一种大量程电解法湿度传感器结构及传感器

专利摘要:
本实用新型提供了一种大量程电解法湿度传感器结构及传感器，传感器结构包括中空且两端开口的管件以及绕设在管件内壁的正电极和负电极，管件的内壁涂设有五氧化二磷；从管件的进气口到出气口，管件内腔沿轴向的截面积逐渐减小；本实用新型提供的大量程电解法湿度传感器结构及传感器，工艺性好且容易实现，既能够保证低湿度气体能和五氧化二磷充分反应，又能在高湿气体进入时确保气泡不堵塞管路，维持流量稳定，保证测量数据准确。
公开号:CN214334764U
申请号:CN202023088559.4U
申请日:2020-12-18
公开日:2021-10-01
发明作者:姜允中
申请人:Labthink Instruments Co Ltd；
IPC主号:G01N27-26

专利说明:
[n0001] 本实用新型涉及湿度传感器技术领域，特别涉及一种大量程电解法湿度传感器结构及传感器。
[n0002] 本部分的陈述仅仅是提供了与本实用新型相关的背景技术，并不必然构成现有技术。
[n0003] 电解法湿度传感器广泛使用在水分仪、薄膜透湿性检测等领域，具有反应速度快、不需要标定、寿命长等优点。该传感器的结构一般为内绕式，把两根电极丝绕制在绝缘管的内壁上，管子长度为几十厘米，两根电极丝的距离一般为十分之几毫米，在管子的内壁上涂一定浓度的五氧化二磷水溶液，把两根电极引出后连接电源，管子的进出气口装上进出接头，即成为完整的电解传感器。
[n0004] 待测气体携带水分子进入传感器后，和五氧化二磷反应生成磷酸，同时释放电子，磷酸被电解后又生成五氧化二磷，同时生成氢气和氧气，如此反复，释放的电子数量和反应的水分子水量成正比，如下化学反应过程：
[n0005] P₂O₅+H₂O→2HPO₃
[n0006] 4HPO₃→2H₂↑+O₂↑+P₂O₅
[n0007] 最理想的情况是水分子完全和五氧化二磷反应，但实际情况是，如果管子的内径比较大，管子中间的水分子就有可能未被吸收而直接从出口排出，造成测量数据偏低，所以很多传感器都把管子做的很细。但是当高湿度的气体进入传感器的时候，大量水分子和五氧化二磷反应，会生成很多氢气和氧气，形成大量的气泡。当管子很细的时候，这些气泡会堵塞管路，造成气体流量的不稳定，使进入管子的气体总量降低，导致输出电信号既不稳定，测量数据还会偏低。
[n0008] 为了解决现有技术的不足，本实用新型提供了一种大量程电解法湿度传感器结构及传感器，工艺性好且容易实现，既能够保证低湿度气体能和五氧化二磷充分反应，又能在高湿气体进入时确保气泡不堵塞管路，维持流量稳定，保证测量数据准确。
[n0009] 为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
[n0010] 本实用新型第一方面提供了一种大量程电解法湿度传感器结构。
[n0011] 一种大量程电解法湿度传感器结构，包括中空且两端开口的管件以及绕设在管件内壁的正电极和负电极，管件的内壁涂设有五氧化二磷；
[n0012] 从管件的进气口到出气口，管件内腔沿轴向的截面积逐渐减小。
[n0013] 作为可能的一些实现方式，管件为锥状。
[n0014] 作为可能的一些实现方式，正电极和负电极通过管件的进气口或出气口引出。
[n0015] 作为可能的一些实现方式，正电极和负电极均为电极丝，两根电极丝绕制在绝缘管的内壁上，且两根电极丝之间等距平行绕制。
[n0016] 本实用新型第二方面提供了一种大量程电解法湿度传感器，至少包括本实用新型第一方面所述的大量程电解法湿度传感器结构，正电极和负电极分别与电源连接，管件的进气口与进气接头连接，管件的出气口与出气接头连接。
[n0017] 本实用新型第三方面提供了一种大量程电解法湿度传感器结构。
[n0018] 一种大量程电解法湿度传感器结构，包括中空且两端开口的管件以及绕设在管件内壁的正电极和负电极，管件的内壁涂设有五氧化二磷；
[n0019] 管件至少包括依次连通的至少两个管段，从管件的进气口到出气口，前一个管段的内腔沿轴向的截面积大于后一个管段的内腔沿轴向的截面积。
[n0020] 作为可能的一些实现方式，每个管段自身的内腔沿轴向的截面形状相同。
[n0021] 作为可能的一些实现方式，正电极和负电极通过管件的进气口或出气口引出。
[n0022] 作为可能的一些实现方式，各个管段的内腔均为圆形、方形或者多边形。
[n0023] 作为可能的一些实现方式，正电极和负电极均为电极丝，两根电极丝绕制在绝缘管的内壁上，且两根电极丝之间等距平行绕制。
[n0024] 本实用新型第四方面提供了一种大量程电解法湿度传感器，至少包括本实用新型第三方面所述的大量程电解法湿度传感器结构，正电极和负电极分别与电源连接，管件的进气口与进气接头连接，管件的出气口与出气接头连接。
[n0025] 与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
