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冷鏡式露點儀的測量原理

文章作者:高氧分析儀    審核:微量氧分析儀    發(fā)布日期 [2013年5月15日]    文章閱讀 [4008]   來源:m.tltszn.com.cn

    冷鏡式露點儀的測量原理
  被測濕氣進入露點測量室時掠過冷鏡面,當鏡面溫度高于濕氣的露點溫度時,鏡面呈干燥狀態(tài),此時光電檢露裝置中光源發(fā)出的光照在鏡面上,幾乎完全反射,由光電傳感器感應(yīng)到并輸出光電信號,經(jīng)控制回路比較、放大、驅(qū)動熱電泵,對鏡面致冷。當鏡面溫度降至濕氣露點溫度時,鏡面上開始結(jié)露(霜),光照在鏡面上出現(xiàn)漫反射,光電傳感器感應(yīng)到的反射信號隨之減弱,此變化經(jīng)控制回路比較、放大后調(diào)節(jié)熱電泵激勵,使其制冷功率適當減小,*后,鏡面溫度保持在樣氣露點溫度上。鏡面溫度由一緊貼在冷鏡面下方的鉑電阻溫度傳感器感應(yīng),并顯示在顯示窗上。
  目前**上生產(chǎn)冷鏡式露點儀的公司,例如美國的GE、Edgetech、瑞士的MBW等公司均是采用這一原理,英國的MICHELL則是采用雙光路檢測系統(tǒng),即同時對反射光及散射光進行檢測,芬蘭Vaisala則是利用聲波作檢測系統(tǒng)。
  在測量過程中,隨著溫度的降低,被測氣體中的水汽接近飽和狀態(tài),由于引力作用,水分子吸附在鏡面上形成一層薄薄的水膜。這是形成露的**階段。當鏡面溫度繼續(xù)下降時,水膜的厚度逐漸增加,這是形成露的第二階段。在這一階段內(nèi),自由表面對水分子的引力與水膜的表面張力之間的力量對比開始發(fā)生變化,后者的影響逐漸起支配作用。此時冷卻表面上的任何不穩(wěn)定的因素,例如鏡面上的微小傷痕等,都會使水膜縮聚成液滴。隨著鏡面溫度的進一步下降,露滴開始出現(xiàn),通過顯微鏡可以看到孤立生長而且分布不規(guī)則的露滴,然后露層以很快的速度在表面上擴散,此時可以認為液-汽平衡開始,即達到露點。

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