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制氮机露点仪测量时候注意事项

2021-09-18 09:14:06

在露点测量中,镜面污染是一个突出的问题,其影响主要表现在两个方面;

一是拉乌尔效应,二是改变镜面底部的放射水平。拉乌尔效应是由水溶性物质引起的。如果被测气体携带这种物质(通常是可溶性盐),镜面会提前结露,导致测量结果出现正偏差。如果污染物是不溶于水的颗粒,如灰尘,会增加底部的散射水平,从而导致光电露点仪零点漂移。

此外,一些沸点低于水的易冷凝物质(如有机物)的蒸汽不言而喻会干扰露点的测量。因此,任何类型的露点仪都应该防止镜面污染。一般来说,工业流程中气体分析污染的影响比较严重。但即使在纯气测量中,镜面污染也会随着时间的推移而积累。

在露点仪的设计中,应重点考虑直接影响结露过程热质交换的各种因素。这一原则也适用于自动化程度低的露点仪器操作条件的选择。这里主要讨论镜面温度问题。降低气流速度通常是室温。

因此,当气流通过露点室时,必然会影响系统的传热和传质过程。当其他条件固定时,增加流速将有利于气流和镜面之间的传质。特别是测量低霜点时,应适当提高流速,以加快露层形成速度,但流速不宜过大,否则会造成过热问题。这对于制冷功率较小的热电制冷露点仪尤为明显。速度过大也会导致露点室压力下降,流速的变化会影响系统的热平衡。

因此,有必要在露点测量中选择合适的流速,流速的选择应根据制冷方法来确定。冷点室和露点的控制是镜面降温速度的重要问题。自动光电露点仪由设计决定,手动控制冷量的露点仪是操作中的问题。由于冷源的冷却点、测温点和镜面之间的热传导有一个过程,有一定的温度梯度。因此,热惯性会影响冷凝(霜)的过程和速度,给测量结果带来误差。

这种情况因使用的温度测量元件而异。比如由于结构关系,铂电阻感温元件的测量点和镜面之间的温度梯度比较大,导热速度也比较慢,使得测温和冷凝不能同步进行。而且露层厚度无法控制。对于目视检查露而言,这是一个负误差。

另一个问题是冷却过快可导致“过冷”。众所周知,在一定条件下,水汽达到饱和状态时,液相还没有出现,或者水在零下仍不结冰,这就是所谓的“过饱”或“过冷”。在结露(或霜)过程中,这一现象常常是由于被测气体和镜面非常干净,甚至没有足够数量的冷凝核。

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