[n0026] 1、本实用新型提供的大量程电解法湿度传感器结构及传感器，工艺性好且容易实现，既能够保证低湿度气体能和五氧化二磷充分反应，又能在高湿气体进入时确保气泡不堵塞管路，维持流量稳定，保证测量数据准确。
[n0027] 2、本实用新型提供的大量程电解法湿度传感器结构及传感器，高湿气体进入传感器时，不会形成气泡堵塞，确保流量稳定、数据稳定；低湿气体进入传感器时，水分子在管的小直径段被充分反应，确保数据准确。
[n0028] 构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
[n0029] 图1为本实用新型实施例1提供的大量程电解法湿度传感器结构的示意图。
[n0030] 图2为本实用新型实施例2提供的大量程电解法湿度传感器结构(两个管段)的示意图。
[n0031] 图3为本实用新型实施例2提供的大量程电解法湿度传感器结构(三个管段)的示意图。
[n0032] 其中，1、正电极；2、进气口；3、第一管段；4、第二管段；5、第三管段； 6、锥状管段；7、出气口；8、负电极。
[n0033] 下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。
[n0034] 应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
[n0035] 需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[n0036] 在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[n0037] 实施例1：
[n0038] 如图1所示，本实用新型实施例1提供了一种大量程电解法湿度传感器结构，包括中空且两端开口的管件以及绕设在管件内壁的正电极和负电极，管件的内壁涂设有五氧化二磷；
[n0039] 从管件的进气口到出气口，管件内腔沿轴向的截面积逐渐减小。
[n0040] 本实施例中，整个管件为一个一体成型的锥状管段，管件的内腔为圆锥状，可以理解的，在其他一些实施方式中，也可以是其他结构，如方锥形状或者其他正多边形锥形(如正五边形、正六边形等等)，当然也可以是其他规则或者不规则的形状，只要使得管件内腔沿轴向的截面积逐渐减小即可，本领域技术人员可以根据具体工况进行选择，这里不再赘述。
[n0041] 本实施例中，正电极和负电极通过管件的进气口或出气口引出，正电极和负电极均为电极丝，两根电极丝规律的绕制在绝缘管的内壁上，且两根电极丝之间等距平行绕制。
[n0042] 实施例2：
[n0043] 如图2所示，本实用新型实施例2提供了一种大量程电解法湿度传感器结构，包括中空且两端开口的管件以及绕设在管件内壁的正电极1和负电极8，管件的内壁涂设有五氧化二磷，管件的两端开口分别为进气口2和出气口7；
[n0044] 管件至少包括依次连通的至少两个管段，从管件的进气口2到出气口7，前一个管段的内腔沿轴向的截面积大于后一个管段的内腔沿轴向的截面积。
[n0045] 本实施例中，包括连通的两个管段，分别为第一管段3和第二管段4，每个管段的内腔均为圆形，且每个管段自身的内腔沿轴向的截面形状相同，可以理解的，在其他一些实施方式中，各个管段的内腔可以是为方形或者均为多边形或者其他规则或者不规则的形状，本领域技术人员可以根据具体工况进行选择，这里不再赘述。
[n0046] 本实施例中，正电极和负电极通过管件的进气口2或者出气口7引出，各个管段的内腔均为圆形、方形或者多边形，正电极和负电极均为电极丝，两根电极丝规律的绕制在绝缘管的内壁上，且两根电极丝之间等距平行绕制。
[n0047] 可以理解的，在其他一些实施方式中，也可以包括依次连通的三个管段，如图3所示，包括第一管段3、第二管段4和第三管段5，或者也可以包括更多个管段，如4个、5个或者更多个，本领域技术人员可以根据具体工况进行选择，这里不再赘述。
[n0048] 本实施例中，相邻的两个管段之间是一体成型的，可以理解的，在其他一些实施方式中，相邻的两个管段也可以是通过密封结构密封连接，也可以是直接粘接，本领域技术人员可以根据具体工况进行选择，这里不再赘述。
[n0049] 可以理解的，在其他一些实施方式中，每个管段自身的内腔沿轴向的截面积逐渐减小，但是前一个管段的最小截面积大于后一个管段的最大截面积。
[n0050] 实施例3：
[n0051] 本实用新型实施例3提供了一种大量程电解法湿度传感器，至少包括本实用新型实施例1或实施例2所述的大量程电解法湿度传感器结构，正电极和负电极分别与电源连接，管件的进气口与进气接头连接，管件的出气口与出气接头连接。
[n0052] 可以理解的，传感器还可以包括有外部的壳体等结构，本领域技术人员可以根据具体工况进行选择添加，这里不再赘述。
[n0053] 以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

