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露点湿度计的介绍

2020-07-28 浏览次数:16

露点法测量相对湿度的基本原理是:测定空气的露点温度t1,并确定对应于t1 的饱和水蒸气压力pb1,显示此值即为被测湿空气的水蒸气分压力pn。因此,可求得空气的相对湿度:

式中,pb1为被测空气露点温度t1对应的饱和水蒸气分压力,Pa
   pb
为被测空气干球温度对应的饱和水蒸气分压力,Pa
露点温度t1是指被测湿空气冷却到其中水蒸气达到饱和状态,并开始凝结出水分时的对应温度。露点温度的测定方法是:让置于被测湿空气中的某个物体的表面逐渐被冷却,当与该表面接触的空气层中的水蒸气在该表面上冷凝出水分的瞬间,与冷却表面邻近的空气层的温度,即为被测湿空气的露点温度。用于直接测量露点温度的仪表,常见的有露点湿度计和光电式露点湿度计,如图所示:



1、露点湿度计
露点湿度计主要由一个镀镍铜盒3,盒中插着一支温度计2和一个鼓气橡皮球等组成。测量时在铜盒中注入乙醚的溶液,然后用橡皮鼓气球将空气打入铜盒中,并由另一管口排出,使乙醚得到较快速度的蒸发,当乙醚蒸发时即吸收了乙醚自身热量使温度降低,当空气中水蒸气开始在镀镍铜盒外表面凝结时,插入盒中的温度计读数就是空气的露点。测出露点以后,再从水蒸气表中查出露点温度的水蒸气饱和压力pb1和干球温度下饱和水蒸气的压力pb,就能算出空气的相对湿度。其主要缺点是,当冷却表面上出现露珠的瞬间,需立即测定表面温度,但一般不易测准,而容易造成较大的测量误差。
2、光电式露点湿度计
光电式露点湿度计是使用光电原理直接测量气体露点温度的一种电测法湿度计。其测量准确度高,而且可靠,适用范围广,尤其是对低温与低温状态,更宜使用。光电式露点湿度计测定气体露点温度的原理与上述露点湿度计相同。
光电式露点湿度计的核心是一个可以自动调节温度的能反射光的金属露点镜以及光学系统。当被测的采样气体通过中间通道与露点镜相接触时,如果镜面温度高于气体的露点温度,镜面的光反射性能好,来自白炽灯光源的斜射光束经露点镜反射后,大部分射向反射光敏电阻,只有很少部分为散射光敏电阻所接受,二者通过光电桥路进行比较,将其不平衡信号经过平衡差动放大器放大后,自动调节输入半导体热电制冷器的直流电流值。半导体热电制冷器的冷端与露点镜相连,当输入制冷器的电流值变化时,其制冷量随之变化,电流越大,制冷量越大,露点镜的温度也越低。当将至露点温度时,露点镜面开始结露,来自光源的光束射到凝露的镜面时,受凝露的辐射作用使反射光束的强度减弱,而散射光的强度有所增加,经两组光敏电阻接受并通过光电桥路进行比较后,放大器与可调直流电源自动减小输入半导体热电制冷器的电流,以使露点镜达到温度升高,当不结露时,又自动降低露点镜的温度,最后使露点镜的温度达到动态平衡时,即为被测气体的露点温度。然后通过安装在露点镜内的铂电阻及露点温度指示器即可直接显示被测的露点温度值。