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露点仪的测量条件

日期:2020-09-21 01:53
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摘要:
 
       露点仪的设计中要着重考虑直接影响结露经过热质交换的各种因素,这个原则同样适用于自动化程度不太高的露点仪器操作条件的选择。主要讨论镜面降温快速和样气流量问题,共三点说明:
  一、被测气体的温度通常都是室温。因此当气流通过露点室时必然要影响体系的传热和传质经过。当其它条件固定时,加大流量将有利于气流和镜面之间的传质。特别是在进行低霜点量测时,流量应适当提高,以加快露层形成快速,但是流量不能太大,否则会造成过热问题。这对制冷功率比较小的热电制冷露点仪尤为明显。流量太大还会导致露点室压力降低而流量的改变又将影响体系的热平衡。所以在露点量测中选择适当的流量是必要的,流量的选择应视制冷方法和露点室的结构而定。一般的流量范围在0.4~0.7L﹒min-1之间。为了减小传热的影响,可考虑在被测气体进入露点室之前进行预冷处理。
  二、在露点量测中镜面降温快速的控制是一个重要问题,对于自动光电露点仪是由设计决定的,而对于手控制冷量的露点仪则是操作中的问题。因为冷源的冷却点、测温点和镜面间的热传导有一个经过并存在一定的温度梯度。所以热惯性将影响结露(霜)的经过和快速,给量测结果带来误差。这种情况又随使用的测温元件不同而异,例如由于结构关系,铂电阻感温元件的量测点与镜面之间的温度梯度比较大,热传导快速也比较慢,从而使测温和结露不能同步进行。而且导致露层的厚度无法控制。这对目视检露来说将产生负误差。
    三、另一个问题是降温快速太快可能造成“过冷”。我们知道,在一定条件下,水汽达到饱和状态时,液相仍然不出现,或者水在零度以下时仍不结冰,这种现象称为过饱和或“过冷”。对于结露 (或霜)经过来说,这种现象往往是由于被测气体和镜面非常干净,乃至缺少足够数量的凝结核心而引起的。Suomi在实验中发现,如果一个高度抛光的镜面并且其干净程度合乎化学要求,则露的形成温度要比真实的露点温度低几度。过冷现象是短暂的,共时间长短和露点或霜点温度有关。这种现象可以通过显微镜观察出来。解决的办法之一是重复加热和冷却镜面的操作,直到这种现象消除为止。另一个解决办法是直接利用过冷水的水汽压数据。并且这样作恰恰与气象系统低于零度时的相对湿度定义相吻合。
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