冷鏡露點儀通過冷卻鏡面使氣體中的水蒸氣冷凝,利用光電檢測與溫度測量技術精確測定露點溫度,其工作原理可分為以下步驟:
鏡面冷卻:內置制冷系統(tǒng)(如半導體制冷器或帕爾帖制冷模塊)主動降低鏡面溫度,使氣體中的水蒸氣逐漸接近飽和狀態(tài)。
冷凝層形成:當鏡面溫度降至氣體露點時,水蒸氣在鏡面凝結成液態(tài)露或固態(tài)霜,形成可見的冷凝層。
光電平衡檢測:
光學系統(tǒng)(如LED光源與光電二極管)實時監(jiān)測鏡面反射光強度。
冷凝層形成后,鏡面反射光發(fā)生漫反射,光電傳感器接收到的光強減弱。
控制系統(tǒng)通過調節(jié)制冷功率,使鏡面溫度動態(tài)平衡在露點狀態(tài)(蒸發(fā)速率與冷凝速率相等)。
溫度測量:
高精度鉑電阻溫度計(如PT100)嵌入鏡面,直接測量冷凝平衡時的鏡面溫度。
該溫度即為氣體的露點溫度,可通過校準轉換為相對濕度、絕對濕度等參數(shù)。
冷鏡露點儀技術優(yōu)勢:
直接測量:基于熱力學原理,無需傳感器漂移補償,長期穩(wěn)定性優(yōu)異。
高精度:分辨率可達0.01℃,部分型號精度±0.1℃(如南京奧聰PDM483型)。
快速響應:平衡時間最短15秒,制冷速度最高0.8℃/秒。
耐腐蝕性:可選耐腐蝕管路材料,適用于酸性氣體或特殊工業(yè)環(huán)境。
典型應用:
電力行業(yè):SF6氣體濕度檢測(如赫茲電力HZLJM-ISF6型)。
石化領域:酸性氣體監(jiān)測與過程控制。
氣象觀測:大氣濕度分析與露點溫度計算。
實驗室計量:作為濕度校準的標準設備(符合GB/T 5832.2等標準)。