1分鐘了解手持式露點(diǎn)儀
1分鐘了解手持式露點(diǎn)
【秒懂小“磚”家】分鐘了解手持式露點(diǎn)儀
在冬季,我們擦窗戶(hù)的時(shí)候會(huì)看到窗戶(hù)玻璃往往是蒙蒙的模糊一片,如果屋子里開(kāi)了除濕器,屋子外頭溫度不變,你會(huì)發(fā)現(xiàn)窗玻璃上霧蒙蒙的水珠不見(jiàn)了,又能透過(guò)玻璃看到外面了。不過(guò)如果溫度繼續(xù)往下降,家里空氣盡管很干了,玻璃上又會(huì)出現(xiàn)一層露水。這就說(shuō)明啊,玻璃上出現(xiàn)露珠是與玻璃所在的環(huán)境氣氛的含水量有關(guān)。根據(jù)這—現(xiàn)象,1955年,C.L.CUTTING和A.C.-JONES的論文,每一個(gè)出現(xiàn)露點(diǎn)的溫度(我們稱(chēng)之為露點(diǎn)溫度)對(duì)應(yīng)環(huán)境空氣的一個(gè)含水量值。
同理,我國(guó)南方地區(qū)冬季夜間地面的最低氣溫為-5~-7°C左右時(shí),此時(shí)空氣中的水蒸氣已達(dá)到飽和而結(jié)成了霜花或凝結(jié)成雨凇等白色結(jié)晶物,其附著于地表物體表面上形成白霜現(xiàn)象時(shí)的氣溫即為該地的"露點(diǎn)"。"露點(diǎn)”(DEWPOINT)是表示某地地面輻射冷卻至某一程度時(shí)所能保持的最大低溫值。
什么是露點(diǎn)?
露點(diǎn)是空氣必須冷卻到水蒸氣才能凝結(jié)成露水或霜的溫度。在任何溫度下,空氣都可以容納最大量的水蒸氣,這個(gè)最大量稱(chēng)為水蒸氣飽和壓力,添加更多的水蒸氣會(huì)導(dǎo)致冷凝。
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。由此可見(jiàn),露點(diǎn)溫度是度量氣體水份含量的一種單位制。露點(diǎn)分析儀就是基于這種單位制而測(cè)量氣體中絕對(duì)水份含量的儀器。
露點(diǎn)儀
露點(diǎn)儀是能直接測(cè)出露點(diǎn)溫度的儀器。使一個(gè)鏡面處在樣品空氣中降溫,直到鏡面上隱現(xiàn)露滴(或冰晶)的瞬間,測(cè)出鏡面平均溫度,即為露(霜)點(diǎn)溫度。它測(cè)試精度高,但需光潔度很高的鏡面,精度很高的溫控系統(tǒng),以及靈敏度很高的露滴(冰晶)的光學(xué)探測(cè)系統(tǒng)。使用時(shí)必須使吸入樣本空氣的管道保持清潔,否則管道內(nèi)的雜質(zhì)將吸收或放出水分造成測(cè)量誤差。
工作原理
通過(guò)將空氣中的濕度與溫度信息進(jìn)行計(jì)算,得出露點(diǎn)溫度。傳感器通常采用薄膜電容或半導(dǎo)體技術(shù),精確測(cè)量空氣中的水蒸氣壓、溫度等參數(shù),并利用內(nèi)置算法計(jì)算出露點(diǎn)溫度。
影響因素
主要包括制冷方式,露點(diǎn)溫度測(cè)量方式,結(jié)露的檢測(cè)方法及鏡面溫度控制技術(shù)等。
制冷方式
主要有:機(jī)械制冷法、壓縮空氣制冷法、液化氣體或干冰制冷法及熱電制冷法等。
露點(diǎn)溫度的測(cè)量方法
包括:熱電偶、熱敏電阻和引腳電阻感溫元件。
熱敏電阻的性能與熱電偶相似,靈敏度高,但長(zhǎng)期使用穩(wěn)定性差。鈾電阻感溫元件線(xiàn)性范圍寬、精度高、穩(wěn)定性好、輸出信號(hào)強(qiáng)、易于數(shù)顯。一般高精度露點(diǎn)計(jì)都使用引腳電阻作為感溫元件。
露點(diǎn)凝結(jié)的檢測(cè)方法
主要有:目視觀察法,光電檢測(cè)法和壓電檢測(cè)法。
在露點(diǎn)儀使用者需要獲得優(yōu)于±℃C°的準(zhǔn)確度時(shí),露點(diǎn)儀的使用者采用精度較高的光電測(cè)量法,但它存在響應(yīng)速度慢,易出現(xiàn)滯后現(xiàn)象及露點(diǎn)光學(xué)測(cè)量靈敏度的調(diào)節(jié)等問(wèn)題。壓電檢測(cè)法的優(yōu)點(diǎn)在于,通過(guò)壓力檢測(cè)可以判斷過(guò)冷現(xiàn)象。
測(cè)量方法
冷凝法
