外部空气经过前处理模块2除湿、 过滤后， 形成洁净干空气， 并且在第一质量流 量控制器3的控制下按照第一预设质量流量q2输送。 同时， 循环管路18将混合管路16的出气 端13连通于前处理模块2和第一质量流量控制器3之间， 这样， 经过后处理模块10除湿后的 干混合气体可以回流至补气管路15内， 其中， 干混合气体的一部分经过前处理模块2的除湿 组件而后排出外部， 在此过程中， 除湿组件内的除湿剂再生， 干混合气体的另一部分则经过 第一质量流量控制器3再次进入混合管路16进行混合， 同时， 根据温度检测装置5的检。

47、测结 果， 第二加热装置4对干混合气体进行加热， 使得干混合气体的温度不低于待测气体的露点 温度， 干混合气体与待测气体在混合管路16内进行混合， 为避免在管道内遇冷凝结， 第三加 热装置7根据温度检测装置5的检测值加热混合气体， 使得混合气体温度不低于其露点温 度， 混合气体输送至测量室8内进行相对湿度3以及温度T3测量， 而后经过后处理模块10 除湿、 除尘处理后， 经过排出质量流量控制器11再次进入循环管路18形成循环。 说明书 7/9 页 11 CN 111024763 A 11 0050 下面参照附图2描述根据本发明第二方面实施例的气体湿度的测量方法。 0051 根据本发明实施例的气。

48、体湿度的测量方法， 采用根据本发明上述实施例的气体湿 度的测量装置， 包括以下步骤： S1:将待测管道中的待测气体输送至进气管路系统中， 并对进气管路系统中的待测气 体进行加热以使进气管路系统中待测气体的温度不低于不低于进气管路系统内的待测气 体的露点温度； S2:将外部空气输送至补气管路系统， 对补气管路系统内的气体进行除湿、 加热， 并按 第一预设质量流量q2输送干气体， 其中， 补气管路系统内的干气体温度不低于进气管路系 统内的待测气体的露点温度； S3:将经过步骤S1处理后的待测气体与经过步骤S2处理后的干气体分别输送至混合管 路系统中进行混合， 并按第二预设质量流量q3输送缓和管路系。

49、统内的混合气体， 其中， 第一 预设质量流量q2以及第二预设质量流量q3根据混合气体的露点温度进行预设置； S4:检测所述混合管路系统内的混合气体的第二预设质量流量q3、 相对湿度3以及温 度T3； S5:根据补气管路系统内的空气的第一预设质量流量q2、 混合管路系统内的混合气体 的第二预设质量流量q3、 相对湿度3及温度T3以及测量室内的压力计算待测管道内的待 测气体的含湿量。 0052 其中， 步骤S3中， 可以进一步地将进入混合管路系统内的混合气体的温度T3维持 在25-350之间， 优选地， 将混合管路系统内的混合气体的温度T3维持在100-200之 间， 从而既可以方便温度控制， 又。

50、可以避免混合气体在测量室内由于温度下降而冷凝。 0053 根据本发明实施例的气体湿度的测量方法， 通过对进入补气管路系统内的空气进 行除湿、 加热， 将补气管路系统内的处理后的干气体与进气管路系统内的待测气体在混合 管路系统内进行混合， 并预先控制补气管路系统内的空气的质量流量以及混合管路系统内 混合气体的质量流量， 从而通过调整干气体的质量流量进而实现对混合气体的露点温度的 调节， 避免混合气体发生冷凝， 进而根据补气管路系统内的空气的第一预设质量流量q2、 混 合管路系统内的混合气体的第二预设质量流量q3、 相对湿度3以及温度T3以及测量室内 的压力计算得出待测管道内的待测气体的含湿量， 。