解析露點(diǎn)儀 選購注意事項以及測量注意要

簡(jiǎn)介
在冬天，我們會(huì )看到種常見(jiàn)現象，由于室外溫度較低，室內較濕熱的空氣會(huì )在窗玻璃上結露，使窗玻璃模糊片。假如我們再仔細觀(guān)測并研究下去，如果在室內開(kāi)啟除濕器，把室內的濕氣逐步去除，那么盡管室外還是同樣的溫度，而我們會(huì )發(fā)現窗玻璃上的露水會(huì )慢慢消去，窗玻璃重又露出透明光潔的本質(zhì)。假如這時(shí)室外溫度下降了，那么溫度降到定程度時(shí)，盡管除濕器已使室內空氣十分干燥，但在窗玻璃上仍會(huì )出現模糊的露層。這現象說(shuō)明，玻璃上的結露溫度與玻璃所在的環(huán)境氣氛的含水量有關(guān)，步研究發(fā)現，這關(guān)系是對應關(guān)系，即每個(gè)結露溫度(我們稱(chēng)之為露點(diǎn)溫度)對應環(huán)境氣氛的個(gè)含水量值。露點(diǎn)可以簡(jiǎn)單地理解為使氣體中水蒸汽含量達到飽和狀態(tài)的溫度，是表示氣體濕度的方式之;由此可見(jiàn)，露點(diǎn)溫度是度量氣體水份含量的種單位制。露點(diǎn)分析儀就是基于這種單位制而測量氣體中水份含量的儀器。

選擇儀器
露點(diǎn)儀(濕度儀器)測量的方法可謂五花八門(mén)，其性能與價(jià)格也相差懸殊，這就要求我們選用儀器時(shí)要謹慎小心，不但要考慮到性能和價(jià)格，還應該考慮到儀器使用的場(chǎng)合和所測氣體的種類(lèi)及腐蝕性等?？傮w原則如下:

1濕度基準:考慮到要求測量準確度，樣氣理想，般應選用冷鏡式露點(diǎn)儀。

2)企業(yè)基準或實(shí)驗室分析:如果測量準確度要求較，可選用冷鏡法儀器。

3)現場(chǎng)檢測:如果測量準確度要求較，可選用冷鏡法儀器(同上)。

4)連續在線(xiàn)監測:如果度要求不太，可選用阻容法儀器。

5)天然氣防測量:在石化和天然氣行業(yè)，我們都要求防處理，所以需要有定本安防的露點(diǎn)儀。

6)氣體空分行業(yè)露點(diǎn)測量:我們知道空分行業(yè)，般要求水分含量很低，露點(diǎn)在-70℃以下(1ppm別)，原理上來(lái)說(shuō)冷鏡式露點(diǎn)儀、電解法露點(diǎn)儀、薄膜露點(diǎn)儀都沒(méi)法對低于-80℃的氣體行測量，所以還是選擇電容法原理的露點(diǎn)儀合適。

測量注意
鏡面污染對露點(diǎn)測量的影響

在露點(diǎn)測量中，鏡面污染是個(gè)突出的問(wèn)題，其影響主要表現兩個(gè)方面;是拉烏爾效應，二是改變鏡面本底放射水平。拉烏爾效應是由水溶性物質(zhì)成的。如果被測氣體中攜帶這種物質(zhì)(般是可溶性鹽類(lèi))則鏡面提前結露，使測量結果產(chǎn)生正偏差。若污染物是不溶于水的微粒，如灰塵等，則會(huì )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，些沸點(diǎn)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(diǎn)的測量產(chǎn)生干擾。因此，無(wú)論何種類(lèi)型的露點(diǎn)儀都應防止污染鏡面。般說(shuō)來(lái)，業(yè)程氣體分析污染的影響是嚴重的。但即使是在純氣的測量中鏡面的污染亦會(huì )隨時(shí)間增加而積累。

測量條件的選擇

在露點(diǎn)儀的中要著(zhù)重考慮直接影響結露過(guò)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速問(wèn)題。

1.被測氣體的溫度通常都是室溫。因此當氣通過(guò)露點(diǎn)室時(shí)然要影響體系的傳熱和傳質(zhì)過(guò)程。當其它條件固定時(shí)，加大速將有利于氣和鏡面之間的傳質(zhì)。別是在行低霜點(diǎn)測量時(shí)，速應適當提，以加快露層形成速度，但是速不能太大，否則會(huì )成過(guò)熱問(wèn)題。這對制冷率小的熱電制冷露點(diǎn)儀尤為明顯。速太大還會(huì )導致露點(diǎn)室壓力降低而速的改變又將影響體系的熱平衡。所以在露點(diǎn)測量中選擇適當的速是的，速的選擇應視制冷方法和露點(diǎn)室的結構而定。般的速范圍在0.4~0.7L﹒min-1之間。為了減小傳熱的影響，可考慮在被測氣體入露點(diǎn)室之前行預冷處理。

2.在露點(diǎn)測量中鏡面降溫速度的控制是個(gè)重要問(wèn)題，對于自動(dòng)光電露點(diǎn)儀是由決定的，而對于手控制冷量的露點(diǎn)儀則是操作中的問(wèn)題。因為冷源的冷卻點(diǎn)、測溫點(diǎn)和鏡面間的熱傳導有個(gè)過(guò)程并存在定的溫度梯度。所以熱慣性將影響結露(霜)的過(guò)程和速度，給測量結果帶來(lái)誤差。這種情況又隨使用的測溫元件不同而異，例如由于結構關(guān)系，鉑電阻感溫元件的測量點(diǎn)與鏡面之間的溫度梯度大，熱傳導速度也慢，從而使測溫和結露不能同步行。而且導致露層的厚度無(wú)法控制。這對目視檢露來(lái)說(shuō)將產(chǎn)生負誤差。

3.另個(gè)問(wèn)題是降溫速度太快可能成"過(guò)冷"。我們知道，在定條件下，水汽達到飽和狀態(tài)時(shí)，液相仍然不出現，或者水在零度以下時(shí)仍不結冰，這種現象稱(chēng)為過(guò)飽和或"過(guò)冷"。對于結露 (或霜)過(guò)程來(lái)說(shuō)，這種現象往往是由于被測氣體和鏡面非常干凈，乃至缺少足夠數量的凝結核心而引起的。Suomi在實(shí)驗中發(fā)現，如果個(gè)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(guò)冷現象是短暫的，共時(shí)間長(cháng)短和露點(diǎn)或霜點(diǎn)溫度有關(guān)。這種現象可以通過(guò)顯微鏡觀(guān)察出來(lái)。解決的辦法之是重復加熱和冷卻鏡面的操作，直到這種現象消除為止。另個(gè)解決辦法是直接利用過(guò)冷水的水汽壓數據。并且這樣作恰恰與氣象系統低于零度時(shí)的相對濕度定義相吻合。