采用冷凝物質(zhì)(通常是鏡面)來(lái)降低氣體溫度,當(dāng)氣體冷卻至飽和狀態(tài)時(shí),通過(guò)測(cè)量冷凝物質(zhì)的溫度,即可得到露點(diǎn)溫度。
電容法
利用物質(zhì)的電容特性與濕度之間的關(guān)系,通過(guò)測(cè)量電容變化來(lái)確定
露點(diǎn)溫度。
電阻法
利用濕度對(duì)電阻值的影響,通過(guò)測(cè)量電阻變化來(lái)確定露點(diǎn)溫度。
導(dǎo)熱法
通過(guò)將氣體與一個(gè)導(dǎo)熱體接觸,測(cè)量導(dǎo)熱體與環(huán)境的溫差,從而推導(dǎo)出氣體的露點(diǎn)溫度。
露點(diǎn)儀分類(lèi)
冷鏡式露點(diǎn)儀
直接顯示露點(diǎn)。鏡面制冷的方法有:半導(dǎo)體制冷、液氮制冷和高壓空氣制冷。鏡面式露點(diǎn)儀采用的是直接測(cè)量方法,在保證檢露準(zhǔn)確、鏡面制冷高效率和精密測(cè)量結(jié)露溫度前提下,該種露點(diǎn)儀可作為標(biāo)準(zhǔn)露點(diǎn)儀使用。目前國(guó)際上精度高達(dá)±0.1°℃(露點(diǎn)溫度),—般精度可達(dá)到±0.5°℃以?xún)?nèi)。
電傳感器式露點(diǎn)儀
采用親水性材料或憎水性材料作為介質(zhì),構(gòu)成電容或電阻,在含水份的氣體流經(jīng)后,介電常數(shù)或電導(dǎo)率發(fā)生相應(yīng)變化,測(cè)出當(dāng)時(shí)的電容值或電阻值,就能知道當(dāng)時(shí)的氣體水份含量。建立在露點(diǎn)單位制上設(shè)計(jì)的該類(lèi)傳感器,構(gòu)成了電傳感器式露點(diǎn)分析儀。目前國(guó)際上精度高達(dá)±1.0°℃(露點(diǎn)溫度),一般精度可達(dá)到±3°℃以?xún)?nèi)。
電解法露點(diǎn)儀
利用五氧化二磷等材料吸濕后分解成極性分子,從而在電極上積累電荷的特性,設(shè)計(jì)出建立在絕對(duì)含濕量單位制上的電解法微水份儀。目前國(guó)際上精度高達(dá)±1.0°℃(露點(diǎn)溫度),一般精度可達(dá)到士3℃以?xún)?nèi)。
晶體振蕩式露點(diǎn)儀
利用晶體沾濕后振蕩頻率改變的特性,可以設(shè)計(jì)晶體振蕩式露點(diǎn)儀。這是一項(xiàng)較新的技術(shù),目前尚處于不十分成熟的階段。國(guó)外有相關(guān)產(chǎn)品,但精度較差且成本很高。
紅外露點(diǎn)儀
利用氣體中的水份對(duì)紅外光譜吸收的特性,可以設(shè)計(jì)紅外式露點(diǎn)儀。目前該儀器很難測(cè)到低露點(diǎn),主要是紅外探測(cè)器的峰值探測(cè)率還不能達(dá)到微量水吸收的量級(jí),還有氣體中其他成份含量對(duì)紅外光譜吸收的干擾。但這是一項(xiàng)很新的技術(shù),對(duì)于環(huán)境氣體水份含量的非接觸式在線(xiàn)監(jiān)測(cè)具有重要的意義。
半導(dǎo)體傳感器露點(diǎn)儀
每個(gè)水分子都具有其自然振動(dòng)頻率,當(dāng)它進(jìn)入半導(dǎo)體晶格的空隙時(shí),就和受到充電激勵(lì)的晶格產(chǎn)生共振,其共振頻率與水的摩爾數(shù)成正比。水分子的共振能使半導(dǎo)體結(jié)放出自由電子,從而使晶格的導(dǎo)電率增大,阻抗減小。利用這一特性設(shè)計(jì)的半導(dǎo)體露點(diǎn)儀可測(cè)到-100°℃露點(diǎn)的微量水份。
阻容法露點(diǎn)儀
其原理是利用一個(gè)高純鋁棒,表面氧化成一層超薄的氧化鋁薄膜,其外鍍一層多空的網(wǎng)狀金膜,金膜與鋁棒之間形成電容,由于氧化鋁薄膜的吸水特性,導(dǎo)致電容值隨樣氣水分的多少而改變,測(cè)量該電容值即可得到氧氣的濕度。該方法的主要優(yōu)點(diǎn)是測(cè)量量程可更低,甚至達(dá)-100°℃,另一突出優(yōu)點(diǎn)是響應(yīng)速度非??欤瑥母傻綕耥憫?yīng)一分鐘可達(dá)90%,因而多用于現(xiàn)場(chǎng)和快速測(cè)量場(chǎng)合。
環(huán)境參數(shù)
