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儀器儀表：露點(diǎn)儀介紹
測(cè)量氣體露點(diǎn)的一種物性分析儀器。露點(diǎn)可以簡(jiǎn)單地理解為使氣體中水蒸汽含量達(dá)到飽和狀態(tài)的溫度﹐是表示氣體絕對(duì)濕度的方式之一。因此﹐露點(diǎn)儀是一類特殊的濕度計(jì)。常用的露點(diǎn)儀有冷凝式和氯化鋰式兩種。
冷凝式露點(diǎn)儀 圖1 露點(diǎn)杯 為一種最簡(jiǎn)單的露點(diǎn)儀﹐稱為露點(diǎn)杯。它的工作原理是﹕使具有光亮表面的金屬圓筒與被測(cè)氣體(例如環(huán)境空氣)接觸﹐此金屬圓筒內(nèi)盛有容易氣化的液體﹐如乙醚。用手?jǐn)D壓橡皮鼓氣球﹐將乙醚蒸氣從筒內(nèi)驅(qū)出。乙醚快速氣化而從周圍吸收大量熱量﹐從而使杯內(nèi)剩下的乙醚液體和金屬圓筒的溫度迅速下降。當(dāng)溫度降到稍低于周圍氣體的露點(diǎn)時(shí)﹐金屬圓筒表面即凝結(jié)水露而失去光澤。此時(shí)溫度計(jì)上指示的數(shù)值即是被測(cè)氣體的露點(diǎn)。另一種常用的冷凝式露點(diǎn)儀是自動(dòng)光電露點(diǎn)儀。它的基本工作原理與露點(diǎn)杯相同﹐但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜得多。它采用光電控制系統(tǒng)﹐使一面反光鏡的表面溫度保持在露點(diǎn)上﹑下很窄的范圍內(nèi)﹐并自動(dòng)記錄此溫度。這種露點(diǎn)儀精確可靠﹐可測(cè)露點(diǎn)范圍寬﹐但要求被測(cè)氣體潔凈和不含腐蝕性氣體或可能在反光鏡表面凝結(jié)的有機(jī)蒸汽等成分﹐主要作為實(shí)驗(yàn)室內(nèi)濕度精確測(cè)量和二級(jí)濕度標(biāo)準(zhǔn)裝置用。
氯化鋰露點(diǎn)儀 圖2 氯化鋰露點(diǎn)儀的檢測(cè)組件 為氯化鋰露點(diǎn)儀的檢測(cè)組件。它的主體是一支薄壁金屬管﹐其外表有一個(gè)玻璃絲織的套子﹐套子里浸有氯化鋰濃溶液。套子外繞有兩支并行的加熱鉑絲。鉑絲的一端固定在玻璃絲套的頂部﹐另一端固定在底座的接線柱上﹐通過(guò)導(dǎo)線同交流穩(wěn)壓電源連接。當(dāng)此組件處在待測(cè)氣體中時(shí)﹐氯化鋰濃溶液便從周圍氣體中吸收水分而變稀。于是﹐溶液導(dǎo)電性提高﹐通過(guò)溶液的電流增大﹐溶液溫度隨之升高﹐蒸發(fā)水分的速度變快。這樣就產(chǎn)生了剛好相反的效應(yīng)﹐即溶液變濃﹐導(dǎo)電性降低﹐電流變小﹐溫度下降﹐蒸發(fā)速度變慢。只有在溶液蒸發(fā)水分的速度與它從周圍氣體中吸收水分的速度相等時(shí)﹐即處于平衡狀態(tài)時(shí)﹐才能使溶液濃度保持不變﹐因而通過(guò)的電流不變﹐管子的溫度保持恒定。氯化鋰從周圍氣體中吸收水分的速度與氣體中水蒸汽含量(也就是氣體的絕對(duì)濕度)有關(guān)﹐因此﹐最后達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)的溫度反映出周圍氣體的絕對(duì)濕度。在薄壁金屬管內(nèi)設(shè)有測(cè)溫組件﹐在它的顯示儀表上便可直接用被測(cè)氣體的露點(diǎn)刻度。這類露點(diǎn)儀主要用于金屬加工件的滲碳熱處理等過(guò)程中氣體的濕度監(jiān)控﹑空氣調(diào)節(jié)和氣象測(cè)量等。 測(cè)量氣體露點(diǎn)的一種物性分析儀器。露點(diǎn)可以簡(jiǎn)單地理解為使氣體中水蒸汽含量達(dá)到飽和狀態(tài)的溫度﹐是表示氣體絕對(duì)濕度的方式之一。因此﹐露點(diǎn)儀是一類特殊的濕度計(jì)。常用的露點(diǎn)儀有冷凝式和氯化鋰式兩種。
