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什么是冷鏡露點(diǎn)儀,它是如何工作的?

更新時(shí)間:2024-08-07      點(diǎn)擊次數(shù):607
  冷鏡露點(diǎn)儀是一種用于測量氣體中水蒸氣含量的儀器,特別適用于低濕度環(huán)境的測量。它通過檢測氣體在冷卻表面上達(dá)到飽和并開始結(jié)露的溫度來確定露點(diǎn)溫度,從而間接測量出氣體的相對(duì)濕度或水分含量。
 
  冷鏡露點(diǎn)儀的工作原理:
 
  1、鏡面冷卻:內(nèi)部有一個(gè)被稱為“冷鏡”的拋光金屬表面,通常是鋁或不銹鋼制成。這個(gè)鏡面可以通過電制冷、液態(tài)氮或熱電效應(yīng)等方式被冷卻到低于周圍氣體露點(diǎn)的溫度。
 
  2、露點(diǎn)形成:當(dāng)冷鏡的溫度降低到周圍氣體的露點(diǎn)以下時(shí),氣體中的水蒸氣會(huì)在鏡面上凝結(jié)成露珠。露點(diǎn)是指氣體在不改變其壓力的情況下必須冷卻到的溫度,以使其中的水蒸氣凝結(jié)成液態(tài)水。
 
  3、光學(xué)檢測:冷鏡露點(diǎn)儀配備了光源和光電探測器,用于監(jiān)測冷鏡表面的狀態(tài)。當(dāng)露珠開始在鏡面上形成時(shí),它們會(huì)散射光線,這會(huì)導(dǎo)致探測器接收到的光強(qiáng)發(fā)生變化。
 

冷鏡露點(diǎn)儀

 

  4、溫度測量:冷鏡通常配備有溫度傳感器,如鉑電阻溫度計(jì)(PRT)或熱電偶,用于精確測量鏡面的溫度。當(dāng)檢測到露珠形成時(shí),系統(tǒng)記錄下此時(shí)的溫度作為露點(diǎn)溫度。
 
  5、控制與反饋:一旦檢測到露點(diǎn),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)調(diào)整冷鏡的溫度,使其保持在露點(diǎn)溫度附近,以確保連續(xù)準(zhǔn)確地測量。這種控制通常通過閉環(huán)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn),可以是非常精確的。
 
  6、計(jì)算濕度:通過露點(diǎn)溫度,可以計(jì)算出氣體的相對(duì)濕度或水分含量。這是因?yàn)槁饵c(diǎn)溫度與氣體中的水蒸氣分壓直接相關(guān),而水蒸氣分壓又與相對(duì)濕度有關(guān)。
 
  冷鏡露點(diǎn)儀的優(yōu)點(diǎn)在于其高精度和對(duì)環(huán)境變化的快速響應(yīng)。它可以用于校準(zhǔn)其他類型的濕度計(jì),并且由于其工作原理簡單且直接,被認(rèn)為是測量露點(diǎn)的基準(zhǔn)方法之一。
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