露點(diǎn)儀的測(cè)量精度和準(zhǔn)確度與環(huán)境參數(shù)息息相關(guān),其中最主要的參數(shù)包括以下幾個(gè):
溫度
溫度是影響空氣中水分含量的重要因素,不同的溫度下空氣的飽和水汽壓力也不同。因此,在進(jìn)行露點(diǎn)溫度的測(cè)量時(shí),需要保持恒定的溫度條件。同時(shí),在保證測(cè)量穩(wěn)定性的前提下,溫度越低,測(cè)量結(jié)果的精度越高。
濕度
濕度是空氣中水分含量的重要指標(biāo),它代表了空氣中所含水分的百分比。當(dāng)空氣中的水分達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí),濕度就達(dá)到了100%在進(jìn)行露點(diǎn)溫度的測(cè)量時(shí),濕度是必須要控制的參數(shù)之一。
氣壓
氣壓是影響水分狀態(tài)的重要參數(shù)之一。在不同的氣壓下,水分的飽和水汽壓力也會(huì)有所不同。因此,在進(jìn)行露點(diǎn)溫度的測(cè)量時(shí),需要保持恒定的氣壓條件。
以上三個(gè)參數(shù)的變化都會(huì)影響空氣中的水分含量,從而直接影響到露點(diǎn)溫度的測(cè)量結(jié)果和精度。因此,在進(jìn)行露點(diǎn)儀測(cè)量時(shí),需要盡可能保持環(huán)境參數(shù)的穩(wěn)定性和一致性,以保障測(cè)量結(jié)果的精準(zhǔn)性和可靠性。
儀器選擇
在選擇露點(diǎn)儀時(shí),不但要考慮到性能和價(jià)格,還應(yīng)該考慮到儀器使用的場(chǎng)合和所測(cè)氣體的種類(lèi)及腐蝕性等??傮w原則如下:
國(guó)家級(jí)濕度基準(zhǔn)
考慮到要求測(cè)量準(zhǔn)確度高,氧氣理想,一般應(yīng)選用冷鏡式露點(diǎn)儀。
企業(yè)基準(zhǔn)或?qū)嶒?yàn)室分析
如果測(cè)量準(zhǔn)確度要求較高,可選用冷鏡法儀器。
現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)
如果測(cè)量準(zhǔn)確度要求較高,可選用冷鏡法儀器(同上)。
連續(xù)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)
如果精度要求不太高,可選用阻容法儀器。
天然氣防爆測(cè)量
在石化和天然氣行業(yè),我們都要求防爆處理,所以需要有特定本安防爆的露點(diǎn)儀。
氣體空分行業(yè)露點(diǎn)測(cè)量
我們知道空分行業(yè),一般要求水分含量很低,露點(diǎn)在-70°℃以下(1ppm級(jí)別),原理上來(lái)說(shuō)冷鏡式露點(diǎn)儀、電解法露點(diǎn)儀、薄膜露點(diǎn)儀都沒(méi)法對(duì)低于-80°℃的氣體進(jìn)行測(cè)量,所以還是選擇電容法原理的露點(diǎn)儀比較合適。
以上三個(gè)參數(shù)的變化都會(huì)影響空氣中的水分含量,從而直接影響到露點(diǎn)溫度的測(cè)量結(jié)果和精度。因此,在進(jìn)行露點(diǎn)儀測(cè)量時(shí),需要盡可能保持環(huán)境參數(shù)的穩(wěn)定性和一致性,以保障測(cè)量結(jié)果的精準(zhǔn)性和可靠性。
產(chǎn)品推薦
高精度專(zhuān)業(yè)手持式露點(diǎn)儀
隨著科技的發(fā)展,露點(diǎn)儀的精度和可靠性得到了極大的提高,已經(jīng)成為了工業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的儀器。目前,露點(diǎn)儀的應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣泛,不僅應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中,也應(yīng)用于環(huán)保、醫(yī)藥、食品等領(lǐng)域。其中,CEM華盛昌高精度專(zhuān)業(yè)手持式露點(diǎn)儀DT-8321具有精度高、測(cè)量準(zhǔn)確、穩(wěn)定性好等特點(diǎn),可以更好地使高質(zhì)量的產(chǎn)品或設(shè)備正常地運(yùn)行,備受市場(chǎng)好評(píng)。
