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露点仪操作条件的选择



    在 露点仪 的设计中要着重考虑直接影响结露过程热质交换的各种因素,这个原则同样适用于自动化程度不太高的露点仪器操作条件的选择。主要讨论镜面降温速度和样气流速问题,共三点说明:

    一:被测气体的温度通常是在室温下。因此,当气流通过露点必然会影响到系统的传热和传质过程。其他条件固定时,增加速度将有利于传质之间的气流和镜子。特别是在低霜点测量,速度应适当增加,加快形成露水,但速度不能太大,否则会导致过热。制冷功率小热电制冷露点计尤为引人注目。速度太大也会导致燃烧室压力下降,流速的变化和露点会影响热平衡系统。所以在露点测量必须选择适当的速度,速度的选择应根据结构的冷却方法和露点。平均速度范围0.4 ~ 0.7 L头﹒min - 1之间。为了减少传热的影响,可以考虑提前进入房间之前被测气体的露点。
  二:在露点测量中镜面降温速度的控制是一个重要问题,对于自动光电露点仪是由设计决定的,而对于手控制冷量的露点仪则是操作中的问题。因为冷源的冷却点、测温点和镜面间的热传导有一个过程并存在一定的温度梯度。所以热惯性将影响结露(霜)的过程和速度,给测量结果带来误差。这种情况又随使用的测温元件不同而异,例如由于结构关系,铂电阻感温元件的测量点与镜面之间的温度梯度比较大,热传导速度也比较慢,从而使测温和结露不能同步进行。而且导致露层的厚度无法控制。这对目视检露来说将产生负误差。
 三:另一个问题是降温速度太快可能造成“过冷”。我们知道,在一定条件下,水汽达到饱和状态时,液相仍然不出现,或者水在零度以下时仍不结冰,这种现象称为过饱和或“过冷”。对于结露 (或霜)过程来说,这种现象往往是由于被测气体和镜面非常干净,乃至缺少足够数量的凝结核心而引起的。Suomi在实验中发现,如果一个高度抛光的镜面并且其干净程度合乎化学要求,则露的形成温度要比真实的露点温度低几度。过冷现象是短暂的,共时间长短和露点或霜点温度有关。这种现象可以通过显微镜观察出来。解决的办法之一是重复加热和冷却镜面的操作,直到这种现象消除为止。另一个解决办法是直接利用过冷水的水汽压数据。并且这样作恰恰与气象系统低于零度时的相对湿度定义相吻合。

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