露点是指未饱和空气在保持水蒸气分压不变(即保持绝对含水量不变)情况下降低温度,使之达到饱和状态时的温度。当温度降至露点时,湿空气中便有凝结水滴析出。
干燥机露点仪就是基于这一原理来测量空气中的水分含量:
-冷却式露点仪:将被测气体引入一个可以控制温度的冷却装置中,通过逐渐降低气体的温度,使气体中的水蒸气不断冷凝,直到出现可见的露珠或冰晶。此时的温度即为该气体的露点温度。这种露点仪通常需要较长的测量时间,因为要达到较低的露点温度,需要将气体冷却到很低的温度,而且对于低露点测量可能会受到冷却极限的限制。
-镜面式露点仪:利用光学原理检测露点。它有一个经过特殊处理的镜面,被测气体流经镜面时,如果气体中的水蒸气达到饱和状态并在镜面上凝结成露珠,会改变镜面的光学特性。通过光学传感器检测镜面反射光的变化,当检测到反射光强度发生突变时,说明镜面上开始出现露珠,此时对应的温度就是露点温度。这种方法测量精度较高,但镜面需要保持清洁和良好的光学性能,否则会影响测量结果。
-电子式露点仪:一般采用高分子电容式传感器等原理。传感器内的高分子薄膜具有吸湿性,当被测气体中的水蒸气分子被吸附在薄膜上时,会引起薄膜的电容或电阻等物理特性发生变化。通过测量这种变化,并将其转换为电信号,经过处理和校准后,就可以得到对应的露点温度值。这种露点仪响应速度较快,能够实时监测露点变化,但传感器的性能可能会受到环境因素的影响,需要定期校准和维护。
干燥机露点仪的测定步骤:
-仪器检查:确保露点仪外观无损坏,各连接部件正常,电池电量充足(若为便携式)。
-样气准备:从干燥机出口处获取具有代表性的样气,避免样气受到污染或在取样过程中出现冷凝。
-环境设置:将露点仪放置在温度稳定、无震动、无电磁干扰的环境中,避免阳光直射和靠近热源或冷源。
-根据露点仪的使用说明书,使用标准气体或已知露点的温度对仪器进行校准,以确保测量结果的准确性。
-连接样气:将取样管连接到露点仪的进气口,确保连接紧密,无泄漏。
-调节流量:缓慢打开调节气体流量的针型阀,使流量指示在合适的范围内,一般总流量范围为0.4至0.7升/分钟。
-开始测量:开启露点仪,让样气通过露点测量室,掠过冷镜面。当镜面温度高于样气露点温度时,镜面呈干燥状态;随着镜面温度逐渐降低,当达到样气的露点温度时,样气中的水蒸气会在镜面上凝结成露珠。
-读取数据:仪器通过光学系统、测温电路等测量出露点温度,并在显示屏上显示出来。
-关闭仪器:测量完成后,先关闭露点仪的电源,然后关闭样气阀门。
-清理工作:整理取样管和连接部件,将其存放在干净、干燥的地方。