露点测量办法及优缺点
压缩空气露点测量原理及方法解析
![压缩空气露点测量原理及方法解析](https://img.taocdn.com/s3/m/55ab017f5627a5e9856a561252d380eb63942376.png)
压缩空气露点测量原理及方法解析压缩空气露点测量是工业生产和实验室应用中一个重要的参数。
它能够帮助我们了解空气中的水分含量,以及空气中水蒸气是否会凝结和形成水滴。
本文将深入探讨压缩空气露点测量的原理和方法,并分享我对这个主题的观点和理解。
让我们来了解一下什么是露点。
在大气中,水蒸气是随着温度的升高而增加的。
当空气中的水蒸气饱和时,就会达到饱和水蒸气压,也就是100%相对湿度。
当空气温度下降到一定程度时,它将无法再容纳之前饱和的水蒸气,这时就会发生冷凝现象,也就是水蒸气会转化成液态水。
而这个温度点就是露点。
为了测量压缩空气中的露点,我们需要使用一些特定的仪器和方法。
常用的方法包括冷却镜法、电容法、化学反应法等。
其中,冷却镜法是最常见的方法之一。
冷却镜法基于的原理是当我们通过冷却空气时,空气中的水分会凝结成露点。
通过调节冷却温度,我们可以确定空气中的露点温度。
具体的测试步骤如下:1.准备一个冷却镜和一个温度计。
将冷却镜安装在一个特定的位置,确保空气能够顺利通过。
2.接通压缩空气,并记录下压缩空气的温度和压力。
3.将冷却镜的温度下调,在冷却过程中观察镜子表面是否有水珠形成。
4.当镜子表面形成水珠时,停止冷却,并记录下此时的温度。
5.这个温度就是我们所需要的压缩空气的露点温度。
除了冷却镜法,还有其他的方法可以测量露点,比如电容法。
电容法是通过测量空气中水分分子的电导率来确定露点温度。
这种方法通常更适用于连续监测和自动控制。
在实际应用中,我们经常使用露点测量来确保压缩空气的质量。
一些特定的应用,比如医疗设备和食品加工,对于空气中的水分含量要求非常严格。
通过测量压缩空气的露点,我们可以确保空气中的水分在安全范围内,避免对设备和产品的损害。
总结来说,压缩空气露点测量是一个重要的过程,用于测量压缩空气中的露点温度。
通过使用各种测量方法,我们可以有效地监测和控制空气中的水分含量,确保生产过程的质量和安全。
我对这个主题的理解是,露点测量在工业应用中具有重要作用,它能够帮助我们避免潜在的问题和损失,并确保产品和设备的长期可靠性和品质。
压缩空气露点测量
![压缩空气露点测量](https://img.taocdn.com/s3/m/a2ba147566ec102de2bd960590c69ec3d4bbdb77.png)
压缩空气露点测量压缩空气露点测量是工业领域中一个重要的参数,它用于测量压缩空气中的水分含量。
在许多工艺过程中,压缩空气被广泛用作动力源和工具气体。
然而,过多的水分存在会对许多设备和操作产生负面影响,因此对压缩空气中的水分进行准确测量和控制变得至关重要。
我们需要了解什么是压缩空气露点。
压缩空气中的水分会以水蒸气的形式存在,并随着温度和压力的变化而发生相应的变化。
当压缩空气被冷却时,水蒸气会发生凝结,并转化为液态水。
而压缩空气露点指的就是在给定的压力下,压缩空气冷却至饱和状态时的温度。
为了测量压缩空气露点,一种常用的方法是使用露点仪。
露点仪通过将压缩空气冷却至接近露点温度,然后测量冷却过程中出现的水蒸气。
根据测得的温度,可以确定压缩空气的露点温度。
在工业应用中,准确测量压缩空气露点的重要性不容忽视。
露点测量可以有效地帮助控制设备和管道中的水分含量。
过高的水分含量可能引发腐蚀、结露和污染等问题,导致设备故障和生产中断。
通过定期监测压缩空气露点,可以及时采取调整压缩空气处理设备或调节操作参数的措施,确保生产过程的稳定性和可靠性。
露点测量还有助于保护工艺中的敏感设备和产品质量。
一些工艺过程,如电子制造、食品加工和制药等,对干燥的压缩空气要求较高。
如果水分含量超过要求,可能会影响产品的质量和可靠性。
通过实时监测露点,可以及时发现并纠正水分变化,确保工艺过程的一致性和产品的符合标准。
露点测量还可以用于能量管理和成本控制。
当压缩空气中的水分含量过高时,会增加驱动压缩机所需的能量。
通过及时测量露点,可以调整压缩空气干燥设备的操作参数,降低能耗并实现能源的高效利用。
测量和控制压缩空气露点可以帮助企业实现能源成本节约,提高生产效率和竞争力。
对于露点测量技术的选择,市场上存在多种不同的方法和仪器。
常见的包括冷凝法、吸附法和电容法等。
每种方法都有其优缺点和适用范围,根据具体需求和应用场景选择合适的技术十分重要。
压缩空气露点测量在工业领域中扮演着重要的角色。
露点仪注意事项
![露点仪注意事项](https://img.taocdn.com/s3/m/1395f7c570fe910ef12d2af90242a8956aecaa14.png)
露点仪注意事项露点仪是一种用来测量空气中露点温度的仪器。
露点温度是指空气饱和时,空气中所含的水蒸气开始凝结成液态水的温度。
这一温度可以帮助我们了解空气中的水汽含量以及其对环境和物体的影响。
使用露点仪时,需要注意以下几点:1. 保持仪器的清洁和干燥:露点仪测量空气水汽含量的精确度受到仪器的干净程度和水汽的干扰影响。
在使用之前,需要确保仪器表面没有灰尘、污垢等杂质,并保持仪器内部的干燥。
可以用干净的软布轻轻擦拭仪器表面,同时避免使用有腐蚀性的化学溶液。
2. 正确连接和设置仪器:露点仪通常包括一个探头和一个显示屏或记录仪。
在使用之前,需要正确连接探头和显示屏,并确保连接牢固。
同时,还需要根据需要设置相应的测量单位和范围。
一般来说,探头应尽量靠近要测量空气的位置,以获得准确的结果。
3. 预热和校准:在使用露点仪之前,一般需要对其进行预热和校准。
预热可以帮助仪器工作在稳定的状态下,以获得准确的测量结果。
校准是为了验证仪器的准确性,并修正任何可能的偏差。
校准的方法可以根据仪器的要求进行,一般包括在不同湿度和温度条件下与已知标准进行比对。
4. 避免干扰因素:在使用露点仪测量空气的露点温度时,需要注意避免一些可能的干扰因素。
例如,应避免阳光直射、防止风吹扰乱空气流动等。
此外,还应确保测量过程中没有其他物体或液体接触到探头,以免影响测量结果。
5. 数据记录和分析:露点仪一般具有数据记录和存储功能,可以将测量结果保存下来以备后续分析。
在测量结束后,应及时将数据传输到计算机或其他设备中进行处理。
同时,还可以利用数据进行分析,了解空气中的水汽含量和相关的环境变化。
综上所述,使用露点仪需要保持仪器的清洁和干燥,正确连接和设置仪器,进行预热和校准,避免干扰因素的影响,并合理记录和分析测量数据。
这些注意事项可以确保露点仪的准确性和可靠性,从而提供有效的空气水汽测量结果。
露点仪使用原理及注意事项 露点仪是如何工作的
![露点仪使用原理及注意事项 露点仪是如何工作的](https://img.taocdn.com/s3/m/514ffbae50e79b89680203d8ce2f0066f5336421.png)
露点仪使用原理及注意事项露点仪是如何工作的露点仪使用原理及注意事项:一、露点湿度计的原理露点湿度计的原理可以通过一个简单的试验来说明。
