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冷鏡式露點儀在實際應用操作過程中應該注意的問題

日期:2017-05-23 信息來源:本站

    隨(sui)著(zhu)(zhu)科學技術的(de)(de)飛速(su)發展,各(ge)(ge)行(xing)各(ge)(ge)業(ye)對各(ge)(ge)種(zhong)氣體(ti)的(de)(de)要(yao)(yao)求越來越高,特(te)別(bie)是(shi)氣體(ti)中(zhong)微量(liang)(liang)水(shui)(shui)分(fen)的(de)(de)測(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)就顯得(de)更加(jia)重要(yao)(yao)。 露(lu)點(dian)(dian)(dian)(dian)法是(shi)一種(zhong)古老的(de)(de)溫(wen)度(du)測(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)方法、隨(sui)著(zhu)(zhu)電(dian)子技術的(de)(de)發展,露(lu)點(dian)(dian)(dian)(dian)技術趨于(yu)完善。現(xian)(xian)代的(de)(de)光點(dian)(dian)(dian)(dian)露(lu)點(dian)(dian)(dian)(dian)儀采用(yong)熱電(dian)制冷,并且可以(yi)(yi)自動(dong)補償零點(dian)(dian)(dian)(dian)和(he)連續跟蹤(zong)測(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)露(lu)點(dian)(dian)(dian)(dian)。露(lu)點(dian)(dian)(dian)(dian)儀建立在(zai)可靠的(de)(de)理論基(ji)礎(chu)上(shang),具有(you)準(zhun)確(que)度(du)高,測(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)范圍寬的(de)(de)特(te)點(dian)(dian)(dian)(dian),其準(zhun)確(que)度(du)僅次(ci)于(yu)重量(liang)(liang)法濕度(du)計。因(yin)此,它(ta)不僅是(shi)一種(zhong)工(gong)作儀器,而且也(ye)是(shi)長期(qi)以(yi)(yi)來普遍采用(yong)的(de)(de)標準(zhun)儀器。露(lu)點(dian)(dian)(dian)(dian)儀廣泛(fan)用(yong)于(yu)工(gong)業(ye)過程和(he)實(shi)驗室(shi)的(de)(de)溫(wen)度(du)測(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)與控(kong)制,以(yi)(yi)及(ji)氣體(ti)行(xing)業(ye)中(zhong)水(shui)(shui)分(fen)指(zhi)標測(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)等。在(zai)現(xian)(xian)代溫(wen)度(du)測(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)技術中(zhong)占有(you)相當(dang)重要(yao)(yao)的(de)(de)位(wei)置。 如何(he)正確(que)使(shi)用(yong)露(lu)點(dian)(dian)(dian)(dian)儀以(yi)(yi)及(ji)在(zai)實(shi)際測(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)中(zhong)應注意的(de)(de)問題:

  1. 鏡面(mian)的(de)污(wu)(wu)(wu)染(ran)對(dui)露(lu)點(dian)測量的(de)影(ying)(ying)響 在(zai)露(lu)點(dian)測量中,鏡面(mian)污(wu)(wu)(wu)染(ran)是一(yi)個突出(chu)的(de)問題,特別是工業流程氣體(ti)(ti)分析污(wu)(wu)(wu)染(ran)的(de)影(ying)(ying)響是比較嚴重的(de),但即使(shi)是在(zai)純(chun)氣體(ti)(ti)的(de)測量中鏡面(mian)的(de)污(wu)(wu)(wu)染(ran)亦會隨時(shi)間的(de)增加(jia)而積累(lei)。為了(le)消除(chu)污(wu)(wu)(wu)染(ran)的(de)影(ying)(ying)響,最(zui)直觀的(de)方法是對(dui)被測氣體(ti)(ti)進(jin)行過濾。同時(shi)根據具體(ti)(ti)情(qing)況定期(qi)或隨時(shi)清(qing)洗鏡面(mian)。此外,通過對(dui)鏡面(mian)的(de)加(jia)熱,并通氣吹除(chu)污(wu)(wu)(wu)染(ran)雜物,在(zai)污(wu)(wu)(wu)染(ran)比較明顯的(de)情(qing)況下也(ye)可(ke)以多次(ci)重復進(jin)行節露(lu)和消露(lu)過程來實(shi)現(xian)。

