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      珠海恒智電子科技有限公司

      精密冷鏡式露點(diǎn)儀

      參  考  價(jià):面議
      具體成交價(jià)以合同協(xié)議為準(zhǔn)

      產(chǎn)品型號(hào)S8000 RS

      品牌

      廠商性質(zhì)代理商

      所在地珠海市

      更新時(shí)間:2016-08-20 11:08:02瀏覽次數(shù):1495次

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      【精密冷鏡式露點(diǎn)儀】技術(shù)原理
      當(dāng)一定體積的氣體在恒定的壓力下均勻降溫時(shí),氣體和氣體中水分的分壓保持不變,直至氣體中的水分達(dá)到飽和狀態(tài),該狀態(tài)下的溫度就是氣體的露點(diǎn)。通常是在氣體流經(jīng)的測(cè)定室中安裝鏡面及其附件,通過(guò)測(cè)定在單位時(shí)間內(nèi)離開和返回鏡面的水分子數(shù)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)的鏡面溫度來(lái)確定氣體的露點(diǎn)。

      【精密冷鏡式露點(diǎn)儀】技術(shù)原理

      當(dāng)一定體積的氣體在恒定的壓力下均勻降溫時(shí),氣體和氣體中水分的分壓保持不變,直至氣體中的水分達(dá)到飽和狀態(tài),該狀態(tài)下的溫度就是氣體的露點(diǎn)。通常是在氣體流經(jīng)的測(cè)定室中安裝鏡面及其附件,通過(guò)測(cè)定在單位時(shí)間內(nèi)離開和返回鏡面的水分子數(shù)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)的鏡面溫度來(lái)確定氣體的露點(diǎn)。 
          

      一定的氣體濕度對(duì)應(yīng)一個(gè)露點(diǎn)溫度;一個(gè)露點(diǎn)溫度對(duì)應(yīng)一定的氣體濕度。因此測(cè)定氣體的露點(diǎn)溫度就可以測(cè)定氣體的濕度。由露點(diǎn)可以得到濕度,由露點(diǎn)和所測(cè)氣體的溫度可以得到氣體的相對(duì)濕度。 

           露點(diǎn)儀直接給出的量值是露點(diǎn)溫度,確切地說(shuō)應(yīng)為“熱力學(xué)露點(diǎn)溫度”。世界氣象協(xié)會(huì)采用的定義是“壓力為P,混合比為r 的濕空氣的熱力學(xué)露點(diǎn)溫度Td,是指在給定的壓力下,濕空氣被水飽和時(shí)的溫度。在這個(gè)溫度下,濕空氣的飽和混合比rw 等于給定的混合比r”。 

          光電露點(diǎn)儀的工作原理可以簡(jiǎn)單地?cái)⑹鰹椋罕粶y(cè)氣體在恒定的壓力下,以一定的流速掠過(guò)光潔的用冷氮?dú)庵吕涞慕饘夔R面,隨著溫度逐漸下降,鏡面達(dá)到某一個(gè)溫度時(shí)開始結(jié)露(或霜),此時(shí)的鏡面溫度就是露點(diǎn)溫度。儀器通過(guò)光學(xué)系統(tǒng),測(cè)溫電路,邏輯控制電路、數(shù)字顯示電路等,測(cè)量露點(diǎn)溫度Td,并顯示出來(lái)。

      【精密冷鏡式露點(diǎn)儀】測(cè)量過(guò)程中的若干問(wèn)題

      2.1 鏡面污染對(duì)露點(diǎn)測(cè)量的影響 

          在露點(diǎn)測(cè)量中,鏡面污染是一個(gè)突出的問(wèn)題,其影響主要表現(xiàn)在兩方面: 

