露点仪简介：

露点仪是能直接测出露点温度的仪器。使一个镜面处在样品湿空气中降温，直到镜面上隐现露滴（或冰晶）的霎时，测出镜面均匀温度，即为露（霜）点温度。它测湿精度高，但需光亮度很高的镜面，精度很高的温控系统，以及活络度很高的露滴（冰晶）的光学探测系统。运用时必需使吸入样本空气的管道坚持洁净，不然管道内的杂质将接收或放出水分形成测量误差。

   在冬天，我们都邑看到如许一种景象，因为室外温度较低，室内较湿热的空气会在窗玻璃上结露，使窗玻璃恍惚一片。假设我们再细心观测并研讨下去，假如在室内开启除湿器，把室内的湿气逐渐去除，那么虽然室外照样相同的温度，而我们会发现窗玻璃上的露珠会渐渐消去，窗玻璃重又显露通明光亮的实质。假设这时室外温度下降了，那么温度降到必然水平时，虽然除湿器已使室内空气非常枯燥，但在窗玻璃上仍会呈现恍惚的露层。这一景象阐明，玻璃上的结露温度与玻璃地点的情况氛围的含水量有关，进一步研讨发现，这关系是逐个对应关系，即每一个结露温度（我们称之为露点温度）对应情况氛围的一个含水量值。由此可见，露点温度是器量气体水份含量的一种单元制。露点剖析仪就是基于这种单元制而测量气体中绝对水份含量的仪器 　　综上所述，露点仪测量的对象离不开气体，而响应的气体不过乎三个用处：动气力体、介质气体和情况气体 　　动气力体作为一种动力源，供应气动仪表和气动设备，普遍使用于工业范畴和有非凡防爆要求的工业现场。 　　介质气体作为一种工艺介质，或参加工艺反响，或作为维护性气体，或作为规范气体，普遍地使用于现代工业中响应的出产进程中 　　情况气体作为一种工艺情况，普遍地使用民用工业和军事工业的相关工艺情况中。 　　露点仪为了要获得高质量的产物或设备正常地运转，很多行业诸如石化、电力、电子、航空航天、冶金、纺织等对湿度测量的要求越来越高，因此，湿度测量已逐步成为一个新兴的技能范畴，在86年我国正式成立了湿度与水分专业委员会，并展开了屡次学术交流会，湿度的一些计量检定例程也逐渐树立。依据有关规程，湿度被界说为气体中的水蒸气含量，常用单元有：克/升，PPM，mmHg，露点及相对湿度等。习气上以露点-20℃为界把所测气体分为高湿度气体与低湿度气体（即微量水），这里重点引见低湿度气体的测量。

湿度测量方法
　　MICHELL公司Optidew Vision 冷镜法露点仪
镜面式露点仪
　　不同水份含量的气体在不同温度下的镜面上会结露。采用光电检测技术，检测出露层  露点仪
并测量结露时的温度，直接显示露点。镜面制冷的方法有：半导体制冷、液氮制冷和高压空气制冷。镜面式露点仪采用的是直接测量方法，在保证检露准确、镜面制冷高效率和精密测量结露温度前提下，该种露点仪可作为标准露点仪使用。目前国际上最高精度达到±0.1℃(露点温度)，一般精度可达到±0.5℃以内。
电传感器式露点仪
　　采用亲水性材料或憎水性材料作为介质，构成电容或电阻，在含水份的气体流经后，介电常数或电导率发生相应变化，测出当时的电容值或电阻值，就能知道当时的气体水份含量。建立在露点单位制上设计的该类传感器，构成了电传感器式露点分析仪。目前国际上最高精度达到±1.0℃(露点温度)，一般精度可达到±3℃以内。
电介法露点仪
　　利用五氧化二磷等材料吸湿后分解成极性分子，从而在电极上积累电荷的特性，设计出建立在绝对含湿量单位制上的电解法微水份仪。目前国际上最高精度达到±1.0℃(露点温度)，一般精度可达到±3℃以内。
晶体振荡式露点仪
　　利用晶体沾湿后振荡频率改变的特性，可以设计晶体振荡式露点仪。这是一项较新的技术，目前尚处于不十分成熟的阶段。国外有相关产品，但精度较差且成本很高。
红外露点仪
　　利用气体中的水份对红外光谱吸收的特性，可以设计红外式露点仪。目前该仪器很难测到低露点，主要是红外探测器的峰值探测率还不能达到微量水吸收的量级，还有气体中其他成份含量对红外光谱吸收的干扰。但这是一项很新的技术，对于环境气体水份含量的非接触式在线监测具有重要的意义。
半导体传感器露点仪
　　每个水分子都具有其自然振动频率，当它进入半导体晶格的空隙时，就和受到充电激励的晶格产生共振，其共振频率与水的摩尔数成正比。水分子的共振能使半导体结放出自由电子，从而使晶格的导电率增大，阻抗减小。利用这一特性设计的半导体露点仪可测到-100℃露点的微量水份。

