露點(diǎn)儀的用途與原理

露點(diǎn)是指空氣濕度達(dá)到飽和時(shí)的溫度。露點(diǎn)監(jiān)測(cè)儀就是檢測(cè)該溫度的儀器。

一、露點(diǎn)濕度計(jì)的原理　　

露點(diǎn)濕度計(jì)的原理可以通過一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)來說明。若將一個(gè)光潔的金屬表面放到相對(duì)濕度低于的空氣中并使之冷卻，當(dāng)溫度降到某一數(shù)值時(shí)，靠近該表面的相對(duì)濕度達(dá)到，這時(shí)將有露在表面上形成。因?yàn)樵谶@個(gè)溫度下空氣中的水汽達(dá)到了飽和，冷表面附著的水膜和空氣中的水份處于動(dòng)態(tài)平衡，也就是說，在單位時(shí)間內(nèi)離開和返回到表面上的水分子數(shù)相同，這就是Regnault原理。該原理可以敘述為：當(dāng)壹定體積的濕空氣在恒定的總壓力下被均勻降溫，直到空氣中的水汽達(dá)到飽和狀態(tài)，該狀態(tài)叫做露點(diǎn)；在冷卻的過程中，氣體和水汽兩者的分壓力保持不變。如果空氣的溫度是Ta，露生成的溫度為Td，則濕空氣的相對(duì)濕度可以通過下式算出，　　U=[(在露點(diǎn)溫度Td時(shí)的飽和水氣壓) /(在原來溫度Ta時(shí)的飽和水氣壓)] *　　式中飽和水汽壓的數(shù)值可以通過查表得到。在0℃以下，水汽達(dá)到飽和時(shí)，水在鏡面上結(jié)冰，此時(shí)的溫度又叫做霜點(diǎn)。　　

二、露點(diǎn)測(cè)量中應(yīng)該注意的若干問題　　

(一) 鏡面污染對(duì)露點(diǎn)測(cè)量的影響　　

在露點(diǎn)測(cè)量中，鏡面污染是一個(gè)突出的問題，其影響主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面；一是拉烏爾效應(yīng)，二是改變鏡面本底放射水平。拉烏爾效應(yīng)是由水溶性物質(zhì)造成的。如果被測(cè)氣體中攜帶這種物質(zhì)(一般是可溶性鹽類)則鏡面提前結(jié)露，使測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生正偏差。若污染物是不溶于水的微粒，如灰塵等，則會(huì)增加本底的散射水平，從而使光電露點(diǎn)儀發(fā)生零點(diǎn)漂移。此外，一些沸點(diǎn)比水低的容易冷凝的物質(zhì)(例如有機(jī)物)的蒸氣，不言而喻將對(duì)露點(diǎn)的測(cè)量產(chǎn)生干擾。因此，無論哪一種類型的露點(diǎn)儀都應(yīng)免污染鏡面。一般說來，工業(yè)流程氣體分析污染的影響是比較嚴(yán)重的。但即使是在純氣的測(cè)量中鏡面的污染亦會(huì)隨時(shí)間增加而積累。　　

(二) 露點(diǎn)儀測(cè)量條件的選擇　　

在露點(diǎn)儀的設(shè)計(jì)中要著重考慮直接影響結(jié)露過程熱質(zhì)交換的因素，這個(gè)原則同樣適用于自動(dòng)化程度不太高的露點(diǎn)儀器操作條件的選擇。這里主要討論鏡面降溫速度和樣氣流速問題。被測(cè)氣體的溫度通常都是室溫。因此當(dāng)氣流通過露點(diǎn)室時(shí)要影響體系的傳熱和傳質(zhì)過程。當(dāng)其它條件固定時(shí)，加大流速將有利于氣流和鏡面之間的傳質(zhì)。在進(jìn)行低霜點(diǎn)測(cè)量時(shí)，流速應(yīng)適當(dāng)高，以加快露層形成速度，但是流速不能太大，否則會(huì)造成過熱問題。這對(duì)制冷功率比較小的熱電制冷露點(diǎn)儀尤是明顯。流速太大還會(huì)導(dǎo)致露點(diǎn)室壓力降而流速的改變又將影響體系的熱平衡。所以在露點(diǎn)測(cè)量中選擇適當(dāng)?shù)牧魉偈且模魉俚倪x擇應(yīng)視制冷方法和露點(diǎn)室的結(jié)構(gòu)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(cè)氣體進(jìn)入露點(diǎn)室之前進(jìn)行預(yù)冷處理。