使用冷鏡式露點儀的注意事項

    **，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，測得的數(shù)值要低于霜點，溫度不同，差別也不同。例如霜點為-10℃時，對應的過冷水的溫度為-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)窺鏡進行觀察區(qū)分。目前大部分儀器都有test的功能，即測試其*低致冷能力，此時可先使用test功能，使鏡面溫度低于-20℃，確保鏡面上形成霜，然后再進行正式測量。
　　第二，開爾文效應
　　曲面上的飽和水汽壓與平面上的情況是不同的。當露在金屬表面上形成時，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。由于開爾文效應使得到的露點溫度低于真正的被測氣體的露點溫度。
　　第三，拉烏爾效應
　　是指鏡面上存在水溶性物質(zhì)時，體系的平衡水汽壓低于純水時的飽和水汽壓。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，這也是為什么在達到被測氣體的露點溫度之前會有早期冷凝現(xiàn)象發(fā)生的原因。
　　開爾文效應與拉烏爾效應作用剛好相反，因此會抵消一些。但是在露點測量中，拉烏爾效應的影響較開爾文效應更為顯著，因為水溶性物質(zhì)不可避免地或多或少存在于鏡面和被測氣體中，而且氣體中的雜質(zhì)有時還可能與鏡面上的不溶于水的物質(zhì)發(fā)生化學反應或光化學反應，轉化為可溶性物質(zhì)。這種情況在工業(yè)流程氣體的水分測量中更為明顯。因此要采用適當?shù)倪^濾裝置除去氣體中的固體微粒，并且通過反復進行結露和消露的操作，進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。
　　在實際工作中，我們常常會發(fā)現(xiàn)，鏡面上開始結露時并不是均勻的，露層總是首先在鏡面某個區(qū)域上出現(xiàn)，其原因往往是由于鏡面上的劃痕引起的，因為在這些有缺陷的地方，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，加速結露過程。因此，在露點儀的使用中，尤其是在清潔鏡面時，一定要小心，避免使鏡面受到機械損傷。
　　第四，鏡面污染
　　一是拉烏爾效應，二是改變鏡面本底散射水平。拉烏爾效應主要是由水溶性物質(zhì)造成的。如果被測氣體中這種物質(zhì)（一般是可溶性鹽類），則鏡面提前結露，使測量結果產(chǎn)生正偏差。若污染物是不溶于水的微粒，如灰塵等，則會增加本底的散射水平，從而使光電露點儀發(fā)生零點漂移。
　　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。因此在測量時氣路系統(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。假如測量環(huán)境溫度變化較大時，應再次檢查管路的密封。
　　如果被測氣體直接排放入大氣，應考慮大氣中的水分向測量系統(tǒng)內(nèi)部擴散的問題。*常用的辦法是在排氣口接上一段適當長度的管子，其長度和管徑以不影響測量腔的壓力為原則。
　　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。
　　取樣管路和測量腔內(nèi)壁力求干凈，光潔度要好，選用憎水性強的材料。圖2-2是各種材料在飽和吸附狀態(tài)下通以干氣時的解吸-時間曲線。從實驗結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，在低霜點測量中不應使用。另外在低霜點測量時，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。
　　在進行高露點的測量時，一定要注意被測露點低于周圍環(huán)境溫度3℃以下，以避免水蒸氣在管路中出現(xiàn)冷凝。
　　露點儀測量濕度時，流量范圍一般為0.25L/min~1L/min。在這一范圍內(nèi)，流速的改變不會影響測量結果。
　　取樣時一般可分為兩種情況，一種是帶壓取樣，此時根據(jù)取樣方式的不同，可分為帶壓測量和常壓測量。分別見圖2-3及圖2-4。另一種是在常壓下測量，即用泵抽取樣品。在這種情況下，經(jīng)常會由于取樣方式的不同，而帶來人為的正壓和負壓，若按圖2-5所示的方式取樣，露點儀是在帶壓的情況下測量，會給測量結果帶來正誤差，若將泵與流量計調(diào)換位置，露點儀則是在負壓的狀態(tài)下，此時會給測量帶來負誤差。正確的取樣方式見圖2-6。