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露點儀的用途與原理
更新時間:2019-04-15  |  點擊率:1251

露點是指空氣濕度達(dá)到飽和時的溫度。露點監(jiān)測儀就是檢測該溫度的儀器。

一、露點濕度計的原理  

露點濕度計的原理可以通過一個簡單的實驗來說明。若將一個光潔的金屬表面放到相對濕度低于的空氣中并使之冷卻,當(dāng)溫度降到某一數(shù)值時,靠近該表面的相對濕度達(dá)到,這時將有露在表面上形成。因為在這個溫度下空氣中的水汽達(dá)到了飽和,冷表面附著的水膜和空氣中的水份處于動態(tài)平衡,也就是說,在單位時間內(nèi)離開和返回到表面上的水分子數(shù)相同,這就是Regnault原理。該原理可以敘述為:當(dāng)壹定體積的濕空氣在恒定的總壓力下被均勻降溫,直到空氣中的水汽達(dá)到飽和狀態(tài),該狀態(tài)叫做露點;在冷卻的過程中,氣體和水汽兩者的分壓力保持不變。如果空氣的溫度是Ta,露生成的溫度為Td,則濕空氣的相對濕度可以通過下式算出,  U=[(在露點溫度Td時的飽和水氣壓) /(在原來溫度Ta時的飽和水氣壓)] *  式中飽和水汽壓的數(shù)值可以通過查表得到。在0℃以下,水汽達(dá)到飽和時,水在鏡面上結(jié)冰,此時的溫度又叫做霜點?! ?/span>

二、露點測量中應(yīng)該注意的若干問題  

(一) 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(jī)物)的蒸氣,不言而喻將對露點的測量產(chǎn)生干擾。因此,無論哪一種類型的露點儀都應(yīng)免污染鏡面。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間增加而積累?! ?/span>

(二) 露點儀測量條件的選擇  

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。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)。在進(jìn)行低霜點測量時,流速應(yīng)適當(dāng)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是明顯。流速太大還會導(dǎo)致露點室壓力降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)牧魉偈且?,流速的選擇應(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。  

 

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