在露點儀的設計中要著重考慮直接影響結露過程熱質交換的各種因素,這個原則同樣適用于自動化程度不太高的露點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題。 (1)被測氣體的溫度通常都是室溫。因此當氣流通過露點室時必然要影響體系的傳熱和傳質過程。當其它條件固定時,加大流速將有利于氣流和鏡面之間的傳質。特別是在進行低霜點測量時,流速應適當提高,以加快露層形成速度,但是流速不能太大,否則會造成過熱問題。這對制冷功率比較小的熱電制冷露點儀尤為明顯。流速太大還會導致露點室壓力降低而流速的改變又將影響體系的熱平衡。所以在露點測量中選擇適當的流速是必要的,流速的選擇應視制冷方法和露點室的結構而定。一般的流速范圍在0.4~0.7 -1之間。為了減小傳熱的影響,可考慮在被測氣體進入露點室之前進行預冷處理。 (2)在露點測量中鏡面降溫速度的控制是一個重要問題,對于自動光電露點儀是由設計決定的,而對于手控制冷量的露點儀則是操作中的問題。因為冷源的冷卻點、測溫點和鏡面間的熱傳導有一個過程并存在一定的溫度梯度。所以熱慣性將影響結露(霜)的過程和速度,給測量結果帶來誤差。
“壓力露點”和“大氣露點”之間的關系是什么? 壓力露點和大氣露點之間的對應關系與壓縮比有關,壓縮比通常用圖形表示。當“壓力露點”相同時,“壓縮”比越大,相應的大氣露點越低。例如,當0.7MPa壓縮空氣的露點為2℃時,大氣壓力的露點為-23℃。 當壓力增加到1.0MPa,相同壓力下的露點為2℃時,相應的大氣露點降低到-28℃。使用什么儀器測量壓縮空氣的露點?雖然壓力露點的單位是℃,但其表達的是壓縮空氣的含水量。所以測量露點實際上就是測量空氣中的水分含量。測量壓縮空氣露點的儀器有很多,如氮氣和乙醚等冷源的“鏡面露點計”,五氧化二磷和氯化鋰等電解質的“電解濕度計”等等。目前工業上廣泛采用專用氣體露點儀測量壓縮空氣露點,如國產TDW露點儀,測量范圍為-100℃。
露點儀的測量方法——阻容法 是一種不斷完善的濕度測量方法。利用一個高純鋁棒,表面氧化成一層超薄的氧化鋁薄膜,其外鍍一層多空的網狀金膜,金膜與鋁棒之間形成電容,由于氧化鋁薄膜的吸水特性,導致電容值隨樣氣水分的多少而改變,測量該電容值即可得到樣氣的濕度。