一、露点仪介绍
什么是露点仪？
从"水"说起
水，分子式H2O，是我们所居住的地球上分布面积*广的物质。除了海、江河、湖泊，我们生活的大气环境中也富含气状的水，称之为水蒸汽。水同时渗透在各种性状的物质中，固体中含有水份，液体中含有水，粉状物体会吸水，生物体内含有水份，而气体中更含有不同含量的水份。各种性状的物质含有水份的多少，往往会影响到物质的性能、用途、品质和储存。例如，工艺用气的含水量会影响到产品的电绝缘性能和工艺性态；动力用气的含水量会影响到气动仪表和设备的使用寿命。究其原因，主要是H2O是一种性能极为活泼的物质，容易与其他物质发生化学反应，自身也易于分解成氧化性强的物质我们通常把环境大气中的含水量称为相对湿度，而对于工业气体中的水份含量，则用露点温度或PPm值来表示露点分析仪简称露点仪，是一种测量气体中水份含量的仪器。测量气体中水份含量的重要性气源是仅次于电源的一种动力源，气源同时还是一种重要的工艺介质，这种双重身份使气体在工业基础中充当了重要的角色。作为动力源的气体，通常是压缩空气，它由不同功率的空气压缩机所产生的。从成份上而言，压缩空气具有一般空气的所有成份，同时经过空压机这**程后，压缩空气含有油份尘粒水份，并具有较高的温度和压力。动力气源推动的一般为二种对象：气动设备和气动仪表。在化工、石化、纺织、电力、冶金、制药、生物工程和**生产中有许多重要环节不容许用电力设备和电动仪表，而只能使用气动设备和气动仪表。气动仪表和气动设备一般对动力气源都有严格的要求，例如降温、减压、除油、除尘、干燥等，为了达到这些要求，人们采用了一系列后处理设备，以达到净化压缩空气的目的。在标准气体领域，由于标准气体作为一种标准物质，直接作为产品指标的比对物质或校正物质，对标准气体的微水份含量必须加以确认。而含有不同水份的氮气本身就可作为工业级的水份标准气体使用
因此，在上述领域中，一般都需要对微水份含量加以监测
二、露点分析仪概述
什么是露点仪？
在冬天，我们都会看到这样一种现象，由于室外温度较低，室内较湿热的空气会在窗玻璃上结露，使窗玻璃模糊一片。假如我们再仔细观测并研究下去，如果在室内开启除湿器，把室内的湿气逐步去除，那么尽管室外还是同样的温度，而我们会发现窗玻璃上的露水会慢慢消去，窗玻璃重又露出透明光洁的本质。假如这时室外温度下降了，那么温度降到一定程度时，尽管除湿器已使室内空气十分干燥，但在窗玻璃上仍会出现模糊的露层。这一现象说明，玻璃上的结露温度与玻璃所在的环境气氛的含水量有关，进一步研究发现，这关系是一一对应关系，即每一个结露温度（我们称之为露点温度）对应环境气氛的一个含水量值。由此可见，露点温度是度量气体水份含量的一种单位制。露点分析仪就是基于这种单位制而测量气体中**水份含量的仪器。
所以，露点仪测量的对象离不开气体，而相应的气体不外乎三个用途：动力气体、介质气体和环境气体动力气体作为一种动力源，供给气动仪表和气动设备，广泛应用于工业领域和有特殊防爆要求的工业现场;
在上述三大类气体需要监测水份含量的场合,介质气体作为一种工艺介质，或参与工艺反应，或作为保护性气体，或作为标准气体，广泛地应用于现代工业中相应的生产过程中环境气体作为一种工艺环境，广泛地应用民用工业和**工业的相关工艺环境中。
三、露点仪的应用
什么是露点仪？是怎样应运的
一种古老的湿度测量方法，从经典的Regnault露点仪算起，它也有一百多年的历史了。随着科学技术的发展，露点技术臻于完善。现代的光电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。带有微处理器的露点仪还可以把露点温度同时转换为相对湿度等测量单位。高精度露点仪在一般湿度范围的测量准确度可达±1℃露点温度。露点仪建立在可靠的理论基础之上，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湿度测量与控制，以及气象学中的探空测量等，在现代湿度测量技术中占有相当重要的位置。
四、露点湿度计的原理
露点湿度计的原理可以通过一个简单的实验来说明。若将一个光洁的金属表面放到相对湿度低于100％的空气中并使之冷却，当温度降到某一数值时，靠近该表面的相对湿度达到100％，这时将有露在表面上形成。因为在这个温度下空气中的水汽达到了饱和，冷表面附着的水膜和空气中的水份处于动态平衡，也就是说，在单位时间内离开和返回到表面上的水分子数相同，这就是Regnault原理。该原理可以叙述为：当一定体积的湿空气在恒定的总压力下被均匀降温，直到空气中的水汽达到饱和状态，该状态叫做露点；在冷却的过程中，气体和水汽两者的分压力保持不变。如果空气的温度是Ta，露生成的温度为Td，则湿空气的相对湿度可以通过下式算出，U=[（在露点温度Td时的饱和水气压）/（在原来温度Ta时的饱和水气压）]*100％式中饱和水汽压的数值可以通过查表得到。在0℃以下，水汽达到饱和时，
水在镜面上结冰，此时的温度又叫做霜点。
五、露点仪测量中应该注意的若干问题
（1） 镜面污染对露点测量的影响
在露点仪测量中，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。
（2） 露点仪测量条件的选择
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。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。
以上可见，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。*佳降温速度一般通过实验来确定。
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