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露點儀的工作原理
閱讀：1167 發布時間：2020-4-7露點儀的工作原理：
什么是露點儀？ 露點分析儀介紹從"水"說起水，分子式H2O，是我們所居住的地球上分布面積GUANG的物質。除了海、江河、湖泊，我們生活的大氣環境中也富含氣狀的水，稱之為水蒸汽。水同時滲透在各種性狀的物質中，固體中含有水份，液體中含有水，粉狀物體會吸水，生物體內含有水份，而氣體中更含有不同含量的水份。各種性狀的物質含有水份的多少，往往會影響到物質的性能、用途、品質和儲存。例如，工藝用氣的含水量會影響到產品的電絕緣性能和工藝性態；動力用氣的含水量會影響到氣動儀表和設備的使用壽命。究其原因，主要是H2O是一種性能極為活潑的物質，容易與其他物質發生化學反應，自身也易于分解成氧化性強的物質我們通常把環境大氣中的含水量稱為相對濕度，而對于工業氣體中的水份含量，則用露點溫度或PPm值來表示露點分析儀簡稱露點儀，是一種測量氣體中水份含量的儀器。測量氣體中水份含量的重要性氣源是僅次于電源的一種動力源，氣源同時還是一種重要的工藝介質，這種雙重身份使氣體在工業基礎中充當了重要的角色。作為動力源的氣體，通常是壓縮空氣，它由不同功率的空氣壓縮機所產生的。從成份上而言，壓縮空氣具有一般空氣的所有成份，同時經過空壓機這一 LIU程后，壓縮空氣含有油份塵粒水份，并具有較高的溫度和壓力。動力氣源推動的一般為二種對象：氣動設備和氣動儀表。在化工、石化、紡織、電力、冶金、制藥、生物工程和軍工生產中有許多重要環節不容許用電力設備和電動儀表，而只能使用氣動設備和氣動儀表。氣動儀表和氣動設備一般對動力氣源都有嚴格的要求，例如降溫、減壓、除油、除塵、干燥等，為了達到這些要求，人們采用了一系列后處理設備，以達到凈化壓縮空氣的目的。在標準氣體領域，由于標準氣體作為一種標準物質，直接作為產品指標的比對物質或校正物質，對標準氣體的微水份含量必須加以確認。而含有不同水份的氮氣本身就可作為工業級的水份標準氣體使用因此，在上述領域中，一般都需要對微水份含量加以監測 什么是露點儀？ 露點分析儀概述在冬天，我們都會看到這樣一種現象，由于室外溫度較低，室內較濕熱的空氣會在窗玻璃上結露，使窗玻璃模糊一片。假如我們再仔細觀測并研究下去，如果在室內開啟除濕器，把室內的濕氣逐步去除，那么盡管室外還是同樣的溫度，而我們會發現窗玻璃上的露水會慢慢消去，窗玻璃重又露出透明光潔的本質。假如這時室外溫度下降了，那么溫度降到一定程度時，盡管除濕器已使室內空氣十分干燥，但在窗玻璃上仍會出現模糊的露層。這一現象說明，玻璃上的結露溫度與玻璃所在的環境氣氛的含水量有關，進一步研究發現，這關系是一一對應關系，即每一個結露溫度（我們稱之為露點溫度）對應環境氣氛的一個含水量值。由此可見，露點溫度是度量氣體水份含量的一種單位制。露點分析儀就是基于這種單位制而測量氣體中水份含量的儀器綜上所述，露點儀測量的對象離不開氣體，而相應的氣體不外乎三個用途：動力氣體、介質氣體和環境氣體動力氣體作為一種動力源，供給氣動儀表和氣動設備，廣泛應用于工業領域和有特殊防爆要求的工業現場。介質氣體作為一種工藝介質，或參與工藝反應，或作為保護性氣體，或作為標準氣體，廣泛地應用于現代工業中相應的生產過程中環境氣體作為一種工藝環境，廣泛地應用民用工業和軍事工業的相關工藝環境中。露點儀就是應用在上述三大類氣體需要監測水份含量的場合
露點比較通俗易理解的定義是當將氣體等壓冷卻降溫時，氣體容納水的能力減弱，氣體中的水分由氣相變為液相從氣體中凝析出來時的溫度定義為露點溫度。氣體中的露點測量有多種方法，比如電參數法（包括氧化鋁濕敏元件，高分子有機薄膜濕敏元件）、P2O5*吸收電解、冷鏡法（基于露點溫度的物理定義來進行測量）、光學、石英振蕩等方法。各種方法各有其優缺點。氧化鋁作濕敏元件的露點儀（又稱為濕度儀）其電信號（阻抗值）與氣體中的水汽分壓成一定關系，也就是說與氣體的露點呈直接的對應關系，濕度的其它表示單位均是基于露點這一結果再計算得了。高分子有機薄膜作濕敏元件的露點儀，其電參數（電容值）與氣體的相對濕度成一定關系，濕度的其它表示單位，如露點值是基于相對濕度及溫度的信號計算得了。冷鏡法的儀器具有一個冷鏡傳感器，由鏡面，半導體致冷系統、溫度測量系統、光學測量系統、信號控制系統等部分組成。當鏡面溫度高于露點時，鏡面上是光滑的，反射光較強，當致冷器工作后鏡面溫度下降，當鏡面溫度低于露點溫度時，鏡面上即有冷凝物形成，此時反射光減弱，此時光電檢測器的信號發生變化，再反饋控制致冷器的工作電流，使得鏡面上維持一定厚度的冷凝物，由埋在鏡面下面的四線制鉑電阻測得此時的溫度即為露點溫度。該類儀器的優點是測量準確度較高，穩定性好，可以作為標準器使用，當然經費充足的單位也可以將該類儀器作為工作計量器具。所以上面的問題，露點儀的頭部這個問題不好籠統地回答。
上面是對儀器測量原理做的一個大約介紹。另外，有了合適的儀器，還不能保證測得準確可靠的測量結果。露點測量結果受許多因素的影響，比如取樣管路的材質，閥門接頭的密封，閥門的安裝位置，比如安裝有測量儀器之前，從測量儀器出來后即通大氣，此時為常壓測量。若安裝在測量儀器之后，氣體先進測量儀器，再經過閥門調節流量后排走，這就是帶壓測量。同時還需注意對進測量儀器之前的氣體的凈化處理，若氣體中有顆粒狀污染物，需選用除去顆粒狀污染物的過濾器，若需除去液體污染物，則需選用聚結型過濾器。
總而言之，由于氣體中的水分含量范圍較寬，從幾萬個ppm，到ppb水平，并且水汽分壓不能象氣體總壓一樣的直接測量，又不能象溫度一樣的做非接觸測量，因此比較難測，并且由于需溯源至溫度或壓力，或其它基本量，因此其準確度很難做到象溫度測量的mk級。加之大氣中含有大量的水分，對測量結果會帶來影響，因此露點（濕度）的測量比較困難。