露點(diǎn)儀是能直接測出露點(diǎn)溫度的儀器。使個(gè)鏡面處在樣品濕空氣中降溫,直到鏡面上隱現(xiàn)露滴(或冰晶)的瞬間,測出鏡面平均溫度,即為露點(diǎn)(霜)溫度。它測濕度,但需光潔度很的鏡面,度很的溫控系統(tǒng),以及靈敏度很的露滴(冰晶)的光學(xué)探測系統(tǒng)。使用時(shí)使吸入樣本空氣的管道保持清潔,否則管道內(nèi)的雜質(zhì)將吸收或放出水分成測量誤差。
簡介
在冬天,我們會(huì)看到種常見現(xiàn)象,由于室外溫度較低,室內(nèi)較濕熱的空氣會(huì)在窗玻璃上結(jié)露,使窗玻璃模糊片。假如我們?cè)僮屑?xì)觀測并研究下去,如果在室內(nèi)開啟除濕器,把室內(nèi)的濕氣逐步去除,那么盡管室外還是同樣的溫度,而我們會(huì)發(fā)現(xiàn)窗玻璃上的露水會(huì)慢慢消去,窗玻璃重又露出透明光潔的本質(zhì)。假如這時(shí)室外溫度下降了,那么溫度降到定程度時(shí),盡管除濕器已使室內(nèi)空氣十分干燥,但在窗玻璃上仍會(huì)出現(xiàn)模糊的露層。這現(xiàn)象說明,玻璃上的結(jié)露溫度與玻璃所在的環(huán)境氣氛的含水量有關(guān),步研究發(fā)現(xiàn),這關(guān)系是對(duì)應(yīng)關(guān)系,即每個(gè)結(jié)露溫度(我們稱之為露點(diǎn)溫度)對(duì)應(yīng)環(huán)境氣氛的個(gè)含水量值。露點(diǎn)可以簡單地理解為使氣體中水蒸汽含量達(dá)到飽和狀態(tài)的溫度,是表示氣體對(duì)濕度的方式之;由此可見,露點(diǎn)溫度是度量氣體水份含量的種單位制。露點(diǎn)分析儀就是基于這種單位制而測量氣體中對(duì)水份含量的儀器。
綜上所述,露點(diǎn)儀測量的對(duì)象離不開氣體,而相應(yīng)的氣體不外乎三個(gè)用途:動(dòng)力氣體、介質(zhì)氣體和環(huán)境氣體
動(dòng)力氣體作為種動(dòng)力源,供給氣動(dòng)儀表和氣動(dòng)設(shè)備,廣泛應(yīng)用于業(yè)域和有殊防要求的業(yè)現(xiàn)場。
介質(zhì)氣體作為種藝介質(zhì),或參與藝反應(yīng),或作為保護(hù)性氣體,或作為標(biāo)準(zhǔn)氣體,廣泛地應(yīng)用于現(xiàn)代業(yè)中相應(yīng)的 過程中環(huán)境氣體作為種藝環(huán)境,廣泛地應(yīng)用民用業(yè)和軍事業(yè)的相關(guān)藝環(huán)境中。
露點(diǎn)儀為了要得到質(zhì)量的產(chǎn)品或設(shè)備正常地運(yùn)行,許多行業(yè)諸如石化、電力、電子、航空航天、冶金、紡織等對(duì)濕度測量的要求越來越,因而,濕度測量已逐漸成為個(gè)新興的 域,在86年我正式成立了濕度與水分業(yè)委員會(huì),并開展了多次學(xué)術(shù)交流會(huì),濕度的些計(jì)量檢定規(guī)程也逐步建立。根據(jù)有關(guān)規(guī)程,濕度被定義為氣體中的水蒸氣含量,常用單位有:克/升,PPM,mmHg,露點(diǎn)及相對(duì)濕度等。習(xí)慣上以露點(diǎn)-20℃為界把所測氣體分為濕度氣體與低濕度氣體(即微量水),這里重點(diǎn)介紹低濕度氣體的測量。
測量注意
鏡面污染對(duì)露點(diǎn)測量的影響
在露點(diǎn)測量中,鏡面污染是個(gè)突出的問題,其影響主要表現(xiàn)兩個(gè)方面;是拉烏爾效應(yīng),二是改變鏡面本底放射水平。拉烏爾效應(yīng)是由水溶性物質(zhì)成的。如果被測氣體中攜帶這種物質(zhì)(般是可溶性鹽類)則鏡面提前結(jié)露,使測量結(jié)果產(chǎn)生正偏差。若污染物是不溶于水的微粒,如灰塵等,則會(huì)增加本底的散射水平,從而使光電露點(diǎn)儀發(fā)生零點(diǎn)漂移。此外,些沸點(diǎn)比水低的容易冷凝的物質(zhì)(例如有機(jī)物)的蒸氣,不言而喻將對(duì)露點(diǎn)的測量產(chǎn)生干擾。因此,無論何種類型的露點(diǎn)儀都應(yīng)防止污染鏡面。般說來,業(yè)流程氣體分析污染的影響是嚴(yán)重的。但即使是在純氣的測量中鏡面的污染亦會(huì)隨時(shí)間增加而積累。
