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露點(diǎn)儀的工作原理
閱讀：1195 發(fā)布時(shí)間：2020-4-7露點(diǎn)儀的工作原理：
什么是露點(diǎn)儀？ 露點(diǎn)分析儀介紹從"水"說(shuō)起水，分子式H2O，是我們所居住的地球上分布面積GUANG的物質(zhì)。除了海、江河、湖泊，我們生活的大氣環(huán)境中也富含氣狀的水，稱(chēng)之為水蒸汽。水同時(shí)滲透在各種性狀的物質(zhì)中，固體中含有水份，液體中含有水，粉狀物體會(huì)吸水，生物體內(nèi)含有水份，而氣體中更含有不同含量的水份。各種性狀的物質(zhì)含有水份的多少，往往會(huì)影響到物質(zhì)的性能、用途、品質(zhì)和儲(chǔ)存。例如，工藝用氣的含水量會(huì)影響到產(chǎn)品的電絕緣性能和工藝性態(tài)；動(dòng)力用氣的含水量會(huì)影響到氣動(dòng)儀表和設(shè)備的使用壽命。究其原因，主要是H2O是一種性能極為活潑的物質(zhì)，容易與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，自身也易于分解成氧化性強(qiáng)的物質(zhì)我們通常把環(huán)境大氣中的含水量稱(chēng)為相對(duì)濕度，而對(duì)于工業(yè)氣體中的水份含量，則用露點(diǎn)溫度或PPm值來(lái)表示露點(diǎn)分析儀簡(jiǎn)稱(chēng)露點(diǎn)儀，是一種測(cè)量氣體中水份含量的儀器。測(cè)量氣體中水份含量的重要性氣源是僅次于電源的一種動(dòng)力源，氣源同時(shí)還是一種重要的工藝介質(zhì)，這種雙重身份使氣體在工業(yè)基礎(chǔ)中充當(dāng)了重要的角色。作為動(dòng)力源的氣體，通常是壓縮空氣，它由不同功率的空氣壓縮機(jī)所產(chǎn)生的。從成份上而言，壓縮空氣具有一般空氣的所有成份，同時(shí)經(jīng)過(guò)空壓機(jī)這一 LIU程后，壓縮空氣含有油份塵粒水份，并具有較高的溫度和壓力。動(dòng)力氣源推動(dòng)的一般為二種對(duì)象：氣動(dòng)設(shè)備和氣動(dòng)儀表。在化工、石化、紡織、電力、冶金、制藥、生物工程和軍工生產(chǎn)中有許多重要環(huán)節(jié)不容許用電力設(shè)備和電動(dòng)儀表，而只能使用氣動(dòng)設(shè)備和氣動(dòng)儀表。氣動(dòng)儀表和氣動(dòng)設(shè)備一般對(duì)動(dòng)力氣源都有嚴(yán)格的要求，例如降溫、減壓、除油、除塵、干燥等，為了達(dá)到這些要求，人們采用了一系列后處理設(shè)備，以達(dá)到凈化壓縮空氣的目的。在標(biāo)準(zhǔn)氣體領(lǐng)域，由于標(biāo)準(zhǔn)氣體作為一種標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，直接作為產(chǎn)品指標(biāo)的比對(duì)物質(zhì)或校正物質(zhì)，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)氣體的微水份含量必須加以確認(rèn)。而含有不同水份的氮?dú)獗旧砭涂勺鳛楣I(yè)級(jí)的水份標(biāo)準(zhǔn)氣體使用因此，在上述領(lǐng)域中，一般都需要對(duì)微水份含量加以監(jiān)測(cè) 什么是露點(diǎn)儀？ 露點(diǎn)分析儀概述在冬天，我們都會(huì)看到這樣一種現(xiàn)象，由于室外溫度較低，室內(nèi)較濕熱的空氣會(huì)在窗玻璃上結(jié)露，使窗玻璃模糊一片。假如我們?cè)僮屑?xì)觀測(cè)并研究下去，如果在室內(nèi)開(kāi)啟除濕器，把室內(nèi)的濕氣逐步去除，那么盡管室外還是同樣的溫度，而我們會(huì)發(fā)現(xiàn)窗玻璃上的露水會(huì)慢慢消去，窗玻璃重又露出透明光潔的本質(zhì)。假如這時(shí)室外溫度下降了，那么溫度降到一定程度時(shí)，盡管除濕器已使室內(nèi)空氣十分干燥，但在窗玻璃上仍會(huì)出現(xiàn)模糊的露層。這一現(xiàn)象說(shuō)明，玻璃上的結(jié)露溫度與玻璃所在的環(huán)境氣氛的含水量有關(guān)，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，這關(guān)系是一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，即每一個(gè)結(jié)露溫度（我們稱(chēng)之為露點(diǎn)溫度）對(duì)應(yīng)環(huán)境氣氛的一個(gè)含水量值。由此可見(jiàn)，露點(diǎn)溫度是度量氣體水份含量的一種單位制。