露点仪测量条件的怎样选择

计中要着重考虑直接影响结露过程热质交换的各种因素，这个原则同样适用于自动化程度不太高的露点仪器操作条件的选择。这里主要讨论镜面降温速度和样气流速问题。 被测气体的温度通常都是室温。因此当气流通过露点室时必然要影响体系的传热和传质过程。当其它条件固定时，加大流速将有利于气流和镜面之间的传质。特别是在进行低霜点测量时，流速应适当提高，以加快露层形成速度，但是流速不能太大，否则会造成过热问题。这对制冷功率比较小的热电制冷露点仪尤为明显。流速太大还会导致露点室压力降低而流速的改变又将影响体系的热平衡。所以在露点测量中选择适当的流速是必要的，流速的选择应视制冷方法和露点室的结构而定。一般的流速范围在0.4~0.7L﹒min-1之间。为了减小传热的影响，可考虑在被 测气体进入露点室之前进行预冷处理。 在露点测量中镜面降温速度的控制是一个重要问题，对于自动光电露点仪是由设计决定的，而对于手控制冷量的露点仪则是操作中的问题。因为冷源的冷却点、测温点和镜面间的热传导有一个过程并存在一定的温度梯度。所以热惯性将影响结露(霜)的过程和速度，给测量结果带来误差。这种情况又随使用的测温元件不同而异，例如由于结构关系，铂电阻感温元件的测量点与镜面之间的温度梯度比较大，热传导速度也比较慢，从而使测温和结露不能同步进行。而且导致露层的厚度无法控制。这对目视检露来说将产生负误差。 另一个问题是降温速度太快可能造成“过冷”。我们知道，在一定条件下，水汽达到饱和状态时，液相仍然不出现，或者水在零度以下时仍不结冰，这种现象称为过饱和或“过冷”。对于结露 (或霜)过程来说，这种现象往往是由于被测气体和镜面非常干净，乃至缺少足够数量的凝结核心而引起的。Suomi在实验中发现，如果一个高度抛光的镜面并且其干净程度合乎化学要求，则露的形成温度要比真实的露点温度低几度。 过冷现象是短暂的，共时间长短和露点或霜点温度有关。这种现象可以通过显微镜观察出来。解决的办法之一是重复加热和冷却镜面的操作，直到这种现象消除为止。另一个解决办法是直接利用过冷水的水汽压数据。并且这样作恰恰与气象系统低于零度时的相对湿度定义相吻合。 由上可见，无论是从热惯性或过冷现象来考虑，降温速度都不宜太快，如果超过合理范围，则降温速度愈快，热惯性也愈大，露点测量的误差就愈大，也越容易出现过冷。最佳降温速度一般通过实验来确定

露点仪大全一、露点仪

1. 镜面式露点仪

不同水份含量的气体在不同温度下的镜面上会结露。采用光电检测技术，检测出露层并测量结露时的温度，直接显示露点。镜面制冷的方法有：半导体制冷、液氮制冷和高压空气制冷。镜面式露点仪采用的是直接测量方法，在保证检露准确、镜面制冷高效率和精密测量结露温度前提下，该种露点仪可作为标准露点仪使用。目前国际上最高精度达到±0.1℃(露点温度)，一般精度可达到±0.5℃以内。

2. 电传感器式露点仪

采用亲水性材料或憎水性材料作为介质，构成电容或电阻，在含水份的气体流经后，介电常数或电导率发生相应变化，测出当时的电容值或电阻值，就能知道当时的气体水份含量。建立在露点单位制上设计的该类传感器，构成了电传感器式露点分析仪。目前国际上最高精度达到±1.0℃(露点温度)，一般精度可达到±3℃以内。

3. 电介法露点仪

利用五氧化二磷等材料吸湿后分解成极性分子，从而在电极上积累电荷的特性，设计出建立在绝对含湿量单位制上的电解法微水份仪。目前国际上最高精度达到±1.0℃(露点温度)，一般精度可达到±3℃以内。

4. 晶体振荡式露点仪

利用晶体沾湿后振荡频率改变的特性，可以设计晶体振荡式露点仪。这是一项较新的技术，目前尚处于不十分成熟的阶段。国外有相关产品，但精度较差且成本很高。

5. 红外露点仪

利用气体中的水份对红外光谱吸收的特性，可以设计红外式露点仪。目前该仪器很难测到低露点，主要是红外探测器的峰值探测率还不能达到微量水吸收的量级，还有气体中其他成份含量对红外光谱吸收的干扰。但这是一项很新的技术，对于环境气体水份含量的非接触式在线监测具有重要的意义。

6. 半导体传感器露点仪

每个水分子都具有其自然振动频率，当它进入半导体晶格的空隙时，就和受到充电激励的晶格产生共振，其共振频率与水的摩尔数成正比。水分子的共振能使半导体结放出自由电子，从而使晶格的导电率增大，阻抗减小。利用这一特性设计的半导体露点仪可测到-100℃露点的微量水份。

二、市场上流行的几种微量水测量方法及露点仪选型

重量法：是一种经典的测量方法。让所测样气流经某一干燥剂，其所含水分被干燥剂吸收，精确称取干燥剂吸收的水分含量，与样气体积之比即为样气的湿度。该方法的优点是精度高，最大允许误差可达0.1%；缺点是具体操作比较困难，尤其是必须得到足够量的吸收水质量(一般不小于0.6克)，这对于低湿度气体尤其困难，必须加大样气流量，结果会导致测量时间和误差增大(测得的湿度不是瞬时值)。因而该方法只适合于测量露点-32℃以上的气体，可以说市场上纯粹利用该方法测湿度的仪器较少。

