露點(diǎn)儀測量露點(diǎn)時(shí)應(yīng)該注意的幾大問題,?
(一)鏡面污染對露點(diǎn)測量的影響
在露點(diǎn)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(diǎn)儀發(fā)生零點(diǎn)漂移,。此外,,一些沸點(diǎn)比水低的容易冷凝的物質(zhì)(例如有機(jī)物)的蒸氣,不言而喻將對露點(diǎn)的測量產(chǎn)生干擾,。因此,,無論任何一種類型的露點(diǎn)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(yán)重的,。但即使是在純氣的測量中鏡面的污染亦會隨時(shí)間增加而積累。
(二)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,,這個原則同樣適用于自動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。―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,,否則會造成過熱問題。這對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。
在露點(diǎn)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(diǎn)儀是由設(shè)計(jì)決定的,,而對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,。這對目視檢露來說將產(chǎn)生負(fù)誤差,。
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(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)急消除為止。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(shí)的相對濕度定義相吻合,。―由上可見,,無論是從熱慣性或過冷現(xiàn)象來考慮,降溫速度都不宜太快,,如果超過合理范圍,,則降溫速度愈快,熱慣性也愈大,,露點(diǎn)測量的誤差就愈大,,也越容易出現(xiàn)過冷。z佳降溫速度一般通過實(shí)驗(yàn)來確定,。
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