英國肖氏露點(diǎn)儀校準(zhǔn)時系統(tǒng)壓力變化對測量結(jié)果的影響
露點(diǎn)儀廣泛應(yīng)用于航空、航天、石化、電力等部門和領(lǐng)域,是現(xiàn)代濕度測量中普遍采用的儀器,在工業(yè)過程控制和實(shí)驗(yàn)室的濕度測量中起著相當(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)儀是氣體濕度測量比較常用的儀器,為了保證其在實(shí)際工作中準(zhǔn)確測量,需要定期送計量部門進(jìn)行檢定或校準(zhǔn)。英國肖氏露點(diǎn)儀校準(zhǔn)時系統(tǒng)壓力變化對測量結(jié)果的影響主要產(chǎn)品:SADP露點(diǎn)儀|在線露點(diǎn)儀| 肖氏露點(diǎn)傳感器|肖氏露點(diǎn)儀|頂空分析儀|藥品殘氧儀|壓縮空氣露點(diǎn)儀|Mocon透氧儀|膜康透濕儀|PBI頂空分析儀|露點(diǎn)儀品牌|露點(diǎn)儀價格|露點(diǎn)儀批發(fā)|Hitech氧氣分析儀|Hitech熱導(dǎo)氣體分析儀|Hitech氫氣分析儀|露點(diǎn)儀廠家
在計量部門實(shí)驗(yàn)室的日常檢定/校準(zhǔn)過程中,氣路系統(tǒng)壓力的變化是我們必需要考慮的一個重要因素,否則就會得出錯誤的測量結(jié)果。那么壓力的變化是否會對測量結(jié)果有影響呢,下面就針對以上兩種原理的露點(diǎn)儀就這一問題從理論上做一個簡單說明。
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)儀主要產(chǎn)品:SADP露點(diǎn)儀|在線露點(diǎn)儀| 肖氏露點(diǎn)傳感器|肖氏露點(diǎn)儀|頂空分析儀|藥品殘氧儀|壓縮空氣露點(diǎn)儀|Mocon透氧儀|膜康透濕儀|PBI頂空分析儀|露點(diǎn)儀品牌|露點(diǎn)儀價格|露點(diǎn)儀批發(fā)|Hitech氧氣分析儀|Hitech熱導(dǎo)氣體分析儀|Hitech氫氣分析儀|露點(diǎn)儀廠家
鏡面式露點(diǎn)儀測量原理是:當(dāng)一定體積的濕空氣在恒定的總壓力下被均勻降溫時,在冷卻過程中,氣體和水汽兩者的分壓力保持不變,直到空氣中的水汽達(dá)到飽和狀態(tài),該狀態(tài)所對應(yīng)的溫度就是濕空氣的露點(diǎn)溫度。
對于混合比為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英國肖氏露點(diǎn)儀校準(zhǔn)時系統(tǒng)壓力變化對測量結(jié)果的影響
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主要產(chǎn)品:SADP露點(diǎn)儀|在線露點(diǎn)儀| 肖氏露點(diǎn)傳感器|肖氏露點(diǎn)儀|頂空分析儀|藥品殘氧儀|壓縮空氣露點(diǎn)儀|Mocon透氧儀|膜康透濕儀|PBI頂空分析儀|露點(diǎn)儀品牌|露點(diǎn)儀價格|露點(diǎn)儀批發(fā)|Hitech氧氣分析儀|Hitech熱導(dǎo)氣體分析儀|Hitech氫氣分析儀|露點(diǎn)儀廠家
由(1)得(2)
由(2)式可知,當(dāng)濕空氣的混合比一定時,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。舉例說明如下:
當(dāng)混合比r = 0.001時,可由(2)式計算得出對應(yīng)的常壓下濕空氣的水蒸汽分壓:
查“Wexler的0 ~ -100℃平面上的飽和水汽壓”表得對應(yīng)的常壓露點(diǎn)值為:T = -15.3℃