若将一个干净的金属表面放到相对湿度低于100%的空气中并使之冷却,当温度降到某一数值时,靠近该表面的相对湿度达到100%,这时将有露在表面上形成。
由于在这个温度下空气中的水汽达到了饱和,冷表面附着的水膜和空气中的水份处于动态平衡,也就是说,在单位时间内离开和返回到表面上的水分子数相同,这就是Regnault原理。
该原理可以叙述为:当确定体积的湿空气在恒定的总压力下被均匀降温,直到空气中的水汽达到饱和状态,该状态叫做露点;在冷却的过程中,气体和水汽两者的分压力保持不变。
假如空气的温度是Ta,露生成的温度为Td,则湿空气的相对湿度可以通过下式算出,U=[(在露点温度Td时的饱和水气压)/(在原来温度Ta时的饱和水气压)]*100%式中饱和水汽压的数值可以通过查表得到。
在0℃以下,水汽达到饱和时,水在镜面上结冰,此时的温度又叫做霜点。
二、露点湿度计在露点测量中应当注意的若干问题(一)镜面污染对露点测量的影响在露点测量中,镜面污染是一个突出的问题,其影响紧要表现在两个方面;一是拉乌尔效应,二是更改镜面本底放射水平。
拉乌尔效应是由水溶性物质造成的。
假如被测气体中携带这种物质(一般是可溶性盐类)则镜面提前结露,使测量结果产生正偏差。
若污染物是不溶于水的微粒,如灰尘等,则会加添本底的散射水平,从而使光电露点仪发生零点漂移。
此外,一些沸点比水低的简单冷凝的物质(例如有机物)的蒸气,不言而喻将对露点的测量产生干扰。
因此,无论任何一种类型的露点仪都应防止污染镜面。
一般说来,工业流程气体分析污染的影响是比较严重的。
但即使是在纯气的测量中镜面的污染亦会随时间加添而积累。
(二)露点仪测量条件的选择在露点仪的设计中要侧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。
2024年天然气水露点水含量测定方法总结模版(二篇)
![2024年天然气水露点水含量测定方法总结模版(二篇)](https://img.taocdn.com/s3/m/a7d9cc53eef9aef8941ea76e58fafab068dc4412.png)
2024年天然气水露点水含量测定方法总结模版天然气水露点是指当天然气中的水分达到一定饱和度时,水分开始凝结形成液态水的温度,也可以理解为天然气中所含水分的饱和度。
水露点水含量的测定方法是非常重要的,对于天然气的质量控制具有重要意义。
下面将对常用的天然气水露点水含量测定方法进行总结。
1. 冷却镜法冷却镜法是一种常用的测定天然气水露点水含量的方法。
该方法原理是通过将天然气通过冷却镜冷却至水露点以下,使水分开始凝结在冷却镜上,然后通过测量冷却镜上的凝结水的重量或体积来计算水露点水含量。
2. 电导测量法电导测量法是一种较为简便的测定天然气水露点水含量的方法。
该方法通过将天然气通过一定长度和形状的电导管,由于水分的存在,水分会在电导管内部导电,通过测量导电性能的变化来计算水露点水含量。
3. 红外测定法红外测定法是一种非常常用的测定天然气水露点水含量的方法。
该方法利用水分分子在红外波长范围内的吸收特性,通过测量天然气中红外光的吸收强度来计算水露点水含量。
4. 饱和水平衡法饱和水平衡法是一种较为准确的测定天然气水露点水含量的方法。
该方法通过将天然气和饱和的盐水接触后在平衡状态下测定水分的含量,通过测量水分分压和水露点温度来计算水露点水含量。
5. 压力干燥法压力干燥法是一种常用的测定天然气水露点水含量的方法。
该方法通过将天然气通过一定的压力干燥床进行干燥后再测定其水含量,通过测量干燥床前后的水分含量来计算水露点水含量。
以上是常用的几种测定天然气水露点水含量的方法,不同方法具有不同的优缺点,需要根据具体的实际情况选择合适的方法进行测定。
同时,在测定天然气水露点水含量时,还需要注意采样和测量的精确性以及设备的准确性,以保证测定结果的准确性和可靠性。
2024年天然气水露点水含量测定方法总结模版(二)退水与涨水的钓鱼方法通过这几年的野钓活动,发现退水与涨水的垂钓方法是不同的,总结如下“涨水后,鱼已向淹没的浅滩移动,钓点应选在离岸边2—____米,且水流较缓的浅水区,鲫鱼、鲤鱼、草鱼都有逆水争游的习性,因此,钓点选在上游河口及池塘的入口下钓,必有收获。
中空玻璃露点检测方案
![中空玻璃露点检测方案](https://img.taocdn.com/s3/m/aea2d2e29fc3d5bbfd0a79563c1ec5da50e2d69a.png)
中空玻璃露点检测方案
1 检测方案目的
本检测方案是为了规范中空玻璃露点的检测。
2 适用范围
制定本检测方案目的是对中空玻璃露点进行检测。
3 编制依据
GB/T 11944《中空玻璃》
4 使用设备
中空玻璃露点仪、秒表
5 试验方法及计算
5.1 试验在23℃±2摄氏度,相对湿度30%~75%的环境下进行,试验前全部试样应在该环境下放置至少24h。
5.2 向露点仪内注入深约25mm的乙醇或丙酮,再加入干冰,使其温度降低到等于或低于-60℃开始露点测试,并在试验中保持该温度;
5.3 将试样水平放置,在上表面涂一层乙醇或丙酮,使露点仪与该表面紧密接触,停留时间按下表的规定;
记为-60℃;结露或结霜,将试样放置到完全无结霜或结露后,提高露点仪温度继续测量,每次提高5℃,直至测量到-40℃,记录试样最高的结露温度,该温度为试样的露点温度。
对于两腔中空玻璃露点测试应分别测试中空玻璃的两个表面。
第1 页共1 页。
各种湿度露点测量方法及其优缺点
![各种湿度露点测量方法及其优缺点](https://img.taocdn.com/s3/m/5aff5f2aa98271fe900ef93d.png)
仪器测量原理湿度测量仪器从原理上可分为冷镜式、完全吸收电解式、Al2O3电容式、薄膜电容式、电阻式、干湿球、机械式。
其中完全吸收电解式微水仪、Al2O3电容式露点仪一般用于低湿范围的测量,而电阻式、干湿球、机械式湿度计只能用于相对湿度的测量,冷镜式、薄膜电容式(Vaisala公司的专利)湿度计则不仅能用于低湿的测量,还能用于中高湿,即相对湿度的测量。
上述各种原理的仪器各有其优缺点。
其中冷镜式露点仪是最准确、最可靠、最基本的测量方法,被广泛地用于标准传递,但其缺点是价格比较昂贵,并需要有经验的人操作及保养。
1.1冷镜式露点仪1.1.1 测量原理被测湿气进入露点测量室时掠过冷镜面,当镜面温度高于湿气的露点温度时,镜面呈干燥状态,此时光电检露装置中光源发出的光照在镜面上,几乎完全反射,由光电传感器感应到并输出光电信号,经控制回路比较、放大、驱动热电泵,对镜面致冷。
当镜面温度降至湿气露点温度时,镜面上开始结露(霜),光照在镜面上出现漫反射,光电传感器感应到的反射信号随之减弱,此变化经控制回路比较、放大后调节热电泵激励,使其制冷功率适当减小,最后,镜面温度保持在样气露点温度上。
镜面温度由一紧贴在冷镜面下方的铂电阻温度传感器感应,并显示在显示窗上。
目前世界上生产冷镜式露点仪的公司,例如美国的GE、Edgetech、瑞士的MBW等公司均是采用这一原理,英国的MICHELL则是采用双光路检测系统,即同时对反射光及散射光进行检测,芬兰Vaisala则是利用声波作检测系统。