权利要求:
Claims (10)
[0001] 1.一种大量程电解法湿度传感器结构，其特征在于：
包括中空且两端开口的管件以及绕设在管件内壁的正电极和负电极，管件的内壁涂设有五氧化二磷；
从管件的进气口到出气口，管件内腔沿轴向的截面积逐渐减小。
[0002] 2.如权利要求1所述的大量程电解法湿度传感器结构，其特征在于：
管件为锥状。
[0003] 3.如权利要求1所述的大量程电解法湿度传感器结构，其特征在于：
正电极和负电极通过管件的进气口或出气口引出。
[0004] 4.如权利要求1所述的大量程电解法湿度传感器结构，其特征在于：
正电极和负电极均为电极丝，两根电极丝绕制在绝缘管的内壁上，且两根电极丝之间等距平行绕制。
[0005] 5.一种大量程电解法湿度传感器，其特征在于：
至少包括权利要求1-4任一项所述的大量程电解法湿度传感器结构，正电极和负电极分别与电源连接，管件的进气口与进气接头连接，管件的出气口与出气接头连接。
[0006] 6.一种大量程电解法湿度传感器结构，其特征在于：
包括中空且两端开口的管件以及绕设在管件内壁的正电极和负电极，管件的内壁涂设有五氧化二磷；
管件至少包括依次连通的至少两个管段，从管件的进气口到出气口，前一个管段的内腔沿轴向的截面积大于后一个管段的内腔沿轴向的截面积。
[0007] 7.如权利要求6所述的大量程电解法湿度传感器结构，其特征在于：
每个管段自身的内腔沿轴向的截面形状相同。
[0008] 8.如权利要求6所述的大量程电解法湿度传感器结构，其特征在于：
正电极和负电极通过管件的进气口或出气口引出；
或者，
各个管段的内腔均为圆形、方形或者多边形。
[0009] 9.如权利要求6所述的大量程电解法湿度传感器结构，其特征在于：
正电极和负电极均为电极丝，两根电极丝绕制在绝缘管的内壁上，且两根电极丝之间等距平行绕制。
[0010] 10.一种大量程电解法湿度传感器，其特征在于：
至少包括权利要求6-9任一项所述的大量程电解法湿度传感器结构，正电极和负电极分别与电源连接，管件的进气口与进气接头连接，管件的出气口与出气接头连接。

类似技术:

---

公开号 | 公开日 | 专利标题

---

CN214334764U|2021-10-01|一种大量程电解法湿度传感器结构及传感器

---

CN104345278B|2018-01-09|一种全钒液流电池soc检测方法及系统

---

CN105181774B|2017-12-15|一种溶解氧浓度测量装置和方法

---

US3258411A|1966-06-28|Method and apparatus for measuring the carbon monoxide content of a gas stream

---

CN203232334U|2013-10-09|电化学传感器的恒温保护装置

---

CH691933A5|2001-11-30|Messeinrichtung zur elektrochemischen Potentialmessung.

---

CN208672562U|2019-03-29|用于检测水中有机物含量的微纳传感器

---

US4973395A|1990-11-27|Humidified high sensitivity oxygen detector

---

CN208188034U|2018-12-04|一种便于更换反应元件的电化学传感器

---

CN207557233U|2018-06-29|无线传感水质监测装置

---

CN209835634U|2019-12-24|内放式臭氧集气管

---

CN103499623B|2015-12-23|一种复合式n2o选择微电极及其制备方法

---

CN203376285U|2014-01-01|一种电化学气体传感器

---

CN212158705U|2020-12-15|风量指示器

---

CN210534102U|2020-05-15|一种水溶液中挥发性气体浓度的监测装置

---

CN106018512A|2016-10-12|溶解氧传感器

---

AU757886B2|2003-03-13|Device for determining the density of an electrode

---

CN210294145U|2020-04-10|一种泵吸式电化学传感器

---

CN2569136Y|2003-08-27|一种硫酸盐还原菌测量传感器

---

CN208140626U|2018-11-23|一种高精度电导溶解氧测定仪

---

CN213516980U|2021-06-22|硫氯元素电量法检测池装置

---

CN207654941U|2018-07-27|用于数据中心的空气处理装置

---

CN2368032Y|2000-03-08|一种硫酸亚汞电极

---

US20200110052A1|2020-04-09|Sensor with nonporous reference junction

---

CN210464569U|2020-05-05|一种一体式烟气流速监测仪

同族专利:

---

公开号 | 公开日

---

引用文献:

---

公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

---

法律状态:
2021-10-01| GR01| Patent grant|

---

2021-10-01| GR01| Patent grant|

优先权:

---

申请号 | 申请日 | 专利标题

---

CN202023088559.4U|CN214334764U|2020-12-18|2020-12-18|一种大量程电解法湿度传感器结构及传感器|CN202023088559.4U| CN214334764U|2020-12-18|2020-12-18|一种大量程电解法湿度传感器结构及传感器|