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露點儀長期運用務(wù)必要掌握的事項有哪些
閱讀:1645發(fā)布時間:2021-8-23
露點儀是能直接測出露點溫度的儀器,。使一個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,,測出鏡面平均溫度,,即為露點(霜)溫度。它測濕精度高,,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)探測系統(tǒng),。使用時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量誤差。
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(jìn)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(jìn)入露點室之前進(jìn)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(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。
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(dá)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,。
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