在测量过程中,随着温度的降低,被测气体中的水汽接近饱和状态,由于引力作用,水分子吸附在镜面上形成一层薄薄的水膜。
这是形成露的第一阶段。
当镜面温度继续下降时,水膜的厚度逐渐增加,这是形成露的第二阶段。
在这一阶段内,自由表面对水分子的引力与水膜的表面张力之间的力量对比开始发生变化,后者的影响逐渐起支配作用。
此时冷却表面上的任何不稳定的因素,例如镜面上的微小伤痕等,都会使水膜缩聚成液滴。
露点仪的使用方法与湿度测量技巧
![露点仪的使用方法与湿度测量技巧](https://img.taocdn.com/s3/m/1257ef1a2e60ddccda38376baf1ffc4ffe47e211.png)
露点仪的使用方法与湿度测量技巧随着科技的飞速发展,现代仪器仪表的智能化已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
在各个领域中,仪器的准确度和使用方法都变得至关重要。
而在湿度测量领域,露点仪成为了一种常用的仪器,为我们提供了关于空气中水分含量的重要数据。
一、什么是露点仪露点仪是一种用于测量空气中的湿度的仪器。
它能够测量空气中的水分含量,并根据露点温度来确定水分达到饱和状态时的温度。
1.使用及操作步骤使用露点仪之前,首先需要确保设备处于正常工作状态。
可以通过检查仪表显示屏上的温度和相对湿度(RH)值来确认仪器正常工作。
接下来,根据具体需求选择显示模式,例如选择露点温度模式或湿球温度模式。
2.环境检测在使用露点仪进行湿度测量之前,先要对测量环境进行检测。
确保仪器周围没有可能对湿度测量造成干扰的因素,比如温度极端变化的物体,或者可能影响仪器准确度的化学物质。
3.校准和准确度为了确保测量结果的准确性,定期对露点仪进行校准是很重要的。
校准可以通过与已知湿度环境进行比较来实现。
此外,还要注意仪器的准确度范围,确保在其工作范围内进行测量。
二、湿度测量技巧除了正确使用露点仪外,掌握一些湿度测量技巧也是很重要的。
1.扰动影响在进行湿度测量时,应该尽量减少或避免人为造成的扰动。
比如,在测量过程中不要频繁开关门窗,不要在仪器旁边吹风等。
这些扰动会影响仪器对湿度的准确测量。
2.时间稳定在测量湿度时,应给予稳定的时间。
由于湿度无法瞬间变化,仪器需要适当的时间来达到测量和记录湿度数据的稳定状态。
通常,建议将仪器保持在相同环境中至少10-20分钟,以确保数据准确可靠。
3.测量范围不同的仪器有不同的湿度测量范围,因此在选择仪器时,要根据实际需求选择适当的范围。
如果需要测量的湿度超出了仪器的工作范围,那么测量结果可能会失真甚至无法进行测量。
4.数据分析湿度测量并不仅仅意味着获取一个数字,更重要的是将数据进行分析。
通过将获取的湿度数据与其他环境参数(如温度、气压等)进行比较和综合分析,可以帮助我们更好地理解湿度对环境产生的影响,并作出相应的改进和调整。
露点仪使用方法及注意事项
![露点仪使用方法及注意事项](https://img.taocdn.com/s3/m/b70bf73502d8ce2f0066f5335a8102d276a261e8.png)
露点仪使用方法及注意事项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湿空气中降温,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。
使用时必需使吸入样本空气的管道保持清洁,否则管道内的杂质将吸取或放出水分造成测量误差,其实在使用方法和使用注意事项实在如下。
一、露点仪使用方法1、重量法是一种经典的测量方法。
让所测样气流经某一干燥剂,其所含水分被干燥剂吸取,精准明确称取干燥剂吸取的水分含量,与样气体积之比即为样气的湿度。
该方法的优点是精度高,最大允许误差可达0.1%;缺点是实在操作比较困难,尤其是必需得到充重量的吸取水质量(一般不小于0.6克),这对于低湿度气体尤其困难,必需加大样气流量,结果会导致测量时间和误差增大(测得的湿度不是瞬时值)。
因而该方法只适合于测量露点—32℃以上的气体,可以说市场上纯粹利用该方法测湿度的仪器较少。
由以上分析可知,重量法的关键是怎样精准明确测量干燥剂吸取的水分含量,由于直接测量比较困难,由此衍生了两种间接测量吸取水含量的方法。
2、电解法就是将干燥剂吸取的水分经电解池电解成氢气和氧气排出,电解电流的大小与水分含量成正比,通过检测该电流即可测得样气的湿度。
该方法弥补了重量法的缺点,测量量程可达—80℃以下,且精度较好,价格便宜;缺点是电解池气路需要在使用前干燥很长时间,且对气体的腐蚀性及清洁性要求较高。
3、振动频率法就是将重量法中的干燥剂换用一种吸湿性的石英晶体,依据该晶体吸取水分质量不同时振动频率不同的特点,让样气和标准干燥气流经该晶体,因而产生不同的振动频率差△f1和△f2,计算两频率之差即可得到样气的湿度。
该方法具有电解法一样的优点,且使用前勿须干燥。
4、冷镜法也是一种经典的测量方法。
让样气流经露点冷镜室的冷凝镜,通过等压制冷,使得样气达到饱和结露状态(冷凝镜上有液滴析出),测量冷凝镜此时的温度即是样气的露点。
该方法的紧要优点是精度高,尤其在接受半导体制冷和光电检测技术后,不确定度甚至可达0.1℃;缺点是响应速度较慢,尤其在露点—60℃以下,平衡时间甚至达几个小时,而且此方法对样气的清洁性和腐蚀性要求也较高,否则会影响光电检测效果或产生伪结露造成测量误差。
露点测定实验指导书
![露点测定实验指导书](https://img.taocdn.com/s3/m/539058c408a1284ac850434f.png)
露点测定实验一、实验目的掌握测定空气露点的方法二、仪器结构性能露点测定实验器的结构如下图:1、容器:内装冰水、观察环为金属镀铬表面光亮,致冷表面呈现水膜,光泽度暗出现露水。
2、比较环:金属镀铬,与观察环同等亮度,且保持向一竖直面,互相绝热,用于观察比较露的呈现和消失。
3、圆孔:配合内部的夹座,使温度计保持竖直稳定。
4、卵形长孔:供注水投冰。
5、搅拌器:手握柄搅拌冰水,使之均匀降温致冷。
6、滴管:作注水吸水,加减水用。
7、绝热环:隔热用。
三、测定露点的方法和步骤1、用干净的软布把容器的观察环、比较环擦干净。
2、选用量程0-50度的温度计,将其固定在实验器上。
3、在容器内装注约一半的水,用镊子夹一些碎冰块,轻轻的逐渐投入容器中,使水慢慢致冷降温。
4、用搅拌器边搅拌边观察,当呈现水膜,出现微笑的露珠,光泽度暗,不如比较环亮时,就表明水汽开始凝结,迅速读出刚好出现露珠时刻的温度t1。
5、停止加冰,继续搅动,使容器中的水由外界吸热,温度上升,或用滴管注入少量温水,或以手握容器少待,仔细观察空气气化,细露全部消失又呈现光泽的时刻,读取温度t2。
6、再投一些冰或注入冰水,重复上面的操作,再测出几组t1和t2。
7、因为测出的t1稍低于露点,t2又稍高于露点,所以算出若干组t1、t2的平均值作为露点温度t L。
四、注意事项1、实验时要按步骤操作,仔细观察比较环和观察环两光泽面的光亮程度。
2、实验时,要防止气流影响实验的准确,应关闭门窗并控制人员走动,不要对着测定器呼吸。