          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)是由水溶性物質(zhì)造成的。如果被測(cè)氣體中攜帶這種物質(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。此外,一些沸點(diǎn)比水低的容易冷凝的物質(zhì)(例如有機(jī)物)的蒸氣,不言而喻將對(duì)露點(diǎn)的測(cè)量產(chǎn)生干擾。因此,無(wú)論任何一種類型的露點(diǎn)儀都應(yīng)防止污染鏡面。一般說(shuō)來(lái),工業(yè)流程氣體分析污染的影響是比較嚴(yán)重的。但即使是在純氣的測(cè)量中鏡面的污染亦會(huì)隨時(shí)間增加而積累。 

          為了消除污染的影響,人們摸索出各種各樣的方法。zui直觀的方法是對(duì)被測(cè)氣體進(jìn)行過(guò)濾。同時(shí)根據(jù)具體情況定期或隨時(shí)清洗鏡面。此外,通常采用的辦法是在每次測(cè)量前對(duì)鏡面進(jìn)行加熱,并通氣吹除污染物。在污染比較明顯的情況下也可以通過(guò)多次重復(fù)進(jìn)行結(jié)露和消露過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)。 

           為了消除易冷凝碳?xì)浠衔锏母蓴_,有人采用雙鏡面技術(shù),在露點(diǎn)室中增設(shè)一個(gè)與露鏡相連接的“干”鏡面,其溫度稍高于露鏡,當(dāng)氣進(jìn)入露點(diǎn)室時(shí),“干”鏡受到和露鏡一樣的污染,但卻不會(huì)結(jié)露,從而提供補(bǔ)償。 

      2.2 露點(diǎn)儀測(cè)量條件的選擇 

           在露點(diǎn)儀的設(shè)計(jì)中要著重考慮直接影響結(jié)露過(guò)程熱質(zhì)交換的幾種因素,這個(gè)原則同樣適用于自動(dòng)化程度不太高的露點(diǎn)儀器操作條件的選擇。這里主要討論鏡面降溫速度和樣氣流速問(wèn)題。 

      2.2.1.樣氣流速 

           被測(cè)氣體的溫度通常都是室溫。因此當(dāng)氣流通過(guò)露點(diǎn)室時(shí)必然要影響體系的傳熱和傳質(zhì)過(guò)程。當(dāng)其他條件固定時(shí),加大流速的質(zhì)量密度將有利于氣流和鏡面之間的傳質(zhì)。特別是在進(jìn)行露點(diǎn)測(cè)量時(shí),流速應(yīng)適當(dāng)提高,以加快露層形成速度;但是流速不能太大,否則會(huì)造成過(guò)熱問(wèn)題。這對(duì)制冷功率比較小的熱電制冷露點(diǎn)儀尤為明顯。流速太大還會(huì)導(dǎo)致露點(diǎn)室壓力下降而流速的改變又將影響體系的熱平衡。所以在露點(diǎn)測(cè)量中選擇適當(dāng)?shù)牧魉偈潜匾模魉俚倪x擇應(yīng)視制冷方法和露點(diǎn)室的結(jié)構(gòu)而定。一般的流速范圍在0.4L/min~0.7L/min 之間。為了減小傳熱的影響,可考慮在被測(cè)氣體進(jìn)入露點(diǎn)室之前進(jìn)行預(yù)冷處理。 

      2.2,2鏡面降溫速度 

           在露點(diǎn)測(cè)量中鏡面降溫速度的控制是一個(gè)重要問(wèn)題,對(duì)于自動(dòng)光電露點(diǎn)儀是由設(shè)計(jì)決定的,而對(duì)于手控制冷量的露點(diǎn)儀則是操作中的問(wèn)題。因?yàn)槔湓吹睦鋮s點(diǎn)、測(cè)溫點(diǎn)和鏡面間的熱傳導(dǎo)有一個(gè)過(guò)程和速度,給測(cè)量結(jié)果帶來(lái)誤差。這種情況又隨使用的測(cè)溫點(diǎn)與鏡面之間的溫度梯度比較大,熱傳導(dǎo)速度也比較慢,從而使測(cè)溫和結(jié)露不能同步進(jìn)行。而且導(dǎo)致露層的厚度無(wú)法控制。這對(duì)目視檢露來(lái)說(shuō)將產(chǎn)生負(fù)誤差。