  2. 低霜(shuang)點(dian)(dian)測量(liang)中的(de)(de)問(wen)(wen)題(ti) 露(lu)點(dian)(dian)儀是(shi)(shi)微量(liang)水(shui)測量(liang)中為(wei)數不多(duo)的(de)(de)最有效的(de)(de)手段之一。但(dan)是(shi)(shi)在(zai)測量(liang)中有些問(wen)(wen)題(ti)必(bi)須給予充分的(de)(de)注意(yi)。首(shou)先是(shi)(shi)影(ying)響檢(jian)測的(de)(de)霜(shuang)層(ceng)厚度(du)問(wen)(wen)題(ti)。在(zai)低含水(shui)量(liang)的(de)(de)情況下,霜(shuang)層(ceng)很(hen)薄,變化也慢(man),增加了檢(jian)霜(shuang)的(de)(de)困難(nan),如(ru)露(lu)點(dian)(dian)低于-65℃,鏡面上水(shui)分子移動(dong)性很(hen)小,結晶(jing)速度(du)相應下降,從(cong)霜(shuang)層(ceng)的(de)(de)出現到相對穩定(ding)需要一定(ding)時間。霜(shuang)點(dian)(dian)溫(wen)度(du)越低,困難(nan)越大(da),測量(liang)誤差也迅速增加。

  研究表明,當(dang)霜點(dian)溫(wen)度(du)(du)(du)接近-85℃是鏡面上形成藍色絲狀結晶的(de)(de)薄霧。在這個(ge)溫(wen)度(du)(du)(du)附(fu)近霜層(ceng)的(de)(de)質(zhi)量(liang)密度(du)(du)(du)10-8gm-2相當(dang)于一個(ge)分子層(ceng)的(de)(de)厚度(du)(du)(du),由(you)此可見,在更低的(de)(de)霜點(dian)溫(wen)度(du)(du)(du)下測量(liang)是難以進(jin)行(xing)的(de)(de)。

  另一個(ge)是(shi)(shi)過(guo)程(cheng)問(wen)題(ti),這種現(xian)象容(rong)易在高空探測(ce)中發生。 在低溫下(xia),由于冰的結晶過(guo)程(cheng)緩(huan)慢,往(wang)往(wang)在達到霜點溫度(du)時(shi)(shi)霜層(ceng)還(huan)未出現(xian),當(dang)溫度(du)繼續(xu)降低,水開(kai)始結冰,在過(guo)飽(bao)和(he)狀(zhuang)態下(xia)霜層(ceng)迅速(su)形成(cheng)。但此時(shi)(shi)的飽(bao)和(he)水氣壓(ya)不是(shi)(shi)冰而(er)應該(gai)是(shi)(shi)過(guo)冷水的飽(bao)和(he)水氣壓(ya),如上所述,由于過(guo)冷現(xian)象,霜點測(ce)量誤(wu)差(cha)有(you)時(shi)(shi)高達幾度(du),因此,低霜點測(ce)量要特別小(xiao)心,保(bao)持足夠長(chang)的平衡(heng)時(shi)(shi)間。

  除上(shang)所述還需注意下列幾個(ge)問題(ti)。 ü 氣(qi)路系(xi)統一定要(yao)(yao)密封性好,以防(fang)止(zhi)外界環境水分(fen)往里(li)滲漏(lou) ü 如(ru)果被(bei)測氣(qi)體直接(jie)排(pai)放(fang)入(ru)大氣(qi),應考慮大氣(qi)中的(de)水分(fen)向測量(liang)系(xi)統內部擴散的(de)問題(ti),最常用(yong)的(de)辦法時在排(pai)氣(qi)口接(jie)上(shang)一段(duan)適當長的(de)管(guan)(guan)(guan)子,其長度個(ge)管(guan)(guan)(guan)徑以不影響測量(liang)腔的(de)壓力為原則(ze)。 ü 取(qu)樣管(guan)(guan)(guan)要(yao)(yao)盡量(liang)短,盡量(liang)減少(shao)(shao)接(jie)頭的(de)數量(liang)和避免(mian)“死空(kong)間(jian)”,以減少(shao)(shao)本底水分(fen)的(de)干擾。 ü 取(qu)樣管(guan)(guan)(guan)道要(yao)(yao)選用(yong)滲水性強的(de)材料,如(ru)不銹鋼,聚四(si)氟乙烯等。


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