露點(diǎn)分析儀就是基于這種單位制而測(cè)量氣體中水份含量的儀器綜上所述，露點(diǎn)儀測(cè)量的對(duì)象離不開(kāi)氣體，而相應(yīng)的氣體不外乎三個(gè)用途：動(dòng)力氣體、介質(zhì)氣體和環(huán)境氣體動(dòng)力氣體作為一種動(dòng)力源，供給氣動(dòng)儀表和氣動(dòng)設(shè)備，廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域和有特殊防爆要求的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。介質(zhì)氣體作為一種工藝介質(zhì)，或參與工藝反應(yīng)，或作為保護(hù)性氣體，或作為標(biāo)準(zhǔn)氣體，廣泛地應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)中相應(yīng)的生產(chǎn)過(guò)程中環(huán)境氣體作為一種工藝環(huán)境，廣泛地應(yīng)用民用工業(yè)和軍事工業(yè)的相關(guān)工藝環(huán)境中。露點(diǎn)儀就是應(yīng)用在上述三大類(lèi)氣體需要監(jiān)測(cè)水份含量的場(chǎng)合
露點(diǎn)比較通俗易理解的定義是當(dāng)將氣體等壓冷卻降溫時(shí)，氣體容納水的能力減弱，氣體中的水分由氣相變?yōu)橐合鄰臍怏w中凝析出來(lái)時(shí)的溫度定義為露點(diǎn)溫度。氣體中的露點(diǎn)測(cè)量有多種方法，比如電參數(shù)法（包括氧化鋁濕敏元件，高分子有機(jī)薄膜濕敏元件）、P2O5*吸收電解、冷鏡法（基于露點(diǎn)溫度的物理定義來(lái)進(jìn)行測(cè)量）、光學(xué)、石英振蕩等方法。各種方法各有其優(yōu)缺點(diǎn)。氧化鋁作濕敏元件的露點(diǎn)儀（又稱(chēng)為濕度儀）其電信號(hào)（阻抗值）與氣體中的水汽分壓成一定關(guān)系，也就是說(shuō)與氣體的露點(diǎn)呈直接的對(duì)應(yīng)關(guān)系，濕度的其它表示單位均是基于露點(diǎn)這一結(jié)果再計(jì)算得了。高分子有機(jī)薄膜作濕敏元件的露點(diǎn)儀，其電參數(shù)（電容值）與氣體的相對(duì)濕度成一定關(guān)系，濕度的其它表示單位，如露點(diǎn)值是基于相對(duì)濕度及溫度的信號(hào)計(jì)算得了。冷鏡法的儀器具有一個(gè)冷鏡傳感器，由鏡面，半導(dǎo)體致冷系統(tǒng)、溫度測(cè)量系統(tǒng)、光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)、信號(hào)控制系統(tǒng)等部分組成。當(dāng)鏡面溫度高于露點(diǎn)時(shí)，鏡面上是光滑的，反射光較強(qiáng)，當(dāng)致冷器工作后鏡面溫度下降，當(dāng)鏡面溫度低于露點(diǎn)溫度時(shí)，鏡面上即有冷凝物形成，此時(shí)反射光減弱，此時(shí)光電檢測(cè)器的信號(hào)發(fā)生變化，再反饋控制致冷器的工作電流，使得鏡面上維持一定厚度的冷凝物，由埋在鏡面下面的四線制鉑電阻測(cè)得此時(shí)的溫度即為露點(diǎn)溫度。該類(lèi)儀器的優(yōu)點(diǎn)是測(cè)量準(zhǔn)確度較高，穩(wěn)定性好，可以作為標(biāo)準(zhǔn)器使用，當(dāng)然經(jīng)費(fèi)充足的單位也可以將該類(lèi)儀器作為工作計(jì)量器具。所以上面的問(wèn)題，露點(diǎn)儀的頭部這個(gè)問(wèn)題不好籠統(tǒng)地回答。
上面是對(duì)儀器測(cè)量原理做的一個(gè)大約介紹。另外，有了合適的儀器，還不能保證測(cè)得準(zhǔn)確可靠的測(cè)量結(jié)果。露點(diǎn)測(cè)量結(jié)果受許多因素的影響，比如取樣管路的材質(zhì)，閥門(mén)接頭的密封，閥門(mén)的安裝位置，比如安裝有測(cè)量?jī)x器之前，從測(cè)量?jī)x器出來(lái)后即通大氣，此時(shí)為常壓測(cè)量。若安裝在測(cè)量?jī)x器之后，氣體先進(jìn)測(cè)量?jī)x器，再經(jīng)過(guò)閥門(mén)調(diào)節(jié)流量后排走，這就是帶壓測(cè)量。同時(shí)還需注意對(duì)進(jìn)測(cè)量?jī)x器之前的氣體的凈化處理，若氣體中有顆粒狀污染物，需選用除去顆粒狀污染物的過(guò)濾器，若需除去液體污染物，則需選用聚結(jié)型過(guò)濾器。
總而言之，由于氣體中的水分含量范圍較寬，從幾萬(wàn)個(gè)ppm，到ppb水平，并且水汽分壓不能象氣體總壓一樣的直接測(cè)量，又不能象溫度一樣的做非接觸測(cè)量，因此比較難測(cè)，并且由于需溯源至溫度或壓力，或其它基本量，因此其準(zhǔn)確度很難做到象溫度測(cè)量的mk級(jí)。加之大氣中含有大量的水分，對(duì)測(cè)量結(jié)果會(huì)帶來(lái)影響，因此露點(diǎn)（濕度）的測(cè)量比較困難。