測量條件的選擇
在露點(diǎn)儀的 中要著重考慮直接影響結(jié)露過程熱質(zhì)交換的各種因素,這個(gè)原則同樣適用于自動(dòng)化程度不太的露點(diǎn)儀器操作條件的選擇。這里主要討論鏡面降溫速度和樣氣流速問題。
1.被測氣體的溫度通常都是室溫。因此當(dāng)氣流通過露點(diǎn)室時(shí)然要影響體系的傳熱和傳質(zhì)過程。當(dāng)其它條件固定時(shí),加大流速將有利于氣流和鏡面之間的傳質(zhì)。別是在行低霜點(diǎn)測量時(shí),流速應(yīng)適當(dāng)提,以加快露層形成速度,但是流速不能太大,否則會(huì)成過熱問題。這對(duì)制冷率小的熱電制冷露點(diǎn)儀尤為明顯。流速太大還會(huì)導(dǎo)致露點(diǎn)室壓力降低而流速的改變又將影響體系的熱平衡。所以在露點(diǎn)測量中選擇適當(dāng)?shù)牧魉偈堑模魉俚倪x擇應(yīng)視制冷方法和露點(diǎn)室的結(jié)構(gòu)而定。般的流速范圍在0.4~0.7L﹒min-1之間。為了減小傳熱的影響,可考慮在被測氣體入露點(diǎn)室之前行預(yù)冷處理。
2.在露點(diǎn)測量中鏡面降溫速度的控制是個(gè)重要問題,對(duì)于自動(dòng)光電露點(diǎn)儀是由 決定的,而對(duì)于手控制冷量的露點(diǎn)儀則是操作中的問題。因?yàn)槔湓吹睦鋮s點(diǎn)、測溫點(diǎn)和鏡面間的熱傳導(dǎo)有個(gè)過程并存在定的溫度梯度。所以熱慣性將影響結(jié)露(霜)的過程和速度,給測量結(jié)果帶來誤差。這種情況又隨使用的測溫元件不同而異,例如由于結(jié)構(gòu)關(guān)系,鉑電阻感溫元件的測量點(diǎn)與鏡面之間的溫度梯度大,熱傳導(dǎo)速度也慢,從而使測溫和結(jié)露不能同步行。而且導(dǎo)致露層的厚度無法控制。這對(duì)目視檢露來說將產(chǎn)生負(fù)誤差。
3.另個(gè)問題是降溫速度太快可能成"過冷"。我們知道,在定條件下,水汽達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí),液相仍然不出現(xiàn),或者水在零度以下時(shí)仍不結(jié)冰,這種現(xiàn)象稱為過飽和或"過冷"。對(duì)于結(jié)露 (或霜)過程來說,這種現(xiàn)象往往是由于被測氣體和鏡面非常干凈,乃至缺少足夠數(shù)量的凝結(jié)核心而引起的。Suomi在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),如果個(gè)度拋光的鏡面并且其干凈程度合乎化學(xué)要求,則露的形成溫度要比真實(shí)的露點(diǎn)溫度低幾度。過冷現(xiàn)象是短暫的,共時(shí)間長短和露點(diǎn)或霜點(diǎn)溫度有關(guān)。這種現(xiàn)象可以通過顯微鏡觀察出來。解決的辦法之是重復(fù)加熱和冷卻鏡面的操作,直到這種現(xiàn)象消除為止。另個(gè)解決辦法是直接利用過冷水的水汽壓數(shù)據(jù)。并且這樣作恰恰與氣象系統(tǒng)低于零度時(shí)的相對(duì)濕度定義相吻合。
儀器點(diǎn):
1、多種輸出參數(shù):顯示多種濕度參數(shù),比如露點(diǎn)/霜點(diǎn)溫度、相對(duì)濕度、ppmv(濕氣體積/干氣體積)和環(huán)境溫度
2、測量數(shù)據(jù)在LCD顯示屏上以數(shù)字或圖形的方式顯示,通過個(gè)按鍵就能把輸出的讀數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)榧磿r(shí)的圖形
3、易于使用的用戶界面,固定鍵的是圖形、保持/儲(chǔ)存和記錄鍵
4、可以記錄現(xiàn)場數(shù)據(jù),多可達(dá) 2700 點(diǎn),可配有的MI70聯(lián)接Windows軟件程序
5、結(jié)構(gòu)輕巧而堅(jiān)固,有防水和防塵的外殼保護(hù),能在端惡劣的環(huán)境穩(wěn)定地使用,適合各種場合
6、電池能使儀表長時(shí)間在戶外使用。