几种微量水测量方法及露点仪选型
重量法
　　是一种经典的测量方法。让所测样气流经某一干燥剂，其所含水分被干燥剂吸收，精确称取干燥剂吸收的水分含量，与样气体积之比即为样气的湿度。该方法的优点是精度高，最大允许误差可达0.1%；缺点是具体操作比较困难，尤其是必须得到足够量的吸收水质量（一般不小于0.6克），这对于低湿度气体尤其困难，必须加大样气流量，结果会导致测量时间和误差增大（测得的湿度不是瞬时值）。因而该方法只适合于测量露点-32℃以上的气体，可以说市场上纯粹利用该方法测湿度的仪器较少。 　　由以上分析可知，重量法的关键是怎样精确测量干燥剂吸收的水分含量，因为直接测量比较困难，由此衍生了两种间接测量吸收水含量的方法。
电解法
　　就是将干燥剂吸收的水分经电解池电解成氢气和氧气排出，电解电流的大小与水分含量成正比，通过检测该电流即可测得样气的湿度。该方法弥补了重量法的缺点，测量量程可达-80℃以下，且精度较好，价格便宜；缺点是电解池气路需要在使用前干燥很长时间，且对气体的腐蚀性及清洁性要求较高。采用该方法的仪器较多，典型的是美国Edgetech 公司的1-C型微水仪和杜邦公司的M303及国产的USI系列产品。
振动频率法
　　就是将重量法中的干燥剂换用一种吸湿性的石英晶体，根据该晶体吸收水分质量不同时振动频率不同的特点，让样气和标准干燥气流经该晶体，因而产生不同的振动频率差△f1和△f2，计算两频率之差即可得到样气的湿度。该方法具有电解法一样的优点，且使用前勿须干燥。典型代表仪器是美国AMETEK公司的560B。
冷镜法
　　也是一种经典的测量方法。让样气流经露点冷镜室的冷凝镜，通过等压制冷，使得样气达到饱和结露状态（冷凝镜上有液滴析出），测量冷凝镜此时的温度即是样气的露点。该方法的主要优点是精度高，尤其在采用半导体制冷和光电检测技术后，不确定度甚至可达0.1℃；缺点是响应速度较慢，尤其在露点-60℃以下，平衡时间甚至达几个小时，而且此方法对样气的清洁性和腐蚀性要求也较高，否则会影响光电检测效果或产生‘伪结露’造成测量误差。该方法的典型厂家代表是及英国的MICHELL公司,美国的General Eastern公司及瑞士的MBW公司等。
阻容法
　　是一种不断完善的湿度测量方法。利用一个高纯铝棒，表面氧化成一层超薄的氧化铝薄膜，其外镀一层多空的网状金膜，金膜与铝棒之间形成电容，由于氧化铝薄膜的吸水特性，导致电容值随样气水分的多少而改变，测量该电容值即可得到样气的湿度。该方法的主要优点是测量量程可更低，甚至达-100℃，另一突出优点是响应速度非常快，从干到湿响应一分钟可达90%，因而多用于现场和快速测量场合；缺点是精度较差，不确定度多为±2～3℃。老化和漂移严重，使用3~6个月必须校准。该方法的典型厂家代表为英国Alpha湿度仪器公司，爱尔兰的PANAMETRICS公司及美国的XENTAUR公司。但随着各厂家的不断努力，该方法正在逐渐得到完善，例如，通过改变材料和提高工艺使得传感器稳定度大大提高，通过对传感器响应曲线的补偿作到了饱和线性，解决了自动校准问题。代表产品为英国MICHELL的EASYDEW系列，采用陶瓷基底的氧化铝电容及C2TX微处理器。

