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                            露點儀的測量條件如何抉擇?

                            發布時間:2022-04-26 點擊量:76
                              在露點儀的設計中,應考慮各種直接影響露點過程中熱量和質量交換的因素。該原理也適用于自動化程度較低的露點儀操作條件的選擇,本文主要討論鏡面冷卻速度和樣品氣速。
                              被測氣體的溫度通常是室溫,因此,當空氣流過露點室時,系統的傳熱傳質過程不可避免地受到影響,當其他條件固定時,增加流量將有利于傳質。特別是在低霜點測量中,應適當提高速度以加快露層的形成,但速度不應過高,否則會引起過熱的問題。這對熱電裝置尤其明顯。制冷露點儀制冷功率低,流量過大也會導致露室壓力降低,流量的變化會影響系統的熱平衡,因此在露點測量中必須選擇合適的流量。流量的選擇取決于制冷方式和露點室的結構,一般流速范圍在0.4~0.7L·min-1之間,為了減小傳熱的影響,可以考慮在傳熱過程中。
                              所測量的氣體在進入露點室之前被預冷卻。
                              在露點測量中,反射鏡冷卻速度的控制是一個重要問題。自動光電露點儀的設計是由設計決定的,而手動控制的露點儀在運行中是一個問題,因為在冷卻點、測溫點和導熱點之間有一個過程和一定的溫度梯度。因此,熱慣量會影響冷源的凝結過程和凝結速度(霜凍),露點儀給測量結果帶來誤差。例如,由于結構關系,鉑電阻溫度傳感器的測量點與鏡面之間的溫度梯度相對較大,并且導熱速度相對較慢,使得溫度測量和冷凝可以不能同步,而且露層的厚度也不能控制,這會對視覺檢測產生負誤差。
                              另一個問題是過快的冷卻可能導致過冷。我們知道,在某些條件下,當水蒸氣達到飽和時,液相仍然不會出現,或者當水低于零時,它不會凍結。這種現象被稱為過飽和或過冷。對于冷凝(或霜凍)過程,這種現象通常是由非常干凈的氣體和鏡面造成的,甚至缺乏足夠數量的冷凝核。電子束形成溫度比實際露點溫度低幾度。
                              過冷是瞬態的,總時間與露點或霜點溫度有關。這種現象可以通過顯微鏡觀察到。一種解決方案是反復加熱和冷卻鏡面直到消除這種現象。另一種解決方案是直接使用蒸汽壓力數據。這與氣象系統低于零時相對濕度的定義是一致的。
                              由此可見,露點儀無論是熱慣性還是過冷現象,冷卻速度都不應太快。如果冷卻速率超過合理范圍,冷卻速度越快,熱慣量越大,露點測量誤差越大,越容易發生過冷,通常通過實驗確定最佳冷卻速率。
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