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無錫斯洛森測控技術(shù)發(fā)展有限公司
主營產(chǎn)品： 力值顯示控制儀,大屏幕鋼水測溫儀,手持式鋼水測溫儀,CONTRONIX數(shù)顯表 |
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2016-4-21 閱讀(2363)
鏡面污染對露點測量的影響
在露點測量中,，鏡面污染是一個突出的問題,，其影響主要表現(xiàn)在兩個方面;一是拉烏爾效應(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)造成的,。如果被測氣體中攜帶這種物質(zhì)(一般是可溶性鹽類)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，則會增加本底的散射水平,，從而使光電露點儀發(fā)生零點漂移,。此外，一些沸點比水低的容易冷凝的物質(zhì)(例如有機物)的蒸氣,，不言而喻將對露點的測量產(chǎn)生干擾,。因此，無論任何一種類型的露點儀都應(yīng)防止污染鏡面,。一般說來,，工業(yè)流程氣體分析污染的影響是比較嚴重的。但即使是在純氣的測量中鏡面的污染亦會隨時間增加而積累,。
測量條件的選擇
在露點儀的設(shè)計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,，這個原則同樣適用于自動化程度不太高的露點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)氣流通過露點室時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，加大流速將有利于氣流和鏡面之間的傳質(zhì),。特別是在進行低霜點測量時,，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,，否則會造成過熱問題。這對制冷功率比較小的熱電制冷露點儀尤為明顯,。流速太大還會導(dǎo)致露點室壓力降低而流速的改變又將影響體系的熱平衡,。所以在露點測量中選擇適當(dāng)?shù)牧魉偈潜匾模魉俚倪x擇應(yīng)視制冷方法和露點室的結(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入露點室之前進行預(yù)冷處理,。
2.在露點測量中鏡面降溫速度的控制是一個重要問題,，對于自動光電露點儀是由設(shè)計決定的，而對于手控制冷量的露點儀則是操作中的問題,。因為冷源的冷卻點,、測溫點和鏡面間的熱傳導(dǎo)有一個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)露不能同步進行,。而且導(dǎo)致露層的厚度無法控制,。這對目視檢露來說將產(chǎn)生負誤差。
3.另一個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，水汽達到飽和狀態(tài)時,，液相仍然不出現(xiàn),，或者水在零度以下時仍不結(jié)冰,，這種現(xiàn)象稱為過飽和或"過冷",。對于結(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在實驗中發(fā)現(xiàn)，如果一個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的露點溫度低幾度,。過冷現(xiàn)象是短暫的，共時間長短和露點或霜點溫度有關(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)低于零度時的相對濕度定義相吻合。
