露點是指未飽和空氣在保持水蒸氣分壓不變(即保持絕對含水量不變)情況下降低溫度,使之達到飽和狀態時的溫度。當溫度降至露點時,濕空氣中便有凝結水滴析出。
干燥機露點儀就是基于這一原理來測量空氣中的水分含量:
-冷卻式露點儀:將被測氣體引入一個可以控制溫度的冷卻裝置中,通過逐漸降低氣體的溫度,使氣體中的水蒸氣不斷冷凝,直到出現可見的露珠或冰晶。此時的溫度即為該氣體的露點溫度。這種露點儀通常需要較長的測量時間,因為要達到較低的露點溫度,需要將氣體冷卻到很低的溫度,而且對于低露點測量可能會受到冷卻極限的限制。
-鏡面式露點儀:利用光學原理檢測露點。它有一個經過特殊處理的鏡面,被測氣體流經鏡面時,如果氣體中的水蒸氣達到飽和狀態并在鏡面上凝結成露珠,會改變鏡面的光學特性。通過光學傳感器檢測鏡面反射光的變化,當檢測到反射光強度發生突變時,說明鏡面上開始出現露珠,此時對應的溫度就是露點溫度。這種方法測量精度較高,但鏡面需要保持清潔和良好的光學性能,否則會影響測量結果。
-電子式露點儀:一般采用高分子電容式傳感器等原理。傳感器內的高分子薄膜具有吸濕性,當被測氣體中的水蒸氣分子被吸附在薄膜上時,會引起薄膜的電容或電阻等物理特性發生變化。通過測量這種變化,并將其轉換為電信號,經過處理和校準后,就可以得到對應的露點溫度值。這種露點儀響應速度較快,能夠實時監測露點變化,但傳感器的性能可能會受到環境因素的影響,需要定期校準和維護。
干燥機露點儀的測定步驟:
-儀器檢查:確保露點儀外觀無損壞,各連接部件正常,電池電量充足(若為便攜式)。
-樣氣準備:從干燥機出口處獲取具有代表性的樣氣,避免樣氣受到污染或在取樣過程中出現冷凝。
-環境設置:將露點儀放置在溫度穩定、無震動、無電磁干擾的環境中,避免陽光直射和靠近熱源或冷源。
-根據露點儀的使用說明書,使用標準氣體或已知露點的溫度對儀器進行校準,以確保測量結果的準確性。
-連接樣氣:將取樣管連接到露點儀的進氣口,確保連接緊密,無泄漏。
-調節流量:緩慢打開調節氣體流量的針型閥,使流量指示在合適的范圍內,一般總流量范圍為0.4至0.7升/分鐘。
-開始測量:開啟露點儀,讓樣氣通過露點測量室,掠過冷鏡面。當鏡面溫度高于樣氣露點溫度時,鏡面呈干燥狀態;隨著鏡面溫度逐漸降低,當達到樣氣的露點溫度時,樣氣中的水蒸氣會在鏡面上凝結成露珠。
-讀取數據:儀器通過光學系統、測溫電路等測量出露點溫度,并在顯示屏上顯示出來。
-關閉儀器:測量完成后,先關閉露點儀的電源,然后關閉樣氣閥門。
-清理工作:整理取樣管和連接部件,將其存放在干凈、干燥的地方。