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在便攜式露點儀的設計中著重考慮的因素有哪些?

点击次数:280 发布时间:2019-08-01

 

  在便攜式露點儀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。这里主要讨论便攜式露點儀镜面降温速度和样气流速问题。
  被測氣體的溫度通常都是室溫。因此當氣流通過露點室時必然要影響體系的傳熱和傳質過程。當其它條件固定時,加大流速將有利于氣流和鏡面之間的傳質。特別是在進行低霜點測量時,流速應適當提高,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爲明顯。流速太大還會導致露點室壓力降低而流速的改變又將影響體系的熱平衡。所以在露點測量中選擇適當的流速是必要的,流速的選擇應視制冷方法和露點室的結構而定。一般的流速範圍在0.4~0.7L﹒min-1之間。爲了減小傳熱的影響,可考慮在被測氣體進入露點室之前進行預冷處理。
  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。因爲冷源的冷卻點、測溫點和鏡面間的熱傳導有一個過程並存在一定的溫度梯度。所以熱慣性將影響結露(霜)的過程和速度,給測量結果帶來誤差。這種情況又隨使用的測溫元件不同而異,例如由于結構關系,鉑電阻感溫元件的測量點與鏡面之間的溫度梯度比較大,熱傳導速度也比較慢,從而使測溫和結露不能同步進行。而且導致露層的厚度無法控制。這對目視檢露來說將産生負誤差。
  便攜式露點儀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,水汽達到飽和狀態時,液相仍然不出現,或者水在零度以下時仍不結冰,這種現象稱爲過飽和或“過冷”。對于結露(或霜)過程來說,這種現象往往是由于被測氣體和鏡面非常幹淨,乃至缺少足夠數量的凝結核心而引起的。在實驗中發現,如果一個高度抛光的鏡面並且其幹淨程度合乎化學要求,則露的形成溫度要比真實的露點溫度低幾度。

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