產(chǎn)品概述
CEM DT-8321是CEM華盛昌新設(shè)計(jì)、研發(fā)和制造的一款高精度專(zhuān)業(yè)手持式露點(diǎn)儀,精度高范圍廣,能在較寬的測(cè)量范圍內(nèi)準(zhǔn)確測(cè)量露點(diǎn)溫度,探頭可直接插入加壓過(guò)程中,并快速響應(yīng)測(cè)試過(guò)程環(huán)境條件,為工業(yè)露點(diǎn)測(cè)量應(yīng)用提供準(zhǔn)確快速的測(cè)量。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室、電力電氣、SF6氣體測(cè)量、精密制造、化工制藥等領(lǐng)域的大溫度、大壓力范圍內(nèi)的直接過(guò)程露點(diǎn)測(cè)量。
產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)
性能穩(wěn)定,維修成本低,可專(zhuān)業(yè)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)和戶(hù)外校驗(yàn)等場(chǎng)合。
高品質(zhì)傳感器,測(cè)量更準(zhǔn)確,適用于低露點(diǎn)測(cè)量。測(cè)量范圍達(dá)-50至+30°C,低濕度測(cè)量<5%RH?!駛鞲衅骺沙惺苣Y(jié),無(wú)需擔(dān)心結(jié)露影響測(cè)量精度。
傳感器探頭具備凈化功能以及加熱功能,預(yù)熱時(shí)間短,測(cè)量結(jié)果更穩(wěn)定。
靈活的數(shù)據(jù)記錄功能,可設(shè)置自動(dòng)記錄間隔,CSV文件可以通過(guò)USB傳輸?shù)絇C端。
測(cè)量數(shù)據(jù)可一鍵保存,可使用電腦中的Excel軟件查看。
外形堅(jiān)固,緊湊,小巧,外加藍(lán)色彩屏設(shè)計(jì),界面更加直觀簡(jiǎn)潔。
可充電設(shè)計(jì),持久續(xù)航更方便。
產(chǎn)品應(yīng)用
手持式露點(diǎn)儀是一種便捷、準(zhǔn)確、可靠的空氣濕度測(cè)量設(shè)備,其在實(shí)驗(yàn)室、工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用前景。
實(shí)驗(yàn)室
在化學(xué)、生物、醫(yī)學(xué)等實(shí)驗(yàn)室中常常需要測(cè)量空氣中的相對(duì)濕度和露點(diǎn)溫度以掌握實(shí)驗(yàn)條件。
工業(yè)生產(chǎn)
在制造、加工、儲(chǔ)存等工業(yè)領(lǐng)域中,可用于監(jiān)測(cè)空氣中的水分含量,保障生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定性和質(zhì)量。
環(huán)境監(jiān)測(cè)
在氣象、環(huán)保、建筑等領(lǐng)域中,可用于監(jiān)測(cè)大氣中的相對(duì)濕度、露點(diǎn)溫度等指標(biāo),以便更好地了解環(huán)境狀態(tài)。
工業(yè)應(yīng)用
諸如空氣干燥設(shè)備、塑料注塑設(shè)備、手套箱干燥設(shè)備、鋰電池水分檢測(cè)、氫氣、二氧化碳、水份檢測(cè)等。
壓縮空氣系統(tǒng)或氣體配給網(wǎng)絡(luò)
用于壓縮空氣系統(tǒng)或氣體配給網(wǎng)絡(luò)中的壓力露點(diǎn)測(cè)量,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理在壓縮空氣干燥過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題,延長(zhǎng)壓縮空氣系統(tǒng)及其部件的壽命。
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