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露点仪丈量前提、若何挑选及操纵
宣布时候:2010-08-04 | 阅读次数:3254次

露点仪丈量前提的若何挑选

计中要侧重斟酌间接影响结露进程热质互换的各类身分,这个准绳一样合用于主动化水平不太高的露点仪器操纵前提的挑选。这里首要会商镜面降温速率和样气流速题目。 被测气体的温度凡是都是室温。是以当气畅经由进程露点室时必然要影响体系的传热和传质进程。当别的前提牢固时,加大流速将有益于气流和镜面之间的传质。出格是在停止低霜点丈量时,流速应恰当进步,以加速露层组成速率,可是流速不能太大,不然会组成过热题目。这对制冷功率比拟小的热电制冷露点仪出格较着。流速太大还会致使露点室压力降落而流速的转变又将影响体系的热均衡。以是在露点丈量中挑选恰当的流速是须要的,流速的挑选应视制冷方式和露点室的布局而定。普通的流速规模在0.4~0.7Lmin-1之间。为了减小传热的影响,可斟酌在被 测气体进入露点室之前停止预冷处置。 在露点丈量中镜面降温速率的节制是一个首要题目,对主动光电露点仪是由设想决议的,而对手节制冷量的露点仪则是操纵中的题目。因为冷源的冷却点、测温点和镜面间的热传导有一个进程并存在必然的温度梯度。以是热惯性将影响结露()的进程和速率,给丈量成果带来偏差。这类情况又随操纵的测温元件差别而异,比方因为布局干系,铂电阻感温元件的丈量点与镜面之间的温度梯度比拟大,热传导速率也比拟慢,从而使测暖和结露不能同步停止。并且致使露层的厚度没法节制。这对目视检露来讲将产生负偏差。 另外一个题目是降温速率太快能够组成过冷。咱们晓得,在必然前提下,水汽到达饱和状况时,液相依然不呈现,或水在零度以下时仍不结冰,这类景象称为过饱和或过冷。对结露 (或霜)进程来讲,这类景象常常是因为被测气体和镜面很是洁净,甚至贫乏充足数目的固结焦点而引发的。Suomi在尝试中发明,若是一个高度抛光的镜面并且其洁净水平符合化学请求,则露的组成温度要比实在的露点温度低几度。 过冷景象是长久的,共时候是非和露点或霜点温度有关。这类景象能够经由进程显微镜察看出来。处理的方式之一是反复加热和冷却镜面的操纵,直到这类景象消弭为止。另外一个处理方式是间接操纵过冷水的水汽压数据。并且如许作恰好与景象形象体系低于零度时的绝对湿度界说相符合。 由上可见,不管是从热惯性或过冷景象来斟酌,降温速率都不宜太快,若是跨越公道规模,则降温速率愈快,热惯性也愈大,露点丈量的偏差就愈大,也越轻易呈现过冷。最好降温速率普通经由进程尝试来肯定

 

露点仪大全一、露点仪

1. 镜面式露点仪

差别水份含量的气体在差别温度下的镜面上会结露。接纳光电检测手艺,检测出露层并丈量结露时的温度,间接显现露点。镜面制冷的方式有:半导体系体例冷、液氮制冷和高压氛围制冷。镜面式露点仪接纳的是间接丈量方式,在保障检露切确、镜面制冷高效力和紧密丈量结露温度前提下,该种露点仪可作为规范露点仪操纵。今朝国际上最高精度到达±0.1℃(露点温度),普通精度可到达±0.5℃之内。

2. 电传感器式露点仪

接纳亲水性资料或憎水性资料作为介质,组成电容或电阻,在含水份的气体流经后,介电常数或电导率产生响应变更,测出那时的电容值或电阻值,就能够晓得那时的气体水份含量。成立在露点单元制上设想的该类传感器,组成了电传感器式露点阐发仪。今朝国际上最高精度到达±1.0℃(露点温度),普通精度可到达±3℃之内。