冷凝式露點(diǎn)儀 圖1 露點(diǎn)杯 為一種最簡(jiǎn)單的露點(diǎn)儀﹐稱為露點(diǎn)杯。它的工作原理是﹕使具有光亮表面的金屬圓筒與被測(cè)氣體(例如環(huán)境空氣)接觸﹐此金屬圓筒內(nèi)盛有容易氣化的液體﹐如乙醚。用手?jǐn)D壓橡皮鼓氣球﹐將乙醚蒸氣從筒內(nèi)驅(qū)出。乙醚快速氣化而從周圍吸收大量熱量﹐從而使杯內(nèi)剩下的乙醚液體和金屬圓筒的溫度迅速下降。當(dāng)溫度降到稍低于周圍氣體的露點(diǎn)時(shí)﹐金屬圓筒表面即凝結(jié)水露而失去光澤。此時(shí)溫度計(jì)上指示的數(shù)值即是被測(cè)氣體的露點(diǎn)。另一種常用的冷凝式露點(diǎn)儀是自動(dòng)光電露點(diǎn)儀。它的基本工作原理與露點(diǎn)杯相同﹐但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜得多。它采用光電控制系統(tǒng)﹐使一面反光鏡的表面溫度保持在露點(diǎn)上﹑下很窄的范圍內(nèi)﹐并自動(dòng)記錄此溫度。這種露點(diǎn)儀精確可靠﹐可測(cè)露點(diǎn)范圍寬﹐但要求被測(cè)氣體潔凈和不含腐蝕性氣體或可能在反光鏡表面凝結(jié)的有機(jī)蒸汽等成分﹐主要作為實(shí)驗(yàn)室內(nèi)濕度精確測(cè)量和二級(jí)濕度標(biāo)準(zhǔn)裝置用。
氯化鋰露點(diǎn)儀 圖2 氯化鋰露點(diǎn)儀的檢測(cè)組件 為氯化鋰露點(diǎn)儀的檢測(cè)組件。它的主體是一支薄壁金屬管﹐其外表有一個(gè)玻璃絲織的套子﹐套子里浸有氯化鋰濃溶液。套子外繞有兩支并行的加熱鉑絲。鉑絲的一端固定在玻璃絲套的頂部﹐另一端固定在底座的接線柱上﹐通過(guò)導(dǎo)線同交流穩(wěn)壓電源連接。當(dāng)此組件處在待測(cè)氣體中時(shí)﹐氯化鋰濃溶液便從周圍氣體中吸收水分而變稀。于是﹐溶液導(dǎo)電性提高﹐通過(guò)溶液的電流增大﹐溶液溫度隨之升高﹐蒸發(fā)水分的速度變快。這樣就產(chǎn)生了剛好相反的效應(yīng)﹐即溶液變濃﹐導(dǎo)電性降低﹐電流變小﹐溫度下降﹐蒸發(fā)速度變慢。只有在溶液蒸發(fā)水分的速度與它從周圍氣體中吸收水分的速度相等時(shí)﹐即處于平衡狀態(tài)時(shí)﹐才能使溶液濃度保持不變﹐因而通過(guò)的電流不變﹐管子的溫度保持恒定。氯化鋰從周圍氣體中吸收水分的速度與氣體中水蒸汽含量(也就是氣體的絕對(duì)濕度)有關(guān)﹐因此﹐最后達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)的溫度反映出周圍氣體的絕對(duì)濕度。在薄壁金屬管內(nèi)設(shè)有測(cè)溫組件﹐在它的顯示儀表上便可直接用被測(cè)氣體的露點(diǎn)刻度。這類露點(diǎn)儀主要用于金屬加工件的滲碳熱處理等過(guò)程中氣體的濕度監(jiān)控﹑空氣調(diào)節(jié)和氣象測(cè)量等。
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