3、实验时,若投入的冰过多,温度回升太慢,可用滴管向容器内注入温水。
若水太多,测温升过快,露珠完全消失时的温度t2就会不准确,此时可用滴管吸出些水。
4、若实验时,空气温度过低,导致露点温度低于零度,可改用冰盐混合物致冷。
五、维护与保管实验后要用软布将测定器擦干,存放在干燥的地方,光亮面要防止生锈、腐蚀和划伤。
物理实验中的露点与湿度测量技巧
![物理实验中的露点与湿度测量技巧](https://img.taocdn.com/s3/m/ad463f9bb1717fd5360cba1aa8114431b90d8ea2.png)
物理实验中的露点与湿度测量技巧在物理实验中,露点和湿度是非常重要的参数。
它们的准确测量可以帮助我们更好地理解和研究物质的性质和行为。
本文将探讨一些物理实验中的露点和湿度测量技巧,以及一些注意事项。
一、露点的测量露点是指在一定温度下,空气中的水分达到饱和状态时的温度。
露点的测量可以帮助我们了解空气中水分的含量,进而预测和控制空气中的湿度。
测量露点的一种常见方法是冷凝法。
该方法通过将一块冷凝器暴露在空气中,使水蒸气冷凝成水滴,然后通过测量冷凝器的温度来确定露点的温度。
冷凝法的优点是简单易行,但要注意避免冷凝器表面的污染物,以免影响测量结果。
另一种测量露点的方法是电子露点计。
电子露点计使用一种称为“冷却镜”的设备来测量露点的温度。
冷却镜通过制冷剂将空气冷却到露点的温度,当空气中的水蒸气达到饱和时,会在冷却镜上形成一层露水。
通过测量冷却镜的温度,我们可以准确地得出露点的数值。
二、湿度的测量湿度是指空气中水分含量的度量,也是刻画空气中水蒸气含量多少的一种指标。
在物理实验中,准确测量湿度是非常重要的,因为湿度的变化会对实验的结果产生直接的影响。
测量湿度的方法有很多种,常见的有温度湿度计和湿度传感器。
温度湿度计是一种可以同时测量温度和湿度的仪器。
它一般由一个温度传感器和一个湿度传感器组成。
温度传感器根据物质的热膨胀性质,测量环境温度;湿度传感器则根据物质对水分的吸附和脱附作用进行测量。
温度湿度计的精度和稳定性较高,适用于各种环境条件的湿度测量。
湿度传感器是一种专门用于测量湿度的设备。
根据不同的原理和工作机制,湿度传感器分为电阻式湿度传感器、共振式湿度传感器和毛细管湿度传感器等。
在使用湿度传感器进行实验时,需要注意避免传感器的污染和损坏,准确的操作和校准也是保证测量结果准确性的重要因素。
三、注意事项在进行物理实验中的露点和湿度测量时,有一些注意事项需要我们特别关注。
首先,我们需要保证实验设备的准确性和可靠性。
使用前需要对设备进行校准,并定期检查和维护,确保其工作状态良好。
露点仪测量是显现的问题和解决方案 露点仪常见问题解决方法
![露点仪测量是显现的问题和解决方案 露点仪常见问题解决方法](https://img.taocdn.com/s3/m/3cb7370d86c24028915f804d2b160b4e767f813b.png)
露点仪测量是显现的问题和解决方案露点仪常见问题解决方法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湿空气中降温,直到镜面上隐现露滴(或冰晶)的瞬间,测出镜面平均温度,即为露点(霜)温度。
它测湿精度高,但需干净度很高的镜面,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。
使用时必需使吸入样本空气的管道保持清洁,否则管道内的杂质将吸取或放出水分造成测量误差。
镜面污染对露点测量的影响在露点测量中,镜面污染是一个突出的问题,其影响紧要表现两个方面;一是拉乌尔效应,二是更改镜面本底放射水平。
拉乌尔效应是由水溶性物质造成的。
假如被测气体中携带这种物质(一般是可溶性盐类)则镜面提前结露,使测量结果产生正偏差。
若污染物是不溶于水的微粒,如灰尘等,则会加添本底的散射水平,从而使光电露点仪发生零点漂移。
此外,一些沸点比水低的简单冷凝的物质(例如有机物)的蒸气,不言而喻将对露点的测量产生干扰。
因此,无论任何一种类型的露点仪都应防止污染镜面。
一般说来,工业流程气体分析污染的影响是比较严重的。
但即使是在纯气的测量中镜面的污染亦会随时间加添而积累。
测量条件的选择在露点仪的设计中要侧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。
这里紧要讨论镜面降温速度和样气流速问题。
1.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定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更改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。
露点仪的测量
![露点仪的测量](https://img.taocdn.com/s3/m/51027fd70875f46527d3240c844769eae009a382.png)
露点仪的测量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湿空气中降温,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。
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汲取或放出水分造成测量误差。
露点仪日常维护与使用过程注意事项有几点:1、测量仪应放置在安全位置,放止摔坏。
躲避猛烈震动。
2、勿测有腐蚀性的气体。
3、探头使用肯定时间应清洗并校验,校验期间隔为一年。
到需要校验时,与厂商联系。
4、调整气体流量时,掌控针型阀应渐渐打开,使流量指示在0.5—0.6升/分钟。
假如流量超出1升/分钟,液晶上流量显示已超限的提示,这时应减小流量到规定值。
(流量过大将损坏电子流量传感器)。
5、露点仪使用一天(使用电池)后,应适时充电,充电时只需将电源线接入220V插座,无需打开电源开关,仪器将自动充电,充电时间一般为5个小时以上。
露点仪的测量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湿空气中降温,直到镜面上隐现露滴(或冰晶)的瞬间,测出镜面平均温度,即为露点(霜)温度。
它测湿精度高,但需干净度很高的镜面,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汲取或放出水分造成测量误差。
在露点仪的设计中要偏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。
这里重要讨论镜面降温速度和样气流速问题。
1.被测气体的温度通常都是室温。
因此当气流通过露点室时一定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更改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须的,流速的选择应视制冷方法和露点室的结构而定。
什么是露点?怎样测量露点?