3. 电介法露点仪

操纵五氧化二磷等资料吸湿后分化成极性份子,从而在电极上堆集电荷的特征,设想出成立在绝对含湿量单元制上的电解法微水份仪。今朝国际上最高精度到达±1.0℃(露点温度),普通精度可到达±3℃之内。

4. 晶体振荡式露点仪

操纵晶体沾湿后振荡频次转变的特征,能够设想晶体振荡式露点仪。这是一项较新的手艺,今朝尚处于不很是成熟的阶段。外洋有相干产物,但精度较差且本钱很高。

5. 红外露点仪

操纵气体中的水份对红外光谱接收的特征,能够设想红外式露点仪。今朝该仪器很难测到低露点,首要是红外探测器的峰值探测率还不能到达微量水接收的量级,另有气体中其余成分含量对红外光谱接收的搅扰。但这是一项很新的手艺,对情况气体水份含量的非打仗式在线监测具备首要的意思。

6. 半导体传感器露点仪

每一个水份子都具备其天然振动频次,当它进入半导体晶格的空地时,就和遭到充电鼓励的晶格产生共振,其共振频次与水的摩尔数成反比。水份子的共振能使半导体结放出自在电子,从而使晶格的导电率增大,阻抗减小。操纵这一特征设想的半导体露点仪可测到-100℃露点的微量水份。

 

二、市场下流行的几种微量水丈量方式及露点仪选型

 

分量法:是一种典范的丈量方式。让所测样气流经某一枯燥剂,其所含水份被枯燥剂接收,切确称取枯燥剂接收的水份含量,与样气体积之比即为样气的湿度。该方式的长处是精度高,最大许可偏差可达0.1%;错误谬误是详细操纵比拟坚苦,出格是必须获得充足量的接收水品质(普通不小于0.6),这对低湿度气体出格坚苦,必须加大样气流量,成果会致使丈量时候和偏差增大(测得的湿度不是刹时值)。是以该方式只合适于丈量露点-32℃以上的气体,能够说市场上纯洁操纵该方式测湿度的仪器较少。

 

由以上阐发可知,分量法的关头是若何切确丈量枯燥剂接收的水份含量,因为间接丈量比拟坚苦,由此衍生了两种间接丈量接收水含量的方式。

 

A.电解法:便是将枯燥剂接收的水份经电解池电解成氢气和氧气排挤,电解电流的巨细与水份含量成反比,经由进程检测该电流便可测得样气的湿度。该方式填补了分量法的错误谬误,丈量量程可达-80℃以下,且精度较好,价钱自制;错误谬误是电解池气路须要在操纵前枯燥很长时候,且对气体的侵蚀性及洁净性请求较高。接纳该方式的仪器较多,典范的是美国Edgetech 公司的1-C型微水仪和杜邦公司的M303及国产的USI系列产物。

 

B.振动频次法:便是将分量法中的枯燥剂换用一种吸湿性的石英晶体,按照该晶体接收水份品质差别时振动频次差别的特色,让样气和规范枯燥气流经该晶体,是以产生差别的振动频次差△f1△f2,计较两频次之差便可获得样气的湿度。该方式具备电解法一样的长处,且操纵前勿须枯燥。典范代表仪器是美国AMETEK公司的560B

 

 