若何选择仪器
　　露点仪（湿度仪器）测量的办法可谓八门五花，其功能与价钱也相差悬殊，这就要求我们选用仪器时要慎重小心，不单要思索到功能和价钱，还应该思索到仪器运用的场所和所测气体的品种及侵蚀性等。总体准则如下： 　　1）国度级湿度基准：思索到要求测量精确度高，样气幻想，普通应选用冷镜式露点仪，如美国GE公司的M3，英国MICHELL的S4000TRS，美国Edgetech公司M300或瑞士MBW公司DP30等露点仪，用户应依据实践量程和精度选用适宜的产物。 　　2）企业基准或实行室剖析：假如测量精确度要求较高，可选用冷镜法仪器，如，英国MICHELL公司的S4000系列产物或瑞士MBW公司的DP19；假如量程要求较低（露点-80℃以下）且气体较洁净，可选用电解法仪器，如美国Edgetech公司的1-C，杜邦公司的M303。 　　3）现场检测：假如测量精确度要求较高，可选用冷镜法仪器（同上）；假如要求测量速度快或气体污染较重，最好选用阻容法仪器，如英国Systech,英国Alpha湿度仪器公司的SADPmini手持式露点仪，或美国XENTAUR公司的XPDM等。 　　延续在线监测：假如精度要求不太高，可选用阻容法仪器，如英国Systech英国Alpha湿度仪器公司的DS-1000在线露点仪或新型的DS-2000在线露点仪，以及美国XENTAUR公司的XDT型，它们一起具有价钱低且装置调试便利的特点；假如精度要求较高，可选用美国AMETEK公司的560B或冷镜式仪表。

露点仪测量条件的选择

在露点仪的设计中要着重思索直接影响结露进程热质交流的各类要素，这个准则相同合用于主动化水平不太高的露点仪器操作前提的选择。这里首要评论镜面降温速度和样气流速问题。 　　1.被测气体的温度凡间都是室温。因而当气流畅过露点室时必定要影响系统的传热和传质进程。当其它前提固准时，加大流速将有利于气流和镜面之间的传质。特殊是在进行低霜点测量时，流速应恰当进步，以加速露层构成速度，然则流速不克不及太大，不然会形成过热问题。这对制冷功率比拟小的热电制冷露点仪尤为分明。流速太大还会招致露点室压力降低而流速的改动又将影响系统的热均衡。所以在露点测量中选择恰当的流速是需要的，流速的选择应视制冷办法和露点室的构造而定。普通的流速局限在0.4~0.7L﹒min-1之间。为了减小传热的影响，可思索在被测气体进入露点室之进步行预冷处置。 　　2.在露点测量中镜面降温速度的节制是一个主要问题，关于主动光电露点仪是由设计决议的，而关于手节制冷量的露点仪则是操作中的问题。由于冷源的冷却点、测温点和镜面间的热传导有一个进程并存在必然的温度梯度。所以热惯性将影响结露(霜)的进程和速度，给测量后果带来误差。这种状况又随运用的测温元件分歧而异，例如因为构造关系，铂电阻感温元件的测量点与镜面之间的温度梯度比拟大，热传导速度也比拟慢，然后使测平和结露不克不及同步进行。并且招致露层的厚度无法节制。这对目视检露来说将发生负误差。 　　3.另一个问题是降温速度太快能够形成“过冷”。我们晓得，在必然前提下，水汽到达饱和形态时，液相依然不呈现，或许水在零度以下时仍不结冰，这种景象称为过饱和或“过冷”。关于结露 (或霜)进程来说，这种景象往往是因为被测气体和镜面十分洁净，甚至短少足够数目的凝聚中心而惹起的。Suomi在实行中发现，假如一个高度抛光的镜面而且其洁净水平符合化学要求，则露的构成温度要比真实的露点温度低几度。过冷景象是时间短的，共工夫长短和露点或霜点温度有关。这种景象可以经过显微镜察看出来。处理的方法之一是反复加热和冷却镜面的操作，直到这种景象消弭为止。另一个处理方法是直接应用过冷水的水汽压数据。而且如许作恰好与气候系统低于零度时的相对湿度界说相吻合。

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