![什么是露点?怎样测量露点?](https://img.taocdn.com/s3/m/63e54cc5900ef12d2af90242a8956bec0975a5f2.png)
什么是露点?怎样测量露点?
露点是什么?
露点是空气中水汽凝结成露或霜必须冷却到的温度。
在任何温度下,空气所能容纳的水蒸气都有一个最大值。
这个最大值称为水蒸汽饱和压力。
增加更多的水蒸气导致凝结。
为什么潮湿会成为问题?
压缩空气中的冷凝是有问题的,因为它会导致管道堵塞、机械故障、污染和冻结。
压力对露点的影响是什么?
空气压缩会增加水蒸气压力,从而提高露点。
如果您在测量之前向大气中排放空气,那么考虑到这一点很重要。
测点处的露点会与过程中的露点不同。
露点的典型范围是什么?
在特殊情况下,压缩空气中的露点温度甚至可低至-80°C(-112°F)。
没有空气干燥能力的压缩机系统往往会产生在环境温度下饱和的压缩空气。
带制冷剂干燥器的系统将压缩空气通过冷却的热交换器,使水从气流中凝结出来。
这些系统通常产生露点不低于5°C(41°F)的空气。
干燥剂干燥系统从气流中吸收水蒸气,可以产生露点为-40°C(-40°F)的空气,如果需要,可以使用更干燥的空气。
露点如何可靠地测量?
选择具有正确测量范围的仪器。
了解露点仪表的压力特性:维萨拉的仪表适合在过程压力下使用,但市场上也有不适合的仪表。
它们可以用于测量膨胀到大气压力后的压缩空气,但如果压力露点是所需的测量参数,则必须对测量的露点值进行校正。
正确安装传感器:请按照制造商的说明进行安装。
不要将露点传感器安装在没有气流的存根或其他“死角”管道的末端.。
露点仪的特点及应用介绍
![露点仪的特点及应用介绍](https://img.taocdn.com/s3/m/769d7c07366baf1ffc4ffe4733687e21af45ffc0.png)
露点仪的特点及应用介绍露点仪的特点露点仪是一种用于测量空气中露点温度的仪器。
在实际应用中,露点仪具有以下特点:易于使用露点仪使用简单,只需要将传感器插入所需位置进行测量即可,且不需要复杂的校准和维护,使得用户可以快速、方便地进行测量。
高精度露点仪具有高精度的测量能力,可以测量出空气中非常小的水汽含量,并准确地计算出露点温度值。
这使得露点仪在气象、环保、电子、食品等各个领域得到了广泛的应用。
适应性强露点仪可以适应不同环境下的测量需求,可以测量不同温度范围内的露点温度,同时还可以适应不同地方的气压、海拔、湿度等条件的变化。
节能省电露点仪可以省电,由于其使用较小的功率进行测量,不仅可以节省能源成本,而且还可以延长露点仪的使用寿命。
露点仪的应用露点仪因为具有以上特点,所以在各个领域都有广泛的应用。
气象领域在气象领域,露点仪是一种常用的测量仪器。
它可以在大气、水文、气象等方面提供关键性的数据,可以用于研究潜在蒸散量、空气湿度、降水量等参数。
环保领域在环保领域,露点仪可以用于测量大气污染物的密度、浓度及排放量等环境指数,有助于研究环保问题,有效地改善环境质量。
电子领域在电子领域,露点仪可以在生产和质量控制环节中起到重要作用,可以用于测量电子元器件的湿度和水分含量,有效避免元器件因湿气而发生损坏或失效。
食品领域在食品领域,露点仪可以用于测量食品储存温度和湿度,有效地控制食品的质量和保质期,避免食品因受潮而发生损坏,保证食品的安全。
结语总之,露点仪在各个领域都有着广泛的应用,其易用性、高精度、适应性强以及省能省电等特点,为其在测量领域得到广泛的应用提供了保障。
露点测量办法及优缺点
![露点测量办法及优缺点](https://img.taocdn.com/s3/m/b4ec5d15f5335a8103d22033.png)
仪器测量原理湿度测量仪器从原理上可分为冷镜式、完全吸收电解式、Al2O3电容式、薄膜电容式、电阻式、干湿球、机械式。
其中完全吸收电解式微水仪、Al2O3电容式露点仪一般用于低湿范围的测量,而电阻式、干湿球、机械式湿度计只能用于相对湿度的测量,冷镜式、薄膜电容式(Vaisala公司的专利)湿度计则不仅能用于低湿的测量,还能用于中高湿,即相对湿度的测量。
上述各种原理的仪器各有其优缺点。
其中冷镜式露点仪是最准确、最可靠、最基本的测量方法,被广泛地用于标准传递,但其缺点是价格比较昂贵,并需要有经验的人操作及保养。
1.1冷镜式露点仪1.1.1?测量原理被测湿气进入露点测量室时掠过冷镜面,当镜面温度高于湿气的露点温度时,镜面呈干燥状态,此时光电检露装置中光源发出的光照在镜面上,几乎完全反射,由光电传感器感应到并输出光电信号,经控制回路比较、放大、驱动热电泵,对镜面致冷。
当镜面温度降至湿气露点温度时,镜面上开始结露(霜),光照在镜面上出现漫反射,光电传感器感应到的反射信号随之减弱,此变化经控制回路比较、放大后调节热电泵激励,使其制冷功率适当减小,最后,镜面温度保持在样气露点温度上。
镜面温度由一紧贴在冷镜面下方的铂电阻温度传感器感应,并显示在显示窗上。
?目前世界上生产冷镜式露点仪的公司,例如美国的GE、Edgetech、瑞士的MBW等公司均是采用这一原理,英国的MICHELL则是采用双光路检测系统,即同时对反射光及散射光进行检测,芬兰Vaisala则是利用声波作检测系统。
在测量过程中,随着温度的降低,被测气体中的水汽接近饱和状态,由于引力作用,水分子吸附在镜面上形成一层薄薄的水膜。
这是形成露的第一阶段。
当镜面温度继续下降时,水膜的厚度逐渐增加,这是形成露的第二阶段。
在这一阶段内,自由表面对水分子的引力与水膜的表面张力之间的力量对比开始发生变化,后者的影响逐渐起支配作用。
此时冷却表面上的任何不稳定的因素,例如镜面上的微小伤痕等,都会使水膜缩聚成液滴。
检测露点的方法