若氣路系統(tǒng)的壓力P 因某種原因變?yōu)?倍大氣壓,即:P' =2P則此時:
e' =160.5×2=321Pa
對應(yīng)的壓力露點(diǎn)值為:
由以上計算可以看出,當(dāng)系統(tǒng)壓力變化一倍時,混合比為0.001的濕氣的露點(diǎn)變化7.7℃。英國肖氏露點(diǎn)儀校準(zhǔn)時系統(tǒng)壓力變化對測量結(jié)果的影響
因此,我們在日常檢定/校準(zhǔn)過程中,在被測露點(diǎn)儀氣路系統(tǒng)連接時要特別注意連接方式,如果造成氣阻,導(dǎo)致系統(tǒng)壓力的變化,就會嚴(yán)重影響露點(diǎn)測量的結(jié)果。主要產(chǎn)品:SADP露點(diǎn)儀|在線露點(diǎn)儀| 肖氏露點(diǎn)傳感器|肖氏露點(diǎn)儀|頂空分析儀|藥品殘氧儀|壓縮空氣露點(diǎn)儀|Mocon透氧儀|膜康透濕儀|PBI頂空分析儀|露點(diǎn)儀品牌|露點(diǎn)儀價格|露點(diǎn)儀批發(fā)|Hitech氧氣分析儀|Hitech熱導(dǎo)氣體分析儀|Hitech氫氣分析儀|露點(diǎn)儀廠家
通常情況下,為提高工作效率,需要對多臺露點(diǎn)儀同時進(jìn)行檢定/校準(zhǔn),一般我們采用并聯(lián)方式將露點(diǎn)儀接入氣路系統(tǒng),在氣體進(jìn)入露點(diǎn)儀前用針閥進(jìn)行流量控制。并且出氣口用2米以上的管線通入大氣,避免大氣中水汽反滲透。
另外,對于一些本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*打開,避免因控制閥憋壓導(dǎo)致該臺儀器進(jìn)氣壓力的變化,影響其測量結(jié)果。
露點(diǎn)儀連接如下圖:
2. 阻容式露點(diǎn)儀
阻容式露點(diǎn)儀的測量原理是根據(jù)濕敏元件對含濕物質(zhì)中水的吸附導(dǎo)致其電阻或電容發(fā)生變化,根據(jù)電阻或電容的變化量計算物質(zhì)的含水量。通常我們用體積比(或重量比)來表示其含水量。
我們還是以空氣二元混合體為例進(jìn)行說明。
體積比:
其中 V v——濕空氣的體積
Va ——干空氣的體積
實(shí)際濕度測量中經(jīng)常用水汽的體積和與之共存的干空氣的體積之比,即:
由(4)可知,當(dāng)混合比r不變時,ppMy 的值是一定的,因此,在壓力變化的情況下,ppMy 是不變的。由此可知,阻容式原理的露點(diǎn)儀是不受系統(tǒng)壓力變化影響的。主要產(chǎn)品:SADP露點(diǎn)儀|在線露點(diǎn)儀| 肖氏露點(diǎn)傳感器|肖氏露點(diǎn)儀|頂空分析儀|藥品殘氧儀|壓縮空氣露點(diǎn)儀|Mocon透氧儀|膜康透濕儀|PBI頂空分析儀|露點(diǎn)儀品牌|露點(diǎn)儀價格|露點(diǎn)儀批發(fā)|Hitech氧氣分析儀|Hitech熱導(dǎo)氣體分析儀|Hitech氫氣分析儀|露點(diǎn)儀廠家
因此,對于阻容式露點(diǎn)儀,在校準(zhǔn)過程中,我們可以不用過多考慮系統(tǒng)壓力變化對測量結(jié)果的影響,為了提高工作效率,對于多臺儀器同時校準(zhǔn)時,一般我們可以采用串聯(lián)的方式連接到氣路系統(tǒng)中,并且出氣口用2米以上的管線通入大氣,避免空氣倒流進(jìn)入氣路系統(tǒng)而影響測量結(jié)果。
以上討論只適用于實(shí)驗(yàn)室檢定/校準(zhǔn)過程中壓力不太高的情況,在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)過程中,遇到超高壓的濕度測量時,情況就大不相同了。
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