由以上分析可知，重量法的关键是怎样精确测量干燥剂吸收的水分含量，因为直接测量比较困难，由此衍生了两种间接测量吸收水含量的方法。

A.电解法：就是将干燥剂吸收的水分经电解池电解成氢气和氧气排出，电解电流的大小与水分含量成正比，通过检测该电流即可测得样气的湿度。该方法弥补了重量法的缺点，测量量程可达-80℃以下，且精度较好，价格便宜；缺点是电解池气路需要在使用前干燥很长时间，且对气体的腐蚀性及清洁性要求较高。采用该方法的仪器较多，典型的是美国Edgetech 公司的1-C型微水仪和杜邦公司的M303及国产的USI系列产品。

B.振动频率法：就是将重量法中的干燥剂换用一种吸湿性的石英晶体，根据该晶体吸收水分质量不同时振动频率不同的特点，让样气和标准干燥气流经该晶体，因而产生不同的振动频率差△f1和△f2，计算两频率之差即可得到样气的湿度。该方法具有电解法一样的优点，且使用前勿须干燥。典型代表仪器是美国AMETEK公司的560B。

露点仪测量条件及注意事项

在露点仪的设计中要着重考虑直接影响结露过程热质交换的各种因素，这个原则同样适用于自动化程度不太高的露点仪器操作条件的选择。这里主要讨论镜面降温速度和样气流速问题。 被测气体的温度通常都是室温。因此当气流通过露点室时必然要影响体系的传热和传质过程。当其它条件固定时，加大流速将有利于气流和镜面之间的传质。特别是在进行低霜点测量时，流速应适当提高，以加快露层形成速度，但是流速不能太大，否则会造成过热问题。这对制冷功率比较小的热电制冷露点仪尤为明显。流速太大还会导致露点室压力降低而流速的改变又将影响体系的热平衡。在露点测量中镜面降温速度的控制是一个重要问题，对于自动光电露点仪是由设计决定的，而对于手控制冷量的露点仪则是操作中的问题。因为冷源的冷却点、测温点和镜面间的热传导有一个过程并存在一定的温度梯度。所以热惯性将影响结露(霜)的过程和速度，给测量结果带来误差。这种情况又随使用的测温元件不同而异，例如由于结构关系，铂电阻感温元件的测量点与镜面之间的温度梯度比较大，热传导速度也比较慢，从而使测温和结露不能同步进行。而且导致露层的厚度无法控制。这对目视检露来说将产生负误差。 另一个问题是降温速度太快可能造成“过冷”。我们知道，在一定条件下，水汽达到饱和状态时，液相仍然不出现，或者水在零度以下时仍不结冰，这种现象称为过饱和或“过冷”。对于结露 (或霜)过程来说，这种现象往往是由于被测气体和镜面非常干净，乃至缺少足够数量的凝结核心而引起的。由上可见，无论是从热惯性或过冷现象来考虑，降温速度都不宜太快，如果超过合理范围，则降温速度愈快，热惯性也愈大，露点测量的误差就愈大，也越容易出现过冷。最佳降温速度一般通过实验来确定。
        随着科学技术的飞速发展，各行各业对各种气体的要求越来越高，特别是气体中微量水分的测量就显得更加重要。 露点法是一种古老的温度测量方法、随着电子技术的发展，露点技术趋于完善。现代的光点露点仪采用热电制冷，并且可以自动补偿零点和连续跟踪测量露点。露点仪建立在可靠的理论基础上，具有准确度高，测量范围宽的特点，其准确度仅次于重量法湿度计。因此，它不仅是一种工作仪器，而且也是长期以来普遍采用的标准仪器。露点仪广泛用于工业过程和实验室的温度测量与控制，以及气体行业中水分指标测量等。在现代温度测量技术中占有相当重要的位置。 如何正确使用露点仪以及在实际测量中应注意的问题：
1． 镜面的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，特别是工业流程气体分析污染的影响是比较严重的，但即使是在纯气体的测量中镜面的污染亦会随时间的增加而积累。为了消除污染的影响，最直观的方法是对被测气体进行过滤。同时根据具体情况定期或随时清洗镜面。此外，通过对镜面的加热，并通气吹除污染杂物，在污染比较明显的情况下也可以多次重复进行节露和消露过程来实现。
2． 低霜点测量中的问题 露点仪是微量水测量中为数不多的最有效的手段之一。但是在测量中有些问题必须给予充分的注意。首先是影响检测的霜层厚度问题。] 在低含水量的情况下，霜层很薄，变化也慢，增加了检霜的困难，如露点低于-65℃，镜面上水分子移动性很小，结晶速度相应下降，从霜层的出现到相对稳定需要一定时间。霜点温度越低，困难越大，测量误差也迅速增加。由此可见，在更低的霜点温度下测量是难以进行的。 另一个是过程问题，这种现象容易在高空探测中发生。 在低温下，由于冰的结晶过程缓慢，往往在达到霜点温度时霜层还未出现，当温度继续降低，水开始结冰，在过饱和状态下霜层迅速形成。但此时的饱和水气压不是冰而应该是过冷水的饱和水气压，如上所述，由于过冷现象，霜点测量误差有时高达几度，因此，低霜点测量要特别小心，保持足够长的平衡时间。除上所述还需注意下列几个问题。
 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，最常用的办法时在排气口接上一段适当长的管子，其长度个管径以不影响测量腔的压力为原则。
取样管要尽量短，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。 
取样管道要选用渗水性强的材料，如不锈钢，聚四氟乙烯等。