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氮气露点仪在设计过程中要考虑哪些因素?

发布时间: 2021-04-19  点击次数: 219次
   氮气露点仪是一种可以直接测量露点温度的仪器。让样品中的镜面空气冷却下来,直到镜面出现露滴(或冰晶)的那一刻,测量镜面的平均温度,即露(霜)点温度。它具有很高的湿度测量精度,但是它需要具有高光洁度的镜子,温度控制系统以及具有露水(冰晶)光学检测系统。具有广泛的应用范围,包括氮气,压缩空气,压缩气体,真空系统,低压和无压环境等,一台仪器,三个参数便携式测量:露点,压力和温度。
  在设计中,应考虑各种直接影响露点过程中热量和质量交换的因素,本文主要讨论镜面冷却速度和样品气速。
  氮气露点仪在露点测量中,反射镜冷却速度的控制是一个重要问题。手动控制的露点仪在运行中是一个问题,因为在冷却点、测温点和导热点之间有一个过程和一定的温度梯度。因此,热惯量会影响冷源的凝结过程和凝结速度(霜冻),给测量结果带来误差。例如,由于结构关系,铂电阻温度传感器的测量点与镜面之间的温度梯度相对较大,并且导热速度相对较慢,使得温度测量和冷凝可以不能同步,而且露层的厚度也不能控制,这会对视觉检测产生负误差。
  被测气体的温度通常是室温,因此,当空气流过露点室时,系统的传热传质过程不可避免地受到影响,当其他条件固定时,增加流量将有利于传质。特别是在低霜点测量中,应适当提高速度以加快露层的形成,但速度不应过高,否则会引起过热的问题。这对热电装置尤其明显。制冷功率低,流量过大也会导致露室压力降低,流量的变化会影响系统的热平衡,因此在氮气露点仪测量中须选择合适的流量。流量的选择取决于制冷方式和露点室的结构,一般流速范围在0.4~0.7L·min-1之间,为了减小传热的影响,可以考虑在传热过程中,所测量的气体在进入露点室之前被预冷却。

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