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詳解露點(diǎn)儀概念及其露點(diǎn)檢測(cè)期間須關(guān)注這些問題
閱讀：2096發(fā)布時(shí)間：2021-1-7
露點(diǎn)儀是能直接測(cè)出露點(diǎn)溫度的儀器,。使一個(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(cè)出鏡面平均溫度,，即為露點(diǎn)（霜）溫度,。它測(cè)濕精度高,，但需光潔度很高的鏡面,，精度很高的溫控系統(tǒng)，以及靈敏度很高的露滴（冰晶）的光學(xué)探測(cè)系統(tǒng)。使用時(shí)必須使吸入樣本空氣的管道保持清潔,，否則管道內(nèi)的雜質(zhì)將吸收或放出水分造成測(cè)量誤差。
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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)量結(jié)果帶來誤差。這種情況又隨使用的測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(zhǎng)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,。
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