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如不了解冷鏡式露點儀的結構不妨看看本篇

發布時間:2021-07-21瀏覽:49次

  冷鏡式露點儀利用熱電制冷器冷卻露點傳感器的鏡面或聲表面波器件,使氣體中的水蒸氣在露點傳感器的鏡面上冷凝為露或霜,光電系統自動控制平衡,使鏡面上的露或霜與氣體中的水蒸氣呈相平衡狀態,用鉑電阻溫度計準確測量鏡面上露層或霜層的溫度,從而獲得氣體的露點溫度。

  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,由于引力作用,水分子吸附在鏡面上形成一層薄薄的水膜。

  這是形成露的一階段。當鏡面溫度繼續下降時,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,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,通過顯微鏡可以看到孤立生長而且分布不規則的露滴,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。

  下面讓我們一起來了解一下冷鏡式露點儀的結構組成吧

  1、鏡面

  鏡面應憎水,具有良好的導熱性,還要耐磨、耐腐蝕,光學性能好。在過去曾使用金做鏡面,目前則主要使用銠做鏡面。

  2、鏡面致冷

  在過去曾使用過蒸發、機械致冷、液化氣體或干冰致冷、壓縮空氣致冷,目前常用的則是熱電致冷或熱電與機械致冷相結合(露點低于-60℃)。在本文中著重介紹熱電致冷。

  熱電致冷又稱半導體致冷,帕爾貼致冷(來自其英文名稱PelTIer)。其原理是當有一股直流電通過由兩種不同的金屬組成的NP元件時,熱量會從一種金屬傳遞到另一種金屬,正好與熱電偶測溫相反。因此當將帕爾帖的冷端與鏡面相連,其另一端作為散熱端時,便可將鏡面致冷。

  為了獲得不同程度的低溫可采用多級疊加的辦法。一般說來,假如室溫為25℃時,一級致冷時,冷熱端溫差可達55℃,二級致冷時冷熱端溫差可達75℃,四級致冷時冷熱端溫差可達105℃,五級致冷時冷熱端溫差可達120℃。不同公司的產品其致冷量也會有稍許的不同。熱端溫度越高,致冷效率越高,冷熱端溫差越大。

  為了降低冷端的溫度,通常會采用風冷、水冷及機械致冷來降低熱端的溫度。但也不是可以無限制地降低。需要注意的是其致冷能力并不能代表露點儀的測量范圍。

  露點儀的測量范圍的定義是鏡面上可以獲得穩定的,具有一定厚度的露或霜層時鏡面的溫度,因此在一般的露/霜點下,其測量范圍一般比其致冷能力高5℃,在低霜點的情況下,一般高10℃~12℃。

  3、測溫裝置

  目前絕大部分采用四線制鉑電阻測溫。鉑電阻感溫元件在相當寬的溫度范圍內阻值和溫度近于線性關系,精度高,穩定性好,輸出信號較強,便于數字顯示。

  4、檢測系統

  目前除芬蘭公司近期研制生產的冷鏡式露點儀是采用聲波原理來測量外,其它均是采用光電檢測器來測量及控制。光電檢測技術已有幾十年的歷史,比較成熟。

  以上便是本次為大家分享關于冷鏡式露點儀的相關結構組成,希望大家在看完之后能夠對該儀器有更多的了解。

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