          另一個(gè)問(wèn)題是降溫速度太快可能造成“過(guò)冷”。我們知道,在一定條件下,水汽達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí),液相仍然不出現(xiàn),或者水在零度以下時(shí)仍不結(jié)冰,這種現(xiàn)象稱為過(guò)飽和或“過(guò)冷”。對(duì)于結(jié)露(或霜)過(guò)程來(lái)說(shuō),這種現(xiàn)象往往是由于被測(cè)氣體和鏡面非常干凈,乃至缺少足夠 數(shù)量的凝結(jié)核心而引起的。 過(guò)冷現(xiàn)象是短暫的,其時(shí)間長(zhǎng)短和露點(diǎn)或霜點(diǎn)溫度有關(guān)。這種現(xiàn)象可以通過(guò)顯微鏡觀察出來(lái)。解決的辦法之一是重復(fù)加熱和冷卻鏡面的操作,直到這種現(xiàn)象消除為止。 另一個(gè)解決辦法是直接利用過(guò)冷水的水汽壓數(shù)據(jù)。并且這樣做恰恰與氣象系統(tǒng)低于零度時(shí)的相對(duì)濕度定義相吻合。 

          由上可見,無(wú)論是從熱慣性或過(guò)冷現(xiàn)象來(lái)考慮,降溫速度都不宜太快,如果超過(guò)合理范圍,則降溫速度愈快,熱慣性也愈大,露點(diǎn)測(cè)量的誤差就愈大,也越容易出現(xiàn)過(guò)冷。降溫速度一般通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)確定。 

      2.3 低霜點(diǎn)測(cè)量中的問(wèn)題 

           霜點(diǎn)計(jì)或稱霜點(diǎn)濕度計(jì)是微量水測(cè)定中為數(shù)不多的zui有效的手段之一。但是在測(cè)量中有些問(wèn)題必須給予充分的注意。 

          首先是影響檢測(cè)的霜層厚度問(wèn)題。在低含水量的情況下,霜層很薄,變化也慢,增加了檢霜的困難,如霜點(diǎn)于-65℃時(shí),鏡面上水分子移動(dòng)性減小,結(jié)晶速度相應(yīng)下降,從霜層的出現(xiàn)到相對(duì)穩(wěn)定需要一定時(shí)間。霜點(diǎn)溫度越小,困難也越大,測(cè)量誤差也迅速增加。研究表明。當(dāng)霜點(diǎn)接近-85℃時(shí)鏡面上形成藍(lán)色絲狀結(jié)晶的薄霜,在這個(gè)溫度附近霜層質(zhì)量密度大約是10-8gm-2,相當(dāng)于一個(gè)分子層的厚度,由此可見,在更低的霜點(diǎn)溫度下測(cè)量是難以進(jìn)行的。 

           另一個(gè)是過(guò)冷問(wèn)題。這種現(xiàn)象容易在高空探測(cè)中發(fā)生。在低濕下,由于冰的結(jié)晶過(guò)程比較緩慢,往往在達(dá)到霜點(diǎn)溫度時(shí)霜層還未出現(xiàn)。當(dāng)溫度繼續(xù)降低,水開始結(jié)冰,在過(guò)飽和狀態(tài)下霜層迅速形成。但此時(shí)的飽和水汽壓不是冰而應(yīng)該是過(guò)冷水的飽和水汽壓,如上所述: 由于過(guò)冷現(xiàn)象,霜點(diǎn)測(cè)量誤差有時(shí)高達(dá)幾度。 因此低霜點(diǎn)測(cè)量中要特別小心,保持足夠長(zhǎng)的平衡時(shí)間。 

      2.4注意 

           這里順便談一下霜點(diǎn)測(cè)量中需要注意的其他問(wèn)題,由于露點(diǎn)儀的工作環(huán)境,即大氣中的水分含量都在數(shù)萬(wàn)×10-6(體積分?jǐn)?shù)),從而給操作造成很大的困難。測(cè)量結(jié)果往往發(fā)散性比較大,其原因是復(fù)雜的。要使測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠,除了保證儀器具有良好的性能和質(zhì)量外,還必須注意下面幾個(gè)問(wèn)題。 

