淺析中空玻璃露點(diǎn)儀的測量條件

　　在中空玻璃露點(diǎn)儀的設計中，應考慮各種直接影響露點(diǎn)過(guò)程中熱量和質(zhì)量交換的因素。該原理也適用于自動(dòng)化程度較低的露點(diǎn)儀操作條件的選擇，本文主要討論鏡面冷卻速度和樣品氣速。

　　被測氣體的溫度通常是室溫，因此，當空氣流過(guò)露點(diǎn)室時(shí)，系統的傳熱傳質(zhì)過(guò)程不可避免地受到影響，當其他條件固定時(shí)，增加流量將有利于傳質(zhì)。特別是在低霜點(diǎn)測量中，應適當提高速度以加快露層的形成，但速度不應過(guò)高，否則會(huì )引起過(guò)熱的問(wèn)題。這對熱電裝置尤其明顯。制冷露點(diǎn)儀制冷功率低，流量過(guò)大也會(huì )導致露室壓力降低，流量的變化會(huì )影響系統的熱平衡，因此在露點(diǎn)測量中必須選擇合適的流量。流量的選擇取決于制冷方式和露點(diǎn)室的結構，一般流速范圍在0.4～0.7L·min-1之間，為了減小傳熱的影響，可以考慮在傳熱過(guò)程中。

　　所測量的氣體在進(jìn)入露點(diǎn)室之前被預冷卻。

　　中空玻璃露點(diǎn)儀在露點(diǎn)測量中，反射鏡冷卻速度的控制是一個(gè)重要問(wèn)題。自動(dòng)光電露點(diǎn)儀的設計是由設計決定的，而手動(dòng)控制的露點(diǎn)儀在運行中是一個(gè)問(wèn)題，因為在冷卻點(diǎn)、測溫點(diǎn)和導熱點(diǎn)之間有一個(gè)過(guò)程和一定的溫度梯度。因此，熱慣量會(huì )影響冷源的凝結過(guò)程和凝結速度（霜凍），給測量結果帶來(lái)誤差。例如，由于結構關(guān)系，鉑電阻溫度傳感器的測量點(diǎn)與鏡面之間的溫度梯度相對較大，并且導熱速度相對較慢，使得溫度測量和冷凝可以不能同步，而且露層的厚度也不能控制，這會(huì )對視覺(jué)檢測產(chǎn)生負誤差。

　　另一個(gè)問(wèn)題是過(guò)快的冷卻可能導致過(guò)冷。我們知道，在某些條件下，當水蒸氣達到飽和時(shí)，液相仍然不會(huì )出現，或者當水低于零時(shí)，它不會(huì )凍結。這種現象被稱(chēng)為過(guò)飽和或過(guò)冷。對于冷凝（或霜凍）過(guò)程，這種現象通常是由非常干凈的氣體和鏡面造成的，甚至缺乏足夠數量的冷凝核。電子束形成溫度比實(shí)際露點(diǎn)溫度低幾度。

　　過(guò)冷是瞬態(tài)的，總時(shí)間與露點(diǎn)或霜點(diǎn)溫度有關(guān)。這種現象可以通過(guò)顯微鏡觀(guān)察到。一種解決方案是反復加熱和冷卻鏡面直到消除這種現象。另一種解決方案是直接使用蒸汽壓力數據。這與氣象系統低于零時(shí)相對濕度的定義是一致的。

　　中空玻璃露點(diǎn)儀由此可見(jiàn)，無(wú)論是熱慣性還是過(guò)冷現象，冷卻速度都不應太快。如果冷卻速率超過(guò)合理范圍，冷卻速度越快，熱慣量越大，露點(diǎn)測量誤差越大，越容易發(fā)生過(guò)冷，通常通過(guò)實(shí)驗確定*冷卻速率。