![检测露点的方法](https://img.taocdn.com/s3/m/06840658f4335a8102d276a20029bd64783e62b8.png)
检测露点的方法在气象学中,露点是指空气中饱和时所需的温度。
当空气中的水蒸气达到饱和状态时,便会发生凝结,形成露水或云、雨等天气现象。
因此,了解和检测露点对气象预测和环境监测具有重要意义。
本文将介绍几种常用的检测露点的方法。
1. 湿度计法:湿度计是一种常见的测量空气湿度的仪器。
通过测量湿度计上的湿度传感器与空气中的水蒸气达到平衡时的温度差,可以确定当前空气中的露点温度。
湿度计法是一种简单、直接的方法,适用于室内和实验室环境中的露点测量。
2. 干湿球温度法:干湿球温度法是一种基于蒸发原理的测量方法。
通过将一个湿润的棉球绕线盘在一个干燥的温度计上,当水分蒸发时,温度计上的温度会下降,这个温度称为湿球温度。
通过比较湿球温度和干球温度(即常规温度测量),可以计算出当前空气中的露点温度。
干湿球温度法适用于室外和野外环境中的露点测量。
3. 壁面温度法:壁面温度法是一种基于表面温度的测量方法。
当空气中的湿度达到饱和时,水分会开始凝结在冷却的表面上。
通过将一个温度传感器放置在待测表面上,当传感器测得的温度与空气中的温度相等时,即可确定当前空气中的露点温度。
壁面温度法适用于室内和建筑物内部的露点测量。
4. 湿度-温度计算法:湿度-温度计算法是一种基于湿度和温度之间的关系进行计算的方法。
根据空气中的湿度和温度,可以使用一定的数学公式来估算出当前空气中的露点温度。
这种方法适用于计算和模拟环境,可以帮助我们快速获得露点温度的近似值。
总结起来,检测露点的方法包括湿度计法、干湿球温度法、壁面温度法和湿度-温度计算法。
每种方法都有其适用的场景和优缺点,我们可以根据实际需求选择合适的方法进行露点测量。
在气象预测、环境监测以及工业生产等领域,准确测量露点对于保障安全和提高效率都具有重要意义。
通过不同的方法,我们能够更好地了解和预测天气变化,从而采取相应的措施应对。
测量露点仪的方法步骤
![测量露点仪的方法步骤](https://img.taocdn.com/s3/m/deb17965bf23482fb4daa58da0116c175f0e1ef9.png)
测量露点仪的方法步骤标题:测量露点仪的方法步骤介绍:露点是指在气体或空气中,当温度下降到一定程度时,水分开始凝结形成水滴的温度。
测量露点的变化可以提供有关气体中水分含量的重要信息。
露点仪是一种用于测量气体或空气中露点的仪器。
本文将介绍测量露点仪的方法步骤,以帮助读者更好地理解和实施该测量过程。
一、准备工作1. 确保露点仪及其传感器处于正常工作状态。
2. 清洁测量气体的进气管道,以确保不会影响测量结果。
3. 检查并校准测量仪器,以确保其准确性和可靠性。
二、选择合适的测量方法根据实际需要和环境条件,选择适当的测量方法。
以下是常用的几种方法:1. 冷却镜法该方法利用一个冷却的镜子,将镜面温度降低到可能出现露点的温度。
当镜子表面出现水滴时,即可确定露点温度。
2. 电容法这种方法使用一对电容板,其中一个电容板表面涂有吸水材料。
当气体中的水分吸附在吸水材料上时,电容值会发生变化。
通过测量电容值变化,可以确定露点温度。
3. 压缩空气法在压缩空气系统中,通过控制温度和压力来测量露点。
当气体中的水分凝结成水滴时,即可确定露点。
三、执行测量步骤1. 起始状态记录:在开始测量之前,记录下初始状态下的温度、压力和湿度等有关参数。
2. 连接气体源:将要测量的气体源连接到露点仪的进气管道。
3. 启动露点仪:打开露点仪电源,并根据设备说明书操作启动仪器。
4. 设置测量参数:根据所选的测量方法,设置仪器相应的参数,如温度范围、压力范围等。
5. 开始测量:启动测量过程,让仪器自动检测和记录气体中的露点温度。
6. 等待稳定状态:让仪器在测量过程中达到稳定状态,以确保测量结果的准确性。
7. 记录结果:当仪器测量完成后,记录下测得的露点温度以及其他相关参数。
四、总结与回顾在本文中,我们介绍了测量露点仪的方法步骤。
首先,我们提到了准备工作的重要性,并建议清洁管道、校准仪器等。
然后,我们列举了常用的几种测量方法,包括冷却镜法、电容法和压缩空气法。
露点测试仪
![露点测试仪](https://img.taocdn.com/s3/m/f179e32ecd7931b765ce0508763231126edb7711.png)
露点测试仪露点测试仪是一种常见的仪器设备,它能够测量空气中的水分含量,帮助人们掌握环境中水分含量的情况。
本文将介绍露点测试仪的基本工作原理、使用方法以及应用领域。
工作原理露点是指空气中水分凝结的温度,也就是空气饱和时的温度。
露点测试仪的工作原理就是通过降低空气温度来测定露点温度。
通俗地说,露点测试仪通过冷却传感器使水凝结,然后测量此时的温度就是露点温度。
露点测试仪的核心部分是传感器,由于不同的传感器工作原理不同,所以在选择露点测试仪时需要根据不同的应用场合需要选择不同的传感器类型。
其中最常见的传感器类型包括电容式、共振式、拉曼式和冷凝式传感器。
使用方法使用露点测试仪需要在合适的环境下使用,一般需要在相对湿度大于30%的环境下进行。
使用时需要按照以下步骤进行:1.连接电源:将露点测试仪连接到电源,注意检查电源电压符合要求。
2.选择传感器类型:根据应用需要选择适合的传感器类型,并确保传感器能够正常工作。
3.进行预热:由于传感器需要一定时间进行预热,所以在测试之前需要进行预热。
4.开始测试:打开测试仪器并等待数分钟,以便让传感器稳定工作。
然后根据仪器操作说明进行测试,最终得到露点温度数据。
5.停止测试:测试结束后,需要关闭测试仪器并断开电源。
