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在露點(diǎn)儀的設(shè)計(jì)中，應(yīng)考慮直接影響冷凝過(guò)程中熱質(zhì)交換的各種因素。這一原則也適用于自動(dòng)化程度較低的露點(diǎn)儀操作條件的選擇。本文主要討論了鏡面冷卻速率和樣氣流量。
1.被測(cè)氣體的溫度通常是室溫。因此，當(dāng)氣流經(jīng)過(guò)露點(diǎn)室時(shí)，必然會(huì)影響系統(tǒng)的傳熱傳質(zhì)過(guò)程。在其他條件固定的情況下，加大流量將有利于氣流與反射鏡之間的傳質(zhì)。特別是測(cè)量低霜點(diǎn)時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增加流量，以加快暴露層的形成，但流量不能過(guò)大，否則會(huì)造成過(guò)熱。這對(duì)于制冷功率較低的熱電制冷露點(diǎn)儀尤為明顯。如果流量過(guò)大，露點(diǎn)室內(nèi)的壓力會(huì)降低，流量的變化會(huì)影響系統(tǒng)的熱平衡。因此，在露點(diǎn)測(cè)量中選擇合適的流量是必要的。流量的選擇應(yīng)取決于制冷方法和露點(diǎn)室的結(jié)構(gòu)?？偭髁糠秶鸀?.4至0.7升﹒分鐘/分鐘。為了減少傳熱的影響，可以考慮在被測(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，控制反射鏡的冷卻速度是一個(gè)重要的問(wèn)題。自動(dòng)光電露點(diǎn)儀是設(shè)計(jì)決定的，而手動(dòng)制冷量的露點(diǎn)儀在運(yùn)行中是個(gè)問(wèn)題。因?yàn)槔鋮s點(diǎn)、測(cè)溫點(diǎn)和冷源鏡面之間的熱傳導(dǎo)有一個(gè)過(guò)程和一定的溫度梯度。因此，熱慣性會(huì)影響凝結(jié)(結(jié)霜)的過(guò)程和速度，給測(cè)量結(jié)果帶來(lái)誤差。這種情況隨著使用的溫度測(cè)量元件而變化。比如，由于結(jié)構(gòu)關(guān)系，鉑電阻測(cè)溫元件的測(cè)點(diǎn)與鏡面之間的溫度梯度比較大，導(dǎo)熱速度比較慢，導(dǎo)致測(cè)溫和結(jié)露不能同時(shí)進(jìn)行。并且不能控制暴露層的厚度。這將對(duì)目視露水檢測(cè)產(chǎn)生負(fù)面誤差。
3.另一個(gè)問(wèn)題是冷卻過(guò)快可能會(huì)造成“過(guò)冷”。我們知道，在一定條件下，水蒸氣達(dá)到飽和時(shí)，液相仍然沒(méi)有出現(xiàn)，或者說(shuō)水在零度以下沒(méi)有結(jié)冰。這種現(xiàn)象被稱為過(guò)飽和或“過(guò)冷”。對(duì)于凝結(jié)(或結(jié)霜)的過(guò)程，這種現(xiàn)象往往是由于被測(cè)氣體和鏡面都非常干凈，甚至缺乏足夠的凝結(jié)核造成的。過(guò)冷現(xiàn)象短暫，總時(shí)間與露點(diǎn)或霜點(diǎn)溫度有關(guān)。這種現(xiàn)象可以通過(guò)顯微鏡觀察到。解決方法之一是反復(fù)加熱和冷卻鏡面，直到消除這種現(xiàn)象。另一種解決方法是直接使用過(guò)冷水的水汽壓數(shù)據(jù)。而這恰恰符合氣象系統(tǒng)零下時(shí)相對(duì)濕度的定義。
露點(diǎn)儀是一種可以直接測(cè)量露點(diǎn)溫度的儀器。在樣品的潮濕空氣中降低鏡子的溫度，直到鏡子上出現(xiàn)露珠(或冰晶)，并測(cè)量鏡子的平均溫度，即露點(diǎn)(霜點(diǎn))溫度。使用時(shí)，需要保持吸入樣氣的管道清潔，否則管道中的雜質(zhì)會(huì)吸收或釋放水分，造成測(cè)量誤差。
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