      (1)氣路系統(tǒng)一定要密封性好,以防止外界環(huán)境水分往里滲漏。 

      (2)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(wèn)題。zui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。 

      (3)取樣管道要盡量短,盡量減少接頭的數(shù)量和避免“死空間”,以減少本底水分的干擾。 

      (4)取樣管道和測(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,從實(shí)驗(yàn)結(jié)果我們可得到如下選材順序:不銹鋼為宜,其次是聚四氟乙烯,銅和聚乙烯居第三位,較差的是尼龍和橡膠管,在霜點(diǎn)測(cè)量中不應(yīng)使用。

      【】技術(shù)參數(shù)

          冷鏡式露點(diǎn)儀的杰出代表——英國(guó)Michell公司出品S8000、S4000系列冷鏡式鏡面露點(diǎn)儀!專為院校實(shí)驗(yàn)室、工廠計(jì)量中心、科學(xué)研究院、國(guó)家計(jì)量機(jī)構(gòu)而設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)室計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)露點(diǎn)儀!目前中國(guó)國(guó)家*、上海、廣東、遼寧、陜西、新疆、深圳、佛山、中科院等省市計(jì)量機(jī)構(gòu)都采用Michell鏡面露點(diǎn)儀作為溫濕度露點(diǎn)的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)!

      Michell鏡面露點(diǎn)儀的典型代表:S8000

      技術(shù)指標(biāo)

      濕度量程

      -60°C ~ +40°C 露點(diǎn)

      濕度精度

      ±0.1°C 露點(diǎn)

      穩(wěn)定性

      <0.05°C

      重復(fù)性

      <0.05°C

      測(cè)量單位

      °C, °F 露點(diǎn), % RH, °C, °F 溫度, g/m³, g/kg, ppmV, ppmW, SF6, ml/min

      響應(yīng)速度

      2°C/sec + 初始化時(shí)間

      供電

      85 ~ 264 V, 47/63 Hz; 100 VA

      工作溫度范圍

      -20 ~ +50°C

      露點(diǎn)傳感器

      鏡面

      鍍金黃銅

      溫度測(cè)量

      4 - 線 100 Ω 1/10 DIN 鉑電阻 等級(jí) B

      壓力

      17 barg (需要更高的耐壓,請(qǐng)咨詢廠商)

      流量傳感器

      量程

      0 ~ 1000ml/min

      顯示模塊

      分辨率

      根據(jù)參數(shù)不同,用戶可選擇到zui多 0.001

      輸出

      模擬量: 三通道; 用戶可選 4-20 mA, 0-20 mA 或 0-1 V
      數(shù)字量: USB, SD 卡插槽
      報(bào)警: 雙路電壓釋放觸點(diǎn); 1A @ 30 V DC

      電纜線

      電源線和 USB 連接線。輸出端口適用于室內(nèi)條件

      可選的外部 PRT 探頭 

      溫度范圍

      4 線 100 Ω 1/10 DIN 鉑電阻 等級(jí) B

      測(cè)量精度*

      ±0.1°C

      溫度單位

      °C 或 °F

      電纜線

      2m (zui長(zhǎng) 250 m)

      可選的壓力傳感器
       (內(nèi)置) 

      壓力范圍

      25 barg

      測(cè)量精度*

      通常為滿量程的 0.25%

      壓力單位

      barg;; Kpg; MPa

      選件:

      觀察鏡 

      支撐機(jī)架 (橫式)

      UKAS 校驗(yàn)證書

      運(yùn)輸箱


      *測(cè)量精度是指待檢儀表和修正后的標(biāo)準(zhǔn)之間的zui大偏差。該參數(shù)必須考慮到校驗(yàn)系統(tǒng)帶來(lái)的不確定性,以及測(cè)試或使用中的環(huán)境因素影響。

       

       

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