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鏡面露點(diǎn)儀校準(zhǔn)時(shí)系統(tǒng)壓力變化對(duì)測量結(jié)果的影響
更新時(shí)間:2019-04-02  |  點(diǎn)擊率:1081

露點(diǎn)儀普遍應(yīng)用于航空、航天、石化、電力等部門和范疇,是現(xiàn)代濕度丈量中普遍采用的儀器,在工業(yè)過程控制和實(shí)驗(yàn)室的濕度丈量中起著相當(dāng)重要的作用。

  本文所討論的露點(diǎn)儀主要是鏡面式原理的和阻容式原理的露點(diǎn)儀,這兩種露點(diǎn)儀是氣體濕度丈量比擬常用的儀器,為了保其在實(shí)踐工作中精丈量,需求定期送計(jì)量部門停止檢定或校準(zhǔn)。

  在計(jì)量部門實(shí)驗(yàn)室的日常檢定/校準(zhǔn)過程中,氣路系統(tǒng)壓力的變化是我們需求思索的一個(gè)重要要素,否則就會(huì)得出錯(cuò)誤的丈量結(jié)果。那么壓力的變化能否會(huì)對(duì)丈量結(jié)果有影響呢,下面就針對(duì)以上兩種原理的露點(diǎn)儀就這一問題從理論上做一個(gè)簡單闡明。

  本文討論的氣體為二元混合體,濕空氣與干空氣或某一種氣體,且視為理想氣體。下面以空氣二元混合體為例。

  1. 鏡面式露點(diǎn)儀

  鏡面式露點(diǎn)儀丈量原理是:當(dāng)壹定體積的濕空氣在恒定的總壓力下被平均降溫時(shí),在冷卻過程中,氣體和水汽兩者的分壓力堅(jiān)持不變,直到空氣中的水汽到達(dá)飽和狀態(tài),該狀態(tài)所對(duì)應(yīng)的溫度就是濕空氣的露點(diǎn)溫度。

  關(guān)于混合比為r的濕空氣:

  其中:m ——給定的濕空氣樣品中水汽質(zhì)量

  m ——與質(zhì)量為m 的水汽共存的干空氣質(zhì)量

  Mw ——水的分子量18.0153

  Ma ——空氣的表觀分子量28.9630

  P —— 空氣的總壓力

  e —— 濕空氣的水蒸汽分壓

  由(1)得(2)

  由(2)式可知,當(dāng)濕空氣的混合比壹定時(shí),其水蒸汽分壓e與空氣總壓力p成正比關(guān)系,即,壓力p越高,則e越高,對(duì)應(yīng)的水蒸汽飽和溫度就高,即濕氣的露點(diǎn)溫度就高,反之亦然。舉例闡明如下:

  當(dāng)混合比r = 0.001時(shí),可由(2)式計(jì)算得出對(duì)應(yīng)的常壓下濕空氣的水蒸汽分壓:

  查“Wexler的0 ~ -100℃冰平面上的飽和水汽壓”表得對(duì)應(yīng)的常壓露點(diǎn)值為:T = -15.3℃

  若氣路系統(tǒng)的壓力P 因某種緣由變?yōu)?倍大氣壓,即:P' =2P則此時(shí):

  e' =160.5×2=321Pa

  對(duì)應(yīng)的壓力露點(diǎn)值為:

  由以上計(jì)算能夠看出,當(dāng)系統(tǒng)壓力變化一倍時(shí),混合比為0.001的濕氣的露點(diǎn)變化7.7℃。

  因而,我們?cè)谌粘z定/校準(zhǔn)過程中,在被測露點(diǎn)儀氣路系統(tǒng)銜接時(shí)要特留意銜接方式,假如形成氣阻,招致系統(tǒng)壓力的變化,就會(huì)嚴(yán)重影響露點(diǎn)丈量的結(jié)果。

  通常狀況下,為進(jìn)步工作效率,需求對(duì)多臺(tái)露點(diǎn)儀同時(shí)停止檢定/校準(zhǔn),普通我們采用并聯(lián)方式將露點(diǎn)儀接入氣路系統(tǒng),在氣體進(jìn)入露點(diǎn)儀前用針閥停止流量控制。并且出氣口用2米以上的管線通入大氣,防大氣中水汽反浸透。

  另外,關(guān)于一些自身帶流量控制閥的露點(diǎn)儀,在檢定/校準(zhǔn)過程中要使控制閥完整翻開,防因控制閥憋壓招致該臺(tái)儀器進(jìn)氣壓力的變化,影響其丈量結(jié)果。

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