需要注意的是,不同的测试仪器在使用时可能会有所不同,因此在使用时需要详细阅读使用说明书,并根据说明书进行设置和操作。
应用领域露点测试仪在许多工业和实验室领域都有广泛的应用。
下面主要介绍几个使用领域:1.环境监测:露点测试仪可以用来监测空气中的水汽含量,为环境监测提供数据支持。
2.制药工业:露点测试仪可以用来监测制药过程中的湿度,确保药品质量和安全。
3.食品加工:在食品储存和加工过程中,露点测试仪可以用来监测空气中的湿度,保证生产和质量安全。
4.汽车和汽车气库制造:露点测试仪可以用来测试汽车燃料气的水分含量,确保汽车发动机的正常工作。
总之,露点测试仪是一种十分重要的监测设备,通过测量空气中的水分含量可以预防和解决许多行业的问题。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
℃)。
在本文中着重介绍热电致冷。
热电致冷又称半导体致冷,帕尔贴致冷(来自其英文名称Peltier)。
其原理是当有一股直流电通过由两种不同的金属组成的NP 元件时,热量会从一种金属传递到另一种金属,正好与热电偶测温相反。
因此当将帕尔帖的冷端与镜面相连,其另一端作为散热端时,便可将镜面致冷。
为了获得不同程度的低温可采用多级叠加的办法。
由美国GE公司给出的资料显示,一般说来,假如室温为2 5℃时,一级致冷时,冷热端温差可达55℃,二级致冷时冷热端温差可达75℃,四级致冷时冷热端温差可达105℃,五级致冷时冷热端温差可达120℃。
不同公司的产品其致冷量也会有稍许的不同。
热端温度越高,致冷效率越高,冷热端温差越大。
为了降低冷端的温度,通常会采用风冷、水冷及机械致冷来降低热端的温度。
但也不是可以无限制地降低。
需要注意的是其致冷能力并不能代表露点仪的测量范围。
露点仪的测量范围的定义是镜面上可以获得稳定的,具有一定厚度的露或霜层时镜面的温度,因此在一般的露/霜点下,其测量范围一般比其致冷能力高5℃,在低霜点的情况下,一般高10℃~12℃。
例如瑞士MBW公司生产的DP19露点仪,当室温为10℃时,其最低测量范围为-60℃,当室温为20℃时,其最低测量范围为-55℃,当室温为35℃时,其最低测量范围为-45℃。
由于氢气及氦气的热导率较高,因此其测量范围会缩小几度。
当被测气体的压力增大,其测量范围也会缩小,对于空气和氮气来说,在高于常压的情况下,每增加1个大气压,其测量范围降低0.67℃左右。
目前绝大部分采用四线制铂电阻测温。
铂电阻感温元件在相当宽的温度范围内阻值和温度近于线性关系,精度高,稳定性好,输出信号较强,便于数字显示。
目前除芬兰Vaisala公司最近研制生产的冷镜式露点仪是采用声波原理来测量外,其它均是采用光电检测器来测量及控制。
光电检测技术已有几十年的历史,比较成熟,但其缺点是不能区分过冷水和霜。
在0~-20℃这一范围内,镜面上极易形成过冷水,由于冰面和水面上的饱和水汽压不同,因此假如在镜面上形成过冷水,测得的数值要低于霜点,温度不同,差别也不同。
例如霜点为-10℃时,对应的过冷水的温度为-11.23℃。
因此在这一温度段要非常小心。
若仪器配有内窥镜,可通过内窥镜进行观察区分。
目前大部分仪器都有test的功能,即测试其最低致冷能力,此时可先使用test功能,使镜面温度低于-20℃,确保镜面上形成霜,然后再进行正式测量。
曲面上的饱和水汽压与平面上的情况是不同的。
当露在金属表面上形成时,由于表面张力的作用,使平衡水汽压,即弯曲水面的饱和水汽压升高,这种影响称为开尔文效应。
由于开尔文效应使得到的露点温度低于真正的被测气体的露点温度。
是指镜面上存在水溶性物质时,体系的平衡水汽压低于纯水时的饱和水汽压。
这些水溶性物质可能是镜面上固有的,或者是被测气体中含有的。
根据拉乌尔定律,溶液平衡水汽压的降低与溶液浓度成正比,这也是为什么在达到被测气体的露点温度之前会有早期冷凝现象发生的原因。
开尔文效应与拉乌尔效应作用刚好相反,因此会抵消一些。
但是在露点测量中,拉乌尔效应的影响较开尔文效应更为显着,因为水溶性物质不可避免地或多或少存在于镜面和被测气体中,而且气体中的杂质有时还可能与镜面上的不溶于水的物质发生化学反应或光化学反应,转化为可溶性物质。
这种情况在工业流程气体的水分测量中更为明显。
因此要采用适当的过滤装置除去气体中的固体微粒,并且通过反复进行结露和消露的操作,进一步清除镜面上残留的可溶性物质,这种方法为人们广泛使用。
在实际工作中,我们常常会发现,镜面上开始结露时并不是均匀的,露层总是首先在镜面某个区域上出现,其原因往往是由于镜面上的划痕引起的,因为在这些有缺陷的地方,一方面残留的物质不易清除,另一方面缺陷的棱角起“露核”的作用,加速结露过程。
因此,在露点仪的使用中,尤其是在清洁镜面时,一定要小心,避免使镜面受到机械损伤。
一是拉乌尔效应,二是改变镜面本底散射水平。
拉乌尔效应主要是由水溶性物质造成的。
如果被测气体中这种物质(一般是可溶性盐类),则镜面提前结露,使测量结果产生正偏差。
若污染物是不溶于水的微粒,如灰尘等,则会增加本底的散射水平,从而使光电露点仪发生零点漂移。
由于大气中的水含量都很高,并且水分子为极性分子,极易吸咐在管路内壁或透过管路。
因此在测量时气路系统一定要密封好,管壁厚度至少为1mm,以防止外界环境水分侵入引入渗漏。
假如测量环境温度变化较大时,应再次检查管路的密封。
如果被测气体直接排放入大气,应考虑大气中的水分向测量系统内部扩散的问题。
最常用的办法是在排气口接上一段适当长度的管子,其长度和管径以不影响测量腔的压力为原则。
取样管路要尽量短,尽可能减少接头的数量和避免“死空间”,以减少本底水分的干扰。
取样管路和测量腔内壁力求干净,光洁度要好,选用憎水性强的材料。
图2-2是各种材料在饱和吸附状态下通以干气时的解吸-时间曲线。
