在露点仪的设计中要着重考虑直接影响结露过程热质交换的各种因素,这个原则同样适用于自动化程度不太高的露点仪器操作条件的选择。这里主要讨论镜面降温速度和样气流速问题。 (1)被测气体的温度通常都是室温。因此当气流通过露点室时必然要影响体系的传热和传质过程。当其它条件固定时,加大流速将有利于气流和镜面之间的传质。特别是在进行低霜点测量时,流速应适当提高,以加快露层形成速度,但是流速不能太大,否则会造成过热问题。这对制冷功率比较小的热电制冷露点仪尤为明显。流速太大还会导致露点室压力降低而流速的改变又将影响体系的热平衡。所以在露点测量中选择适当的流速是必要的,流速的选择应视制冷方法和露点室的结构而定。一般的流速范围在0.4~0.7 -1之间。为了减小传热的影响,可考虑在被测气体进入露点室之前进行预冷处理。 (2)在露点测量中镜面降温速度的控制是一个重要问题,对于自动光电露点仪是由设计决定的,而对于手控制冷量的露点仪则是操作中的问题。因为冷源的冷却点、测温点和镜面间的热传导有一个过程并存在一定的温度梯度。所以热惯性将影响结露(霜)的过程和速度,给测量结果带来误差。
“压力露点”和“大气露点”之间的关系是什么? 压力露点和大气露点之间的对应关系与压缩比有关,压缩比通常用图形表示。当“压力露点”相同时,“压缩”比越大,相应的大气露点越低。例如,当0.7MPa压缩空气的露点为2℃时,大气压力的露点为-23℃。 当压力增加到1.0MPa,相同压力下的露点为2℃时,相应的大气露点降低到-28℃。使用什么仪器测量压缩空气的露点?虽然压力露点的单位是℃,但其表达的是压缩空气的含水量。所以测量露点实际上就是测量空气中的水分含量。测量压缩空气露点的仪器有很多,如氮气和乙醚等冷源的“镜面露点计”,五氧化二磷和氯化锂等电解质的“电解湿度计”等等。目前工业上广泛采用专用气体露点仪测量压缩空气露点,如国产TDW露点仪,测量范围为-100℃。
露点仪的测量方法——阻容法 是一种不断完善的湿度测量方法。利用一个高纯铝棒,表面氧化成一层超薄的氧化铝薄膜,其外镀一层多空的网状金膜,金膜与铝棒之间形成电容,由于氧化铝薄膜的吸水特性,导致电容值随样气水分的多少而改变,测量该电容值即可得到样气的湿度。