使用冷鏡式露點(diǎn)儀的注意事項(xiàng)

    **，過冷水與霜
　　在0~-20℃這一范圍內(nèi)，鏡面上極易形成過冷水，由于冰面和水面上的飽和水汽壓不同，因此假如在鏡面上形成過冷水，測(cè)得的數(shù)值要低于霜點(diǎn)，溫度不同，差別也不同。例如霜點(diǎn)為-10℃時(shí)，對(duì)應(yīng)的過冷水的溫度為-11.23℃。因此在這一溫度段要非常小心。若儀器配有內(nèi)窺鏡，可通過內(nèi)窺鏡進(jìn)行觀察區(qū)分。目前大部分儀器都有test的功能，即測(cè)試其*低致冷能力，此時(shí)可先使用test功能，使鏡面溫度低于-20℃，確保鏡面上形成霜，然后再進(jìn)行正式測(cè)量。
　　第二，開爾文效應(yīng)
　　曲面上的飽和水汽壓與平面上的情況是不同的。當(dāng)露在金屬表面上形成時(shí)，由于表面張力的作用，使平衡水汽壓，即彎曲水面的飽和水汽壓升高，這種影響稱為開爾文效應(yīng)。由于開爾文效應(yīng)使得到的露點(diǎn)溫度低于真正的被測(cè)氣體的露點(diǎn)溫度。
　　第三，拉烏爾效應(yīng)
　　是指鏡面上存在水溶性物質(zhì)時(shí)，體系的平衡水汽壓低于純水時(shí)的飽和水汽壓。這些水溶性物質(zhì)可能是鏡面上固有的，或者是被測(cè)氣體中含有的。根據(jù)拉烏爾定律，溶液平衡水汽壓的降低與溶液濃度成正比，這也是為什么在達(dá)到被測(cè)氣體的露點(diǎn)溫度之前會(huì)有早期冷凝現(xiàn)象發(fā)生的原因。
　　開爾文效應(yīng)與拉烏爾效應(yīng)作用剛好相反，因此會(huì)抵消一些。但是在露點(diǎn)測(cè)量中，拉烏爾效應(yīng)的影響較開爾文效應(yīng)更為顯著，因?yàn)樗苄晕镔|(zhì)不可避免地或多或少存在于鏡面和被測(cè)氣體中，而且氣體中的雜質(zhì)有時(shí)還可能與鏡面上的不溶于水的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或光化學(xué)反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為可溶性物質(zhì)。這種情況在工業(yè)流程氣體的水分測(cè)量中更為明顯。因此要采用適當(dāng)?shù)倪^濾裝置除去氣體中的固體微粒，并且通過反復(fù)進(jìn)行結(jié)露和消露的操作，進(jìn)一步清除鏡面上殘留的可溶性物質(zhì)，這種方法為人們廣泛使用。
　　在實(shí)際工作中，我們常常會(huì)發(fā)現(xiàn)，鏡面上開始結(jié)露時(shí)并不是均勻的，露層總是首先在鏡面某個(gè)區(qū)域上出現(xiàn)，其原因往往是由于鏡面上的劃痕引起的，因?yàn)樵谶@些有缺陷的地方，一方面殘留的物質(zhì)不易清除，另一方面缺陷的棱角起“露核”的作用，加速結(jié)露過程。因此，在露點(diǎn)儀的使用中，尤其是在清潔鏡面時(shí)，一定要小心，避免使鏡面受到機(jī)械損傷。
　　第四，鏡面污染
　　一是拉烏爾效應(yīng)，二是改變鏡面本底散射水平。拉烏爾效應(yīng)主要是由水溶性物質(zhì)造成的。如果被測(cè)氣體中這種物質(zhì)（一般是可溶性鹽類），則鏡面提前結(jié)露，使測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生正偏差。若污染物是不溶于水的微粒，如灰塵等，則會(huì)增加本底的散射水平，從而使光電露點(diǎn)儀發(fā)生零點(diǎn)漂移。
　　第五，取樣管路
　　由于大氣中的水含量都很高，并且水分子為極性分子，極易吸咐在管路內(nèi)壁或透過管路。因此在測(cè)量時(shí)氣路系統(tǒng)一定要密封好，管壁厚度至少為1mm，以防止外界環(huán)境水分侵入引入滲漏。假如測(cè)量環(huán)境溫度變化較大時(shí)，應(yīng)再次檢查管路的密封。
　　如果被測(cè)氣體直接排放入大氣，應(yīng)考慮大氣中的水分向測(cè)量系統(tǒng)內(nèi)部擴(kuò)散的問題。*常用的辦法是在排氣口接上一段適當(dāng)長(zhǎng)度的管子，其長(zhǎng)度和管徑以不影響測(cè)量腔的壓力為原則。
　　取樣管路要盡量短，盡可能減少接頭的數(shù)量和避免“死空間”，以減少本底水分的干擾。
　　取樣管路和測(cè)量腔內(nèi)壁力求干凈，光潔度要好，選用憎水性強(qiáng)的材料。圖2-2是各種材料在飽和吸附狀態(tài)下通以干氣時(shí)的解吸-時(shí)間曲線。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果我們可以得到如下選材順序：不銹鋼、PTFE、銅、聚乙烯，*差的是尼龍和橡膠管，在低霜點(diǎn)測(cè)量中不應(yīng)使用。另外在低霜點(diǎn)測(cè)量時(shí)，盡管使用內(nèi)拋光的不銹鋼管，管子外徑一般為6mm或1/4英寸。
　　在進(jìn)行高露點(diǎn)的測(cè)量時(shí)，一定要注意被測(cè)露點(diǎn)低于周圍環(huán)境溫度3℃以下，以避免水蒸氣在管路中出現(xiàn)冷凝。
　　露點(diǎn)儀測(cè)量濕度時(shí)，流量范圍一般為0.25L/min~1L/min。在這一范圍內(nèi)，流速的改變不會(huì)影響測(cè)量結(jié)果。
　　取樣時(shí)一般可分為兩種情況，一種是帶壓取樣，此時(shí)根據(jù)取樣方式的不同，可分為帶壓測(cè)量和常壓測(cè)量。分別見圖2-3及圖2-4。另一種是在常壓下測(cè)量，即用泵抽取樣品。在這種情況下，經(jīng)常會(huì)由于取樣方式的不同，而帶來人為的正壓和負(fù)壓，若按圖2-5所示的方式取樣，露點(diǎn)儀是在帶壓的情況下測(cè)量，會(huì)給測(cè)量結(jié)果帶來正誤差，若將泵與流量計(jì)調(diào)換位置，露點(diǎn)儀則是在負(fù)壓的狀態(tài)下，此時(shí)會(huì)給測(cè)量帶來負(fù)誤差。正確的取樣方式見圖2-6。