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不同水份含量的氣體在不同溫度下的鏡面上會(huì)結(jié)露。采用光電檢測(cè)技術(shù),檢測(cè)出露層并測(cè)量結(jié)露時(shí)的溫度,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。

被測(cè)濕氣進(jìn)入露點(diǎn)測(cè)量室時(shí)掠過(guò)冷鏡面,當(dāng)鏡面溫度高于濕氣的露點(diǎn)溫度時(shí),鏡面呈干燥狀態(tài),此時(shí)光電檢露裝置中光源發(fā)出的光照在鏡面上,幾乎完全反射,由光電傳感器感應(yīng)到并輸出光電信號(hào),經(jīng)控制回路比較、放大、驅(qū)動(dòng)熱電泵,對(duì)鏡面致冷。當(dāng)鏡面溫度降至濕氣露點(diǎn)溫度時(shí),鏡面上開(kāi)始結(jié)露（霜）,光照在鏡面上出現(xiàn)漫反射,光電傳感器感應(yīng)到的反射信號(hào)隨之減弱,此變化經(jīng)控制回路比較、放大后調(diào)節(jié)熱電泵激勵(lì),使其制冷功率適當(dāng)減小,最后,鏡面溫度保持在樣氣露點(diǎn)溫度上。鏡面溫度由一緊貼在冷鏡面下方的鉑電阻溫度傳感器感應(yīng),并顯示在顯示窗上。

2、電傳感器式露點(diǎn)儀原理

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)的該類傳感器,構(gòu)成了電傳感器式露點(diǎn)分析儀。

3、電解法露點(diǎn)儀原理

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。

4、晶體振蕩式露點(diǎn)儀原理

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。晶體振蕩式露點(diǎn)儀的敏感元件是水感性石英晶體,它是在石英晶體表面涂覆了一層對(duì)水敏感 （容易吸濕也容易脫濕）的物質(zhì)。當(dāng)濕性樣品氣通過(guò)石英晶體時(shí),石英表面的涂層吸收樣品氣中的水分,使晶體的質(zhì)量增加,從而使石英晶體的振蕩頻率降低。

5、紅外露點(diǎn)儀原理原理

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。

6、半導(dǎo)體傳感器

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。

大氣中的水蒸氣影響著自然界的物理、化學(xué)和生物過(guò)程。濕度影響氣體的熱、電、光和傳遞方面的特性。環(huán)境濕度還影響固體和液體材料中的水分含量,引起材料的尺寸變化,金屬材料的腐蝕,甚至決定生物體的存亡。濕度測(cè)量和控制廣泛應(yīng)用于航空航天、微電子、原子能、石油化工、電力、氣象、倉(cāng)儲(chǔ)等領(lǐng)域。鑒于濕度測(cè)量的重要性,各國(guó)都在不斷更新改造其濕度標(biāo)準(zhǔn)。

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)量變得越來(lái)越重要。各國(guó)的制造商正在認(rèn)識(shí)到空氣或氣體管道中存在過(guò)多水氣會(huì)帶來(lái)的負(fù)面影響。這些水氣會(huì)造成：

1、管道的腐蝕

2、氣動(dòng)部件壽命的縮短

3、 執(zhí)行器的故障

4、 對(duì)整個(gè)壓縮空氣系統(tǒng)的污染

5、非計(jì)劃的生產(chǎn)中斷

6、難以估算的附加生產(chǎn)成本

往往由于維護(hù)不當(dāng),用來(lái)去除氣體中的水氣的干燥機(jī)不會(huì)一直按預(yù)想的那樣去工作。在這種情況下,露點(diǎn)測(cè)量便能作為一種保險(xiǎn)系統(tǒng),監(jiān)測(cè)干燥機(jī)的性能,并在測(cè)量值超出有效范圍時(shí)發(fā)出警報(bào)�？偟膩�(lái)說(shuō),露點(diǎn)測(cè)量會(huì)帶來(lái)以下好處：

1、通過(guò)對(duì)壓力露點(diǎn)的持續(xù)監(jiān)測(cè),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

2、延長(zhǎng)壓縮空氣系統(tǒng)及其部件的壽命

3、提高維護(hù)壓縮空氣系統(tǒng)的效率

4、減少系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)發(fā)生的問(wèn)題,從而確保產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定

冷鏡式露點(diǎn)儀,利用熱電制冷器冷卻露點(diǎn)傳感器的鏡面或聲表面波器件,使氣體中的水蒸氣在露點(diǎn)傳感器的鏡面上冷凝為露或霜,光電系統(tǒng)自動(dòng)控制平衡,使鏡面上的露或霜與氣體中的水蒸氣呈相平衡狀態(tài),用鉑電阻溫度計(jì)準(zhǔn)確測(cè)量鏡面上露層或霜層的溫度,從而獲得氣體的露點(diǎn)溫度。