从实验结果我们可以得到如下选材顺序:不锈钢、PTFE、铜、聚乙烯,最差的是尼龙和橡胶管,在低霜点测量中不应使用。
另外在低霜点测量时,尽管使用内抛光的不锈钢管,管子外径一般为6mm或1/4英寸。
进行高露点的测量时,一定要注意被测露点低于周围环境温度3℃℃~70℃℃。
缺点:价格较高,对操作人员的要求较高,并需进行维护。
对污染物敏感。
在-20℃~0℃范围内有时会有过冷水存在,因此要特别小心区分过冷水和霜。
1.2 完全吸收电解法微量水份仪1.2.1 测量原理用连续取样的方法,使气样流经一个特殊结构的电解池,其水分被作为吸湿剂的五氧化二磷层吸收,并被电解为氢气和氧气排出,而五氧化二磷得以再生。
反应过程可表示为:P2O5+H2O=2HPO32HPO3=H2+1/2O2+P2O5合并(1)、(2)得2H2O=2H2+O2当吸收和电解达成平衡后,进入电解池的水分全部被五氧化二磷膜层吸收,并全部被电解。
若已知环境温度、环境压力和气样流量,根据法拉第电解定律和气体定律可推导出水的电解电流与气样含水量之间的关系为:(公式14)式中: -水的电解电流,µA;-气样含水量,µL/L(即体积比);-气样流量,ml/min;-环境压力,Pa;-环境的绝对温度,k;。
由上式可见,电解电流的大小正比于气样中的含水量,因此可通过测量水的电解电流来测量气样中的含水量。
在标准大气压和2 0℃℃,1atm下,用空气进行标定。
假如使用时的条件不是标准条件,例如是在另外的温度和压力下,或被测气体不是空气,则需针对被测气体进行重新标定,或根据校正因子进行校正。
1.2.4 应用范围测量范围一般为从几个μL/L(ppmv)到2000μL/L(ppmv),准确度一般为读数的5%或满量程的1%。
可以用于多种惰性气体,某些不与P2O5反应的有机及无机气体。
例如空气、氮气、氢气、氧气、氩气、氦气、氖气、一氧化碳、二氧化碳、六氟化硫、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、天然气以及某些氟里昂气体等。
不能用于某些腐蚀性气体以及能与P2O5发生反应的气体,例如乙醇、某些酸性气体、不饱和烃类气体。
1.2.5 优缺点优点:属绝对测量法,稳定,不漂移。
缺点:电解池寿命有限,需要再生。
高湿或低湿(<1ppmv)均会缩短其寿命。
低湿时响应慢。
对气体流量要求较高。
不能用于某些腐蚀性气体以及能与P2O5发生反应的气体。
有本底。
1.3 氧化铝电容式湿度计1.3.1 测量原理、结构及应用范围该仪器形式繁多,例如便携式电池操作的、带微处理器可进行数据处理的、显示多参数的等等。
但其本质是一个电容器,通过将一薄层孔状的氧化铝沉积在导电的基体上,然后再在氧化铝薄层上涂敷一层薄金。
导电基体和金薄层就形成电容器的电极。
水蒸气穿过金薄层被孔状的氧化铝吸收,这个电容器的阻抗与水分子个数,即水汽分压成一定的比例。
通过测量该电容器的阻抗或电容可获得水汽分压,通过换算可得到露点值。
结构见图2-7。
位于铝和金电极之间的氧化铝薄层在10-3Pa(约相当于-110℃露点)到水的饱和汽压的整个范围内都有响应。
由于其对水的强烈的亲和力,再加上水的较大的介电常数,使得这类仪器对水有高度的选择性,而对其它普通气体及有机气和液体没有响应。
在中高湿范围其准确度一般为±1~±2℃,低湿范围,比如-100℃时,准确度一般为±2~±3℃。
该类传感器不与烃类气体、CO、C O2、含氯氟烃气体发生反应,但对于不同的气体其漂移不同。
对于某些腐蚀性气体,例如氨、SO3以及氯,则会损坏传感器,因此应尽量避免。
1.3.2 使用注意事项这类仪器通常的测量范围为-110℃~+20℃。
当被测露点较高时,会使得仪器产生较大的漂移。
同时还需注意温度系数。
由于其对水汽分压产生响应,因此应注意测量时气体总压的变化。
避免灰尘、油污,测量时气体流量较大,一般为3~5(L/min),甚至更大。
1.3.3 优缺点优点:较宽的响应范围,从1μL/L(ppmv)到80%RH,可以远程安装,可以现场使用,相对稳定,响应较快,温度系数较小,与流量变化无关,对水分有较高的选择性,可以在较宽的温度和压力范围内使用,日常维护量较小,体积小。
缺点:该方法是间接测量,在较高的温度下操作或某些气体会引起漂移,受腐蚀性气体的影响,必须定期校准以克服老化、滞后及污染。
由于响应值非线性,因此需对每只传感器进行校准,不能通用。
1.4 薄膜电容式湿度计1.4.1 测量原理、结构及应用范围是使用沉积在两个导电电极上的聚胺盐或醋酸纤维聚合物薄膜。
当薄膜吸水或失水后,会改变两个电极间的介电常数。
目前还有一种技术是使用耐高温的热固性聚合物,可使得这类传感器在高于100℃的情况下进行连续测量。
目前采用高分子薄膜的就是维萨拉1.基体,一般为玻璃,主要作用是支撑传感器的其它部分。
2.电极中的一个,由导电材料做成。
3.薄膜层。
是传感器的心脏,薄膜吸水的数量与周围环境的相对湿度有关。
这层膜的厚度一般为1~10(µm)。
4.上部电极,对于传感器的性能同样起着重要作用。
为了得到快速响应,必须有较高的水的渗透性。
同时也是导电性材料。
5.上部电极的接触垫。
由于对上部电极的设计有较多的限制条件,因此为了接触良好,需加上一块单独的金属。
其测量范围较广,从-50℃~100℃露点。
可用于较广的温度范围内,有时不需要温度补偿。
耐高温的热固性树脂允许这类电容式湿度传感器可以在温度185℃下进行连续测量,最高使用温度取决于传感器的包装材料。
对于热固性树脂的传感器来说,其另一个优点是在-50℃~100℃温度范围内,温度系数较小,因此可以很容易地在很宽的范围内达到准确测量。
所有的相对湿度传感器都对温度敏感,假如在一个温度下进行校准,在另外温度下使用时会带来误差。