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談談露點儀測量條件怎樣選擇

更新時間:2023-04-26  點擊次數: 369次

?在(zai)露點儀(yi)的設(she)計中要著重考(kao)慮(lv)直接影(ying)響結露過程熱質交換(huan)的各(ge)種因(yin)素,這個原則同樣適用于自(zi)動化程度(du)不太高的露點儀(yi)器操作條件的選擇。這里主要討論鏡面降溫速度(du)和樣氣(qi)流速問題。

    被測氣體的溫度通常都是室溫。因此當氣流通過露點室時必然要影響體系的傳熱和傳質過程。當其它條件固定時,加大流速將有利于氣流和鏡面之間的傳質。特別是在進行低霜點測量時,流速應適當提高,以加快露層形成速度,但是流速不能太大,否則會造成過熱問題。這對制冷功率比較小的熱電制冷露點儀尤為明顯。流速太大還會導致露點室壓力降低而流速的改變又將影響體系的熱平衡。以在露點測量中選擇適當的流速是必要的,流速的選擇應視制冷方法和露點室的結構而定。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,可考慮在被測氣體進入露點室之前進行預冷處理。

??在露(lu)點(dian)(dian)(dian)(dian)測量(liang)中鏡(jing)面(mian)降溫(wen)(wen)速(su)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)控(kong)(kong)制是(shi)一個重要問(wen)題,對于自動光電露(lu)點(dian)(dian)(dian)(dian)儀是(shi)由設(she)計決(jue)定(ding)(ding)的(de)(de)(de),而(er)對于手控(kong)(kong)制冷(leng)(leng)量(liang)的(de)(de)(de)露(lu)點(dian)(dian)(dian)(dian)儀則是(shi)操作(zuo)中的(de)(de)(de)問(wen)題。因為冷(leng)(leng)源(yuan)的(de)(de)(de)冷(leng)(leng)卻點(dian)(dian)(dian)(dian)、測溫(wen)(wen)點(dian)(dian)(dian)(dian)和鏡(jing)面(mian)間(jian)的(de)(de)(de)熱傳(chuan)導有(you)一個過程并存在一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)梯度(du)(du)(du)。以熱慣性(xing)將影響結(jie)露(lu)(霜)的(de)(de)(de)過程和速(su)度(du)(du)(du),給測量(liang)結(jie)果帶來誤(wu)差。這種情況又隨使(shi)用的(de)(de)(de)測溫(wen)(wen)元件不同(tong)(tong)而(er)異,例如由于結(jie)構關系,鉑電阻感溫(wen)(wen)元件的(de)(de)(de)測量(liang)點(dian)(dian)(dian)(dian)與(yu)鏡(jing)面(mian)之間(jian)的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)梯度(du)(du)(du)比較大(da),熱傳(chuan)導速(su)度(du)(du)(du)也比較慢,從而(er)使(shi)測溫(wen)(wen)和結(jie)露(lu)不能同(tong)(tong)步進行(xing)。而(er)且(qie)導致露(lu)層的(de)(de)(de)厚度(du)(du)(du)無(wu)法(fa)控(kong)(kong)制。這對目(mu)視(shi)檢露(lu)來說將產生負(fu)誤(wu)差。

??另(ling)一(yi)個問題(ti)是降溫速(su)度太快可(ke)能造成“過(guo)冷"。我們知道,在(zai)一(yi)定條件下,水汽達到飽和狀態時,液相仍然不出現,或者水在(zai)零(ling)度以下時仍不結(jie)冰,這種現象稱為過(guo)飽和或“過(guo)冷"。對于(yu)(yu)結(jie)露 (或霜(shuang))過(guo)程(cheng)來說(shuo),這種現象往往是由(you)于(yu)(yu)被測氣(qi)體和鏡(jing)面非常干凈,乃(nai)至(zhi)缺少(shao)足(zu)夠(gou)數量的(de)凝結(jie)核(he)心(xin)而引起的(de)。Suomi在(zai)實驗中發現,如果一(yi)個高度拋光的(de)鏡(jing)面并且其干凈程(cheng)度合乎化學(xue)要求,則(ze)露的(de)形成溫度要比真實的(de)露點(dian)溫度低幾度。

??過冷(leng)現(xian)象(xiang)是(shi)短(duan)(duan)暫的(de),共時(shi)間長短(duan)(duan)和露點或霜點溫度(du)(du)有關。這(zhe)種現(xian)象(xiang)可以通過顯微鏡觀察出來。解決的(de)辦法之一是(shi)重復(fu)加(jia)熱(re)和冷(leng)卻鏡面的(de)操(cao)作,直(zhi)到(dao)這(zhe)種現(xian)象(xiang)消(xiao)除(chu)為止。另一個解決辦法是(shi)直(zhi)接利用過冷(leng)水(shui)的(de)水(shui)汽壓數據。并且這(zhe)樣作恰恰與氣象(xiang)系統低于(yu)零(ling)度(du)(du)時(shi)的(de)相對濕度(du)(du)定義相吻合(he)。

??由(you)上(shang)可見,無論(lun)是從熱(re)慣性或過冷現(xian)象來考(kao)慮,降溫(wen)速(su)度都不(bu)宜太快(kuai),如果過合(he)理范圍,則降溫(wen)速(su)度愈(yu)快(kuai),熱(re)慣性也愈(yu)大,露(lu)點(dian)測量的誤差就愈(yu)大,也越容易出現(xian)過冷。