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露點(diǎn)儀測量條件的選擇
露點(diǎn)儀測量條件的選擇
在露點(diǎn)儀的設(shè)計(jì)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)化程度不太高的露點(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)必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)。特別是在進(jìn)行低霜點(diǎn)測量時(shí),，流速應(yīng)適當(dāng)提高,，以加快露層形成速度，但是流速不能太大,，否則會(huì)造成過熱問題,。這對(duì)制冷功率比較小的熱電制冷露點(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)牧魉偈潜匾?，流速的選擇應(yīng)視制冷方法和露點(diǎn)室的結(jié)構(gòu)而定。一般的流速范圍在0.4~0.7L﹒min-1之間,。為了減小傳熱的影響,，可考慮在被測氣體進(jìn)入露點(diǎn)室之前進(jìn)行預(yù)冷處理,。
2.在露點(diǎn)測量中鏡面降溫速度的控制是一個(gè)重要問題，對(duì)于自動(dòng)光電露點(diǎn)儀是由設(shè)計(jì)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)有一個(gè)過程并存在一定的溫度梯度,。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比較大，熱傳導(dǎo)速度也比較慢,，從而使測溫和結(jié)露不能同步進(jìn)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.另一個(gè)問題是降溫速度太快可能造成“過冷",。我們知道，在一定條件下,，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),，如果一個(gè)高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。解決的辦法之一是重復(fù)加熱和冷卻鏡面的操作,，直到這種現(xiàn)象消除為止,。另一個(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,。