1分钟了解高精度专业手持式露点仪.docx
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1、【秒懂小砖家】系列1分钟了解高精度专业手持式露点仪在冬季,我们擦窗户的时候会看到窗户玻璃往往是蒙蒙的模糊一片,如果屋子里开了除湿器, 屋子外头温度不变,你会发现窗玻璃上雾蒙蒙的水珠不见了,又能透过玻璃看到外面了。不 过如果温度继续往下降,家里空气尽管很干了,玻璃上又会出现一层露水。这就说明啊,玻 璃上出现露珠是与玻璃所在的环境气氛的含水量有关。根据这一现象,1955年,C.L.Cutting 和A.CJones的论文,每一个出现露点的温度(我们称之为露点温度)对应环境空气的一个含 水量值。同理,我国南方地区冬季夜间地面的最低气温为-5-7左右时,此时空气中的水蒸气已 达到饱和而结成了霜花或凝结
2、成雨淞等白色结晶物,其附着于地表物体表面上形成白霜现象 时的气温即为该地的露点。露点(dewpoint)是表示某地地面辐射冷却至某一程度时 所能保持的最大低温值。=water vaporAX O frost point0专业小问号?那么,日常生活与生产中的露点如何测量? 一般使用的测量工具及其原理是什么,作用有哪 些,它们是如何赋能专业人士以及相关领域的?我们又该如何选择测量仪器?CEM 秒懂“小知识什么是露点?露点是空气必须冷却到水蒸气才能凝结成露水或霜的温度。在任何温度下,空气都可以容纳 最大量的水蒸气,这个最大量称为水蒸气饱和压力,添加更多的水蒸气会导致冷凝。露点可以简单地理解为使气体中
3、水蒸汽含量达到饱和状态的温度,是表示气体绝对湿度的方 式之一。由此可见,露点温度是度量气体水份含量的一种单位制。露点分析仪就是基于这种 单位制而测量气体中绝对水份含量的仪器。露点仪露点仪是能直接测出露点温度的仪器。使一个镜面处在样品空气中降温,直到镜面上隐现露 滴(或冰晶)的瞬间,测出镜面平均温度,即为露(霜)点温度。它测试精度高,但需光洁 度很高的镜面,精度很高的温控系统,以及灵敏度很高的露滴(冰晶)的光学探测系统。使 用时必须使吸入样本空气的管道保持清洁,否则管道内的杂质将吸收或放出水分造成测量误 差。工作原理通过将空气中的湿度与温度信息进行计算,得出露点温度。传感器通常采用薄膜电容或半导
4、 体技术,精确测量空气中的水蒸气压、温度等参数,并利用内置算法计算出露点温度。影响因素主要包括制冷方式,露点温度测量方式,结露的检测方法及镜面温度控制技术等。1)制冷方式主要有:机械制冷法、压缩空气制冷法、液化气体或干冰制冷法及热电制冷法 等。其中,热电制冷相对容易且精确的控制方式,与其它方法相比有更多的优点,是露点仪的发 展方向。2)露点温度的测量方法包括热电偶、热敏电阻和引脚电阻感温元件。热敏电阻的性能与热电偶相似,灵敏度高,但长期使用稳定性差。铀电阻感温元件线性范围 宽、精度高、稳定性好、输出信号强、易于数显,所有高精度露点计都使用引脚电阻作为感 温元件。3)露点凝结的检测方法主要有:目
5、视观察法,光电检测法和压电检测法。在露点仪使用者需要获得优于士。C的准确度时,露点仪的使用者采用精度较高的光电测量 法,但它存在响应速度慢,易出现滞后现象及露点光学测量灵敏度的调节等问题。压电检测 法的优点在于,通过压力检测可以判断过冷现象。测量方法1)冷凝法:采用冷凝物质(通常是镜面)来降低气体温度,当气体冷却至饱和状态时,通 过测量冷凝物质的温度,即可得到露点温度。2)电容法:利用物质的电容特性与湿度之间的关系,通过测量电容变化来确定露点温度。3)电阻法:利用湿度对电阻值的影响,通过测量电阻变化来确定露点温度。4)导热法:通过将气体与一个导热体接触,测量导热体与环境的温差,从而推导出气体的
6、 露点温度。露点仪分类1)冷镜式露点仪直接显示露点。镜面制冷的方法有:半导体制冷、液氮制冷和高压空气制冷。镜面式露点仪 采用的是直接测量方法,在保证检露准确、镜面制冷高效率和精密测量结露温度前提下,该 种露点仪可作为标准露点仪使用。目前国际上精度高达0.1(露点温度),一般精度可达到 士0.5。(:以内。2)电传感器式露点仪采用亲水性材料或憎水性材料作为介质,构成电容或电阻,在含水份的气体流经后,介电常 数或电导率发生相应变化,测出当时的电容值或电阻值,就能知道当时的气体水份含量。建 立在露点单位制上设计的该类传感器,构成了电传感器式露点分析仪。目前国际上精度高达 1.0(露点温度),一般精度
7、可达到3以内。3)电解法露点仪利用五氧化二磷等材料吸湿后分解成极性分子,从而在电极上积累电荷的特性,设计出建立 在绝对含湿量单位制上的电解法微水份仪。目前国际上精度高达1.0(露点温度),一般精 度可达到3C以内。4)晶体振荡式露点仪利用晶体沾湿后振荡频率改变的特性,可以设计晶体振荡式露点仪。这是一项较新的技术, 目前尚处于不十分成熟的阶段。国外有相关产品,但精度较差且成本很高。5)红外露点仪利用气体中的水份对红外光谱吸收的特性,可以设计红外式露点仪。目前该仪器很难测到低 露点,主要是红外探测器的峰值探测率还不能达到微量水吸收的量级,还有气体中其他成份 含量对红外光谱吸收的干扰。但这是一项很新
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