露点仪丈量前提及注重事变

露点仪的设想中要侧重斟酌间接影响结露进程热质互换的各类身分,这个准绳一样合用于主动化水平不太高的露点仪器操纵前提的挑选。这里首要会商镜面降温速率和样气流速题目。 被测气体的温度凡是都是室温。是以当气畅经由进程露点室时必然要影响体系的传热和传质进程。当别的前提牢固时,加大流速将有益于气流和镜面之间的传质。出格是在停止低霜点丈量时,流速应恰当进步,以加速露层组成速率,可是流速不能太大,不然会组成过热题目。这对制冷功率比拟小的热电制冷露点仪出格较着。流速太大还会致使露点室压力降落而流速的转变又将影响体系的热均衡。在露点丈量中镜面降温速率的节制是一个首要题目,对主动光电露点仪是由设想决议的,而对手节制冷量的露点仪则是操纵中的题目。因为冷源的冷却点、测温点和镜面间的热传导有一个进程并存在必然的温度梯度。以是热惯性将影响结露()的进程和速率,给丈量成果带来偏差。这类情况又随操纵的测温元件差别而异,比方因为布局干系,铂电阻感温元件的丈量点与镜面之间的温度梯度比拟大,热传导速率也比拟慢,从而使测暖和结露不能同步停止。并且致使露层的厚度没法节制。这对目视检露来讲将产生负偏差。 另外一个题目是降温速率太快能够组成过冷。咱们晓得,在必然前提下,水汽到达饱和状况时,液相依然不呈现,或水在零度以下时仍不结冰,这类景象称为过饱和或过冷。对结露 (或霜)进程来讲,这类景象常常是因为被测气体和镜面很是洁净,甚至贫乏充足数目的固结焦点而引发的。由上可见,不管是从热惯性或过冷景象来斟酌,降温速率都不宜太快,若是跨越公道规模,则降温速率愈快,热惯性也愈大,露点丈量的偏差就愈大,也越轻易呈现过冷。最好降温速率普通经由进程尝试来肯定。
       
跟着迷信手艺的飞速成长,各行各业对各类气体的请求愈来愈高,出格是气体中微量水份的丈量就显得加倍首要。 露点法是一种陈旧的温度丈量方式、跟着电子手艺的成长,露点手艺趋于完美。古代的光点露点仪接纳热电制冷,并且能够主动弥补零点和持续跟踪丈量露点。露点仪成立在靠得住的现实根本上,具备切确度高,丈量规模宽的特色,其切确度仅次于分量法湿度计。是以,它不只是一种任务仪器,并且也是持久以来遍及接纳的规范仪器。露点仪普遍用于产业进程和尝试室的温度丈量与节制,和气体行业中水份目标丈量等。在古代温度丈量手艺中据有相称首要的地位。 若何准确操纵露点仪和在现实丈量中应注重的题目:
1
镜面的净化对露点丈量的影响 在露点丈量中,镜面净化是一个凸起的题目,出格是产业流程气体阐发净化的影响是比拟严峻的,但即便是在纯气体的丈量中镜面的净化亦会随时候的增添而堆集。为了消弭净化的影响,最直观的方式是对被测气体停止过滤。同时按照详细情况按期或随时洗濯镜面。另外,经由进程对镜面的加热,并通气吹除净化杂物,在净化比拟较着的情况下也能够屡次反复停止节露和消露进程来完成。
2
低霜点丈量中的题目 露点仪是微量水丈量中为数未几的最有用的手腕之一。可是在丈量中有些题目必须赐与充实的注重。起首是影响检测的霜层厚度题目。] 在低含水量的情况下,霜层很薄,变更也慢,增添了检霜的坚苦,如露点低于-65,镜面下水份子挪动性很小,结晶速率响应降落,从霜层的呈现到绝对不变须要必然时候。霜点温度越低,坚苦越大,丈量偏差也敏捷增添。因而可知,在更低的霜点温度下丈量是难以停止的。 另外一个是进程题目,这类景象轻易在地面探测中产生。 在高温下,因为冰的结晶进程迟缓,常常在到达霜点温度时霜层还未呈现,当温度持续降落,水起头结冰,在过饱和状况下霜层敏捷组成。但此时的饱和水气压不是冰而应当是过冷水的饱和水气压,如上所述,因为过冷景象,霜点丈量偏差偶然高达几度,是以,低霜点丈量要出格谨慎,坚持充足长的均衡时候。除上所述还需注重以下几个题目。
 
气路体系必然要密封性好,以防止外界情况水份往里渗漏 
若是被测气体间接排放入大气,应斟酌大气中的水份向丈量体系外部分散的题目,最经常使用的方式时在排气口接上一段恰当长的管子,其长度个管径以不影响丈量腔的压力为准绳。
取样管要尽可能短,尽可能削减讨论的数目和防止死空间,以削减本底水份的搅扰。 
取样管道要选用渗水性强的资料,如不锈钢,聚四氟乙烯等。

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