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氮?dú)饴饵c(diǎn)儀在設(shè)計(jì)過程中要考慮哪些因素?

更新時(shí)間:2021-04-19  點(diǎn)擊次數(shù): 1402次
   氮?dú)饴饵c(diǎn)儀是一種可以直接測(cè)量露點(diǎn)溫度的儀器。讓樣品中的鏡面空氣冷卻下來,直到鏡面出現(xiàn)露滴(或冰晶)的那一刻,測(cè)量鏡面的平均溫度,即露(霜)點(diǎn)溫度。它具有很高的濕度測(cè)量精度,但是它需要具有高光潔度的鏡子,溫度控制系統(tǒng)以及具有露水(冰晶)光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)。具有廣泛的應(yīng)用范圍,包括氮?dú)?,壓縮空氣,壓縮氣體,真空系統(tǒng),低壓和無壓環(huán)境等,一臺(tái)儀器,三個(gè)參數(shù)便攜式測(cè)量:露點(diǎn),壓力和溫度。
  在設(shè)計(jì)中,應(yīng)考慮各種直接影響露點(diǎn)過程中熱量和質(zhì)量交換的因素,本文主要討論鏡面冷卻速度和樣品氣速。
  氮?dú)饴饵c(diǎn)儀在露點(diǎn)測(cè)量中,反射鏡冷卻速度的控制是一個(gè)重要問題。手動(dòng)控制的露點(diǎn)儀在運(yùn)行中是一個(gè)問題,因?yàn)樵诶鋮s點(diǎn)、測(cè)溫點(diǎn)和導(dǎo)熱點(diǎn)之間有一個(gè)過程和一定的溫度梯度。因此,熱慣量會(huì)影響冷源的凝結(jié)過程和凝結(jié)速度(霜凍),給測(cè)量結(jié)果帶來誤差。例如,由于結(jié)構(gòu)關(guān)系,鉑電阻溫度傳感器的測(cè)量點(diǎn)與鏡面之間的溫度梯度相對(duì)較大,并且導(dǎo)熱速度相對(duì)較慢,使得溫度測(cè)量和冷凝可以不能同步,而且露層的厚度也不能控制,這會(huì)對(duì)視覺檢測(cè)產(chǎn)生負(fù)誤差。
  被測(cè)氣體的溫度通常是室溫,因此,當(dāng)空氣流過露點(diǎn)室時(shí),系統(tǒng)的傳熱傳質(zhì)過程不可避免地受到影響,當(dāng)其他條件固定時(shí),增加流量將有利于傳質(zhì)。特別是在低霜點(diǎn)測(cè)量中,應(yīng)適當(dāng)提高速度以加快露層的形成,但速度不應(yīng)過高,否則會(huì)引起過熱的問題。這對(duì)熱電裝置尤其明顯。制冷功率低,流量過大也會(huì)導(dǎo)致露室壓力降低,流量的變化會(huì)影響系統(tǒng)的熱平衡,因此在氮?dú)饴饵c(diǎn)儀測(cè)量中須選擇合適的流量。流量的選擇取決于制冷方式和露點(diǎn)室的結(jié)構(gòu),一般流速范圍在0.4~0.7L·min-1之間,為了減小傳熱的影響,可以考慮在傳熱過程中,所測(cè)量的氣體在進(jìn)入露點(diǎn)室之前被預(yù)冷卻。

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