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露点仪测量条件的怎样选择?

 来源:东方嘉仪 www.3017.cn  点击:

露点仪的设计中要着重考虑直接影响结露过程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。这里主要讨论镜面降温速度和样气流速问题。
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过程。当其它条件固定时加大流速将有利于气流和镜面之间的传质。特别是在进行低霜点测量时流速应适当提高以加快露层形成速度但是流速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。流速太大还会导致露点室压力降低而流速的改变又将影响体系的热平衡。所以在露点测量中选择适当的流速是必要的流速的选择应视制冷方法和露点室的结构而定。一般的流速范围在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。
在露点测量中镜面降温速度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过程并存在一定的温度梯度。所以热惯性将影响结露(霜)的过程和速度,给测量结果带来误差。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测量点与镜面之间的温度梯度比较大热传导速度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。
另一个问题是降温速度太快可能造成“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)过程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,德国进口烟气分析仪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。
由上可见无论是从热惯性或过冷现象来考虑降温速度都不宜太快如果超过合理范围则降温速度愈快热惯性也愈大露点测量的误差就愈大也越容易出现过冷。最佳降温速度一般通过实验来确定。
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