露點(diǎn)儀的測(cè)量注意事項(xiàng)
更新時(shí)間:2017-07-12 點(diǎn)擊次數(shù):2807
鏡面污染對(duì)露點(diǎn)測(cè)量的影響
在露點(diǎn)測(cè)量中
,鏡面污染是一個(gè)突出的問(wèn)題
,其影響主要表現(xiàn)在兩個(gè)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(cè)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(cè)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(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
,一些沸點(diǎn)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(duì)露點(diǎn)的測(cè)量產(chǎn)生干擾
。因此
,無(wú)論任何一種類型的露點(diǎn)儀都應(yīng)防止污染鏡面
。一般說(shuō)來(lái),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(cè)量中鏡面的污染亦會(huì)隨時(shí)間增加而積累。
測(cè)量條件的選擇
在露點(diǎn)儀的設(shè)計(jì)中要著重考慮直接影響結(jié)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)化程度不太高的露點(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流速問(wèn)題。
1.被測(cè)氣體的溫度通常都是室溫
。因此當(dāng)氣流通過(guò)露點(diǎn)室時(shí)必然要影響體系的傳熱和傳質(zhì)過(guò)程
。當(dāng)其它條件固定時(shí)
,加大流速將有利于氣流和鏡面之間的傳質(zhì)
。特別是在進(jìn)行低霜點(diǎn)測(cè)量時(shí),流速應(yīng)適當(dāng)提高
,以加快露層形成速度
,但是流速不能太大,否則會(huì)造成過(guò)熱問(wèn)題
。這對(duì)制冷功率比較小的熱電制冷露點(diǎn)儀尤為明顯。流速太大還會(huì)導(dǎo)致露點(diǎn)室壓力降低而流速的改變又將影響體系的熱平衡
。所以在露點(diǎn)測(cè)量中選擇適當(dāng)?shù)牧魉偈潜匾?div id="d48novz" class="flower left">
,流速的選擇應(yīng)視制冷方法和露點(diǎn)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(cè)氣體進(jìn)入露點(diǎn)室之前進(jìn)行預(yù)冷處理
。
2.在露點(diǎn)測(cè)量中鏡面降溫速度的控制是一個(gè)重要問(wèn)題
,對(duì)于自動(dòng)光電露點(diǎn)儀是由設(shè)計(jì)決定的,而對(duì)于手控制冷量的露點(diǎn)儀則是操作中的問(wèn)題
。因?yàn)槔湓吹睦鋮s點(diǎn)
、測(cè)溫點(diǎn)和鏡面間的熱傳導(dǎo)有一個(gè)過(guò)程并存在一定的溫度梯度
。所以熱慣性將影響結(jié)露(霜)的過(guò)程和速度
,給測(cè)量結(jié)果帶來(lái)誤差。這種情況又隨使用的測(cè)溫元件不同而異
,例如由于結(jié)構(gòu)關(guān)系
,鉑電阻感溫元件的測(cè)量點(diǎn)與鏡面之間的溫度梯度比較大,熱傳導(dǎo)速度也比較慢,從而使測(cè)溫和結(jié)露不能同步進(jìn)行
。而且導(dǎo)致露層的厚度無(wú)法控制。這對(duì)目視檢露來(lái)說(shuō)將產(chǎn)生負(fù)誤差
。
3.另一個(gè)問(wèn)題是降溫速度太快可能造成“過(guò)冷”
。我們知道,在一定條件下
,水汽達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)
,液相仍然不出現(xiàn)
,或者水在零度以下時(shí)仍不結(jié)冰
,這種現(xiàn)象稱為過(guò)飽和或“過(guò)冷”。對(duì)于結(jié)露 (或霜)過(guò)程來(lái)說(shuō)
,這種現(xiàn)象往往是由于被測(cè)氣體和鏡面非常干凈
,乃至缺少足夠數(shù)量的凝結(jié)核心而引起的。Suomi在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)
,如果一個(gè)高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(xiàn)象是短暫的
,共時(shí)間長(zhǎng)短和露點(diǎn)或霜點(diǎn)溫度有關(guān)
。這種現(xiàn)象可以通過(guò)顯微鏡觀察出來(lái)。解決的辦法之一是重復(fù)加熱和冷卻鏡面的操作
,直到這種現(xiàn)象消除為止。另一個(gè)解決辦法是直接利用過(guò)冷水的水汽壓數(shù)據(jù)
。并且這樣作恰恰與氣象系統(tǒng)低于零度時(shí)的相對(duì)濕度定義相吻合
。