【第四届原创】露点的测定及注意事项

wangxichuang

2011/12/03

私聊

常用设备综合讨论

露点的测定及注意事项

一、露点的定义

当一定体积的气体在恒定的压力下均匀降温时，气体和气体中水分的分压保持不变，直至气体水分达到饱和状态，该状态下的温度就是气体的露点。通常是在气体流经的测定气室中安装可降温的镜面。在0℃以上水汽达到饱和时，水汽便凝结成露，此时的温度叫做露点。在0℃以下水汽达到饱和时，水变凝结成冰，此时的温度叫做霜点。在0℃以上的露点和0℃以下的霜点，人们通称为露点。

二、光电冷镜法露点仪

测定原理：光电露点仪的工作原理可以简单的叙述为：被测气体在恒定的压力下，一般是指在一个标准大气压下，以一定的流速掠过光洁的经制冷的金属镜面，随着温度逐渐降低，镜面达到某一个温度时开始结露（或霜），此时的镜面温度就是露点温度。仪器通过光学系统，测温电路，逻辑控制电路，数字显示电路等，测量到露点温度Td，并显示出来。此种测定方法需光洁度很高的镜面，精度很高的温控系统，以及灵敏度很高的露滴（冰晶）的光学探测系统。使用时必须使吸入样本空气的管道保持清洁，否则管道内的杂质将吸收或放出水分造成测量误差。

冷镜法测定优缺点：冷镜法是一种经典的测量方法。该方法的主要优点是精度高，尤其在采用半导体制冷和光电检测技术后，不确定度甚至可达0.1℃；缺点是响应速度较慢，尤其在露点-60℃以下，平衡时间甚至达几个小时，而且此方法对样气的清洁性和腐蚀性要求也较高，否则会影响光电检测效果或产生“伪结露”造成测量误差。

三、阻容法露点仪

是一种不断完善的湿度测量方法。利用一个高纯铝棒，表面氧化成一层超薄的氧化铝薄膜，其外镀一层多空的网状金膜，金膜与铝棒之间形成电容，由于氧化铝薄膜的吸水特性，导致电容值随样气水分的多少而改变，测量该电容值即可得到样气的湿度。该方法的主要优点是测量量程可更低，甚至达-100℃，另一突出优点是响应速度非常快，从干到湿响应一分钟可达90%，因而多用于现场和快速测量场合；缺点是精度较差，不确定度多为±2～3℃。老化和漂移严重，使用3～6个月必须校准。

四、英国SHAW SADP露点仪测量原理：氧化铝超薄膜电容式测量原理。属于阻容法露点仪。

英国SHAW SADP露点仪的校准：

1、打开仪器旋钮至“BATT”，先确定仪器电池电量是否充足。

2、提供气源为-25~35℃的稳定标准气，连接所有气路，按住测量头，先吹10分钟管路。

3、打开仪器开至“READ”测量档，堵住出气口，使得测量头抬起，然后松开手指，使得仪器进入正常测定状态。如果指针不在标准气的实际值，用螺丝调节“AUTOMATICCALBATION”，使指针指在标气实际值。

五、分析步骤

1、打开仪器旋钮至“BATT”，先确定仪器电池电量是否充足。

2、打开将电源开关置于“READ”相应电源位置。

3、接通气源，压住测量头，用样气置换仪器管路几分钟，松开手，让测量头抬起，指针稳定后开始读数，即为样气的露点。

4、关闭气源，关闭仪器至“OFF”位置。

六、注意事项：

1、本仪器不能长期放置，使用前必须确认电量足够。当电量不足时，测量值不准。应该及时更换电池。

2、在使用SADP便携式露点仪的过程中，请避免油污污染的气体。因为油污可能损坏电抛光表面，使得测量过程减慢或直接损坏仪器。因而，测量时最好选用过滤器，过滤后测定。

3、避免腐蚀性气体，这里指含有氯气，氨气，HCL或SO2的气体。因为该类气体会损坏SADP便携式露点仪的传感器。

4、避免含有冷凝水的气体：避免测量湿度过大的气体。因为该气体可能因已经饱和而含有冷凝水，避免压力过高的气体。因为结构原因，可能使得压力过高的气体在仪器内部形成冷凝水，因而，此时最好选用压力调节阀进行调节。

5、注意连接密封，因为SADP便携式露点仪测量的是微量水，不允许连接管路由丝毫的泄露，所以一定要注意接头之间的密封和材料。一旦发现仪器读数随流量变化，则说明密封有问题。气路系统一定要密封性好，以防止外界环境水分往里渗漏。如果被测气体直接排放入大气，应考虑大气中的水分向测量系统内部扩散的问题。最常用的办法是在排气口接上一段适当长度的管子，其长度和管径以不影响测量腔的压力为原则。

6．镜面污染对露点测量的影响。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，二是改变镜面本底放射水平。拉乌尔效应是由水溶性物质造成的。如果被测气体中携带这种物质(一般是可溶性盐类)则镜面提前结露，使测量结果产生正偏差。若污染物是不溶于水的微粒，如灰尘等，则会增加本底的散射水平，从而使光电露点仪发生零点漂移。此外，一些沸点比水低的容易冷凝的物质(例如有机物)的蒸气，不言而喻将对露点的测量产生干扰。因此，无论任何一种类型的露点仪都应防止污染镜面。一般说来，工业流程气体分析污染的影响是比较严重的。但即使是在纯气的测量中镜面的污染亦会随时间增加而积累。

7、取样管道要尽量短，尽量减少接头的数量和避免“死空间”，以减少本底水分的干扰。

8、取样管道和测量腔内壁力求干净，光洁度要好，选用憎水性强的材料，从实验结果我们可得到如下选材顺序：不锈钢最好，其次是聚四氟乙烯，铜和聚乙烯居第三位，最差的是尼龙和橡胶管，在低露点测量中不应使用。

9、为了保护传感器用后必须用干净干燥气体进行充分的置换。

七、FT35S型便携露点仪法

1、使用方法

首先打开电源，从进气口端通入被测气体，分子筛旋钮转到“OPEN”灯亮位置，调动流量调节阀使气体流量计内浮子在1.0～1.5l/min之间，仪器开始进行系统自检（约8分钟），初始化完毕自动进入测量状态。待读数稳定后直接读仪器第一行数即为样气的露点值℃。

测量完毕，先关闭气源，再把分子筛旋钮转到“CLOS”位置。

2、注意事项

2.1 本仪器长期放置不用，使用前必须充电。充电不足时，测量值不准。

2.2 频繁开关机将会影响电池供电。

2.3 为了保护传感器用后必须把分子筛旋钮转到关位置。

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