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露點儀使用的注意事項 |
文章作者:高氧分析儀
審核:微量氧分析儀 發(fā)布日期 [2012年6月2日]
文章閱讀 [4000]
來源:m.nftsignificance.com |
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在露點儀的設(shè)計中要著重考慮直接影響結(jié)露過程熱質(zhì)交換的各種因素,這個原則同樣適用于自動化程度不太高的露點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。 被測氣體的溫度通常都是室溫。因此當(dāng)氣流通過露點室時必然要影響體系的傳熱和傳質(zhì)過程。當(dāng)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(zhì)。特別是在進行低霜點測量時,流速應(yīng)適當(dāng)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(dǎo)致露點室壓力降低而流速的改變又將影響體系的熱平衡。在露點測量中鏡面降溫速度的控制是一個重要問題,對于自動光電露點儀是由設(shè)計決定的,而對于手控制冷量的露點儀則是操作中的問題。因為冷源的冷卻點、測溫點和鏡面間的熱傳導(dǎo)有一個過程并存在一定的溫度梯度。所以熱慣性將影響結(jié)露(霜)的過程和速度,給測量結(jié)果帶來誤差。這種情況又隨使用的測溫元件不同而異,例如由于結(jié)構(gòu)關(guān)系,鉑電阻感溫元件的測量點與鏡面之間的溫度梯度比較大,熱傳導(dǎo)速度也比較慢,從而使測溫和結(jié)露不能同步進行。而且導(dǎo)致露層的厚度無法控制。這對目視檢露來說將產(chǎn)生負誤差。 另一個問題是降溫速度太快可能造成“過冷”。我們知道,在一定條件下,水汽達到飽和狀態(tài)時,液相仍然不出現(xiàn),或者水在零度以下時仍不結(jié)冰,這種現(xiàn)象稱為過飽和或“過冷”。對于結(jié)露 (或霜)過程來說,這種現(xiàn)象往往是由于被測氣體和鏡面非常干凈,乃至缺少足夠數(shù)量的凝結(jié)核心而引起的。由上可見,無論是從熱慣性或過冷現(xiàn)象來考慮,降溫速度都不宜太快,如果超過合理范圍,則降溫速度愈快,熱慣性也愈大,露點測量的誤差就愈大,也越容易出現(xiàn)過冷。*佳降溫速度一般通過實驗來確定。 隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,各行各業(yè)對各種氣體的要求越來越高,特別是氣體中微量水分的測量就顯得更加重要。 露點法是一種古老的溫度測量方法、隨著電子技術(shù)的發(fā)展,露點技術(shù)趨于完善。現(xiàn)代的光點露點儀采用熱電制冷,并且可以自動補償零點和連續(xù)跟蹤測量露點。露點儀建立在**的理論基礎(chǔ)上,具有準(zhǔn)確度高,測量范圍寬的特點,其準(zhǔn)確度僅次于重量法濕度計。因此,它不僅是一種工作儀器,而且也是長期以來普遍采用的標(biāo)準(zhǔn)儀器。露點儀廣泛用于工業(yè)過程和實驗室的溫度測量與控制,以及氣體行業(yè)中水分指標(biāo)測量等。在現(xiàn)代溫度測量技術(shù)中占有相當(dāng)重要的位置。 如何正確使用露點儀以及在實際測量中應(yīng)注意的問題: 1. 鏡面的污染對露點測量的影響 在露點測量中,鏡面污染是一個突出的問題,特別是工業(yè)流程氣體分析污染的影響是比較嚴(yán)重的,但即使是在純氣體的測量中鏡面的污染亦會隨時間的增加而積累。為了消除污染的影響,*直觀的方法是對被測氣體進行過濾。同時根據(jù)具體情況定期或隨時清洗鏡面。此外,通過對鏡面的加熱,并通氣吹除污染雜物,在污染比較明顯的情況下也可以多次重復(fù)進行節(jié)露和消露過程來實現(xiàn)。 2. 低霜點測量中的問題 露點儀是微量水測量中為數(shù)不多的*有效的手段之一。但是在測量中有些問題必須給予充分的注意。首先是影響檢測的霜層厚度問題。] 在低含水量的情況下,霜層很薄,變化也慢,增加了檢霜的困難,如露點低于-65℃,鏡面上水分子移動性很小,結(jié)晶速度相應(yīng)下降,從霜層的出現(xiàn)到相對穩(wěn)定需要一定時間。霜點溫度越低,困難越大,測量誤差也迅速增加。由此可見,在更低的霜點溫度下測量是難以進行的。 另一個是過程問題,這種現(xiàn)象容易在高空探測中發(fā)生。 在低溫下,由于冰的結(jié)晶過程緩慢,往往在達到霜點溫度時霜層還未出現(xiàn),當(dāng)溫度繼續(xù)降低,水開始結(jié)冰,在過飽和狀態(tài)下霜層迅速形成。但此時的飽和水氣壓不是冰而應(yīng)該是過冷水的飽和水氣壓,如上所述,由于過冷現(xiàn)象,霜點測量誤差有時高達幾度,因此,低霜點測量要特別小心,保持足夠長的平衡時間。除上所述還需注意下列幾個問題。 氣路系統(tǒng)一定要密封性好,以防止外界環(huán)境水分往里滲漏 。 如果被測氣體直接排放入大氣,應(yīng)考慮大氣中的水分向測量系統(tǒng)內(nèi)部擴散的問題,*常用的辦法時在排氣口接上一段適當(dāng)長的管子,其長度個管徑以不影響測量腔的壓力為原則。 取樣管要盡量短,盡量減少接頭的數(shù)量和避免“死空間”,以減少本底水分的干擾。 取樣管道要選用滲水性強的材料,如不銹鋼,聚四氟乙烯等。 |
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