該方法的主要優(yōu)點(diǎn)是精度高,尤其在采用半導(dǎo)體制冷和光電檢測(cè)技術(shù)后,不確定度甚至可達(dá)0.1℃；缺點(diǎn)是價(jià)格較高,對(duì)操作人員的要求較高,并需進(jìn)行維護(hù)。對(duì)污染物敏感。響應(yīng)速度較慢,尤其在露點(diǎn)-60℃以下,平衡時(shí)間甚至達(dá)幾個(gè)小時(shí)。

該種露點(diǎn)儀可作為標(biāo)準(zhǔn)露點(diǎn)儀使用。目前國(guó)際上最高精度達(dá)到±0.1℃(露點(diǎn)溫度),一般精度可達(dá)到±0.5℃以內(nèi)。

目前世界上生產(chǎn)冷鏡式露點(diǎn)儀的公司,例如美國(guó)的GE、Edgetech、瑞士的MBW等公司均是采用這一原理,英國(guó)的MICHELL則是采用雙光路檢測(cè)系統(tǒng),即同時(shí)對(duì)反射光及散射光進(jìn)行檢測(cè),芬蘭Vaisala則是利用聲波作檢測(cè)系統(tǒng)。

2、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)的該類傳感器,構(gòu)成了電傳感器式露點(diǎn)分析儀。國(guó)際上最高精度達(dá)到±1.0℃(露點(diǎn)溫度),一般精度可達(dá)到±3℃以內(nèi)。

目前世界上生產(chǎn)電傳感器式露點(diǎn)儀的公司,如MICHELL公司的EASIDEW ON-LING、一般精度可達(dá)到±3℃以內(nèi)。還有VAISALA公司的DMT242、DMT143,DMT340系列。

3、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)際上最高精度達(dá)到 ±1.0℃ (露點(diǎn)溫度 ),一般精度可達(dá)到 ±3℃以內(nèi)。

該類露點(diǎn)儀的公司,如SYSTECH公司

SYSNOIS公司電解法微量露點(diǎn)儀

4、晶體振蕩式露點(diǎn)儀原理

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),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。

5、紅外露點(diǎn)儀原理

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。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監(jiān)測(cè)具有重要的意義。如美國(guó)米科公司。

6、半導(dǎo)體傳感器

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。

1、國(guó)家級(jí)濕度基準(zhǔn)：考慮到要求測(cè)量準(zhǔn)確度高,樣氣理想,一般應(yīng)選用冷鏡式露點(diǎn)儀。

2、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；如果量程要求較低（露點(diǎn)-80℃以下）且氣體較清潔,可選用電解法儀器。

3、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）；如果要求測(cè)量速度快或氣體污染較重,最好選用阻容法儀器。

4、連續(xù)在線監(jiān)測(cè)：如果精度要求不太高,可選用阻容法儀器。

2、測(cè)量?jī)x應(yīng)放置在安全位置,放止摔壞,避免劇烈震動(dòng)。

3、勿測(cè)有腐蝕性的氣體。

4、探頭式露點(diǎn)儀的探頭使用一定時(shí)間應(yīng)清洗并校驗(yàn),一般校驗(yàn)期間隔為一年。對(duì)于污染較為嚴(yán)重的傳感器,可以適當(dāng)增加清洗次數(shù)。注意清洗過(guò)程不能碰撞內(nèi)部傳感器,也不能用手觸摸,以損害傳感器。

4、調(diào)節(jié)氣體流量時(shí),控制針型閥應(yīng)慢慢打開(kāi),使流量指示在0.5-0.6升/分鐘。如果流量超過(guò)1升/分鐘,流量過(guò)大將損壞電子流量傳感器。

1、指示電流表表面玻璃有靜電,用洗滌劑或抗靜電劑擦洗玻璃；

2、探頭式露點(diǎn)儀傳感器收污染,對(duì)傳感器進(jìn)行清洗；

3、探頭式露點(diǎn)儀傳感器收衰老,需更換傳感器；

4、鏡面露點(diǎn)儀鏡面污染,需清洗鏡面。

二、讀數(shù)始終為滿度或極高

1、氣體過(guò)分潮濕；

2、傳感器電纜短路或傳感器短路。取下傳感器,如果讀數(shù)仍然滿度,即可確認(rèn)為電纜短路；如果讀數(shù)極低,則為傳感器短路,需更換或送廠家檢修。

3、校正錯(cuò)誤,需重新校正。

三、相應(yīng)過(guò)慢

1、采樣氣體流速過(guò)低,需調(diào)整氣體流速；

2、氣體采樣引入管過(guò)粗或過(guò)長(zhǎng),需要調(diào)整氣體采樣引入管；

3、探頭式露點(diǎn)儀防護(hù)罩堵塞,需要清洗。