露點儀的維護保養與注意事項

許多行業諸如石化、電力、電子、航空航天、冶金、紡織等對濕度測量的要求越來越高，經常要在某些場合(如現場或實驗室)即快速又準確地測量取樣(如乙烯、丙烯等生產原料)中微量水的含量，這對裝置和實驗室安全運行有著非常重要的作用。而露點可以簡單地理解為使氣體中水蒸汽含量達到飽和狀態的溫度，是表示氣體濕度的方式之一，且目前測量氣體中微水或氣體露點，尤其是對氣體中含水量的表達，國際上逐步向露點溫度統一。露點儀是能直接測出露點溫度的儀器，其應用日漸廣泛，維護與保養也顯得日益重要。

露點儀原理是使一個鏡面處在樣品濕空氣中降溫，直到鏡面上隱現露滴(或冰晶)的瞬間，測出鏡面平均溫度，即為露點(霜)溫度。它測濕精度高，但需光潔度很高的鏡面，精度很高的溫控系統，以及靈敏度很高的露滴(冰晶)的光學探測系統。使用時，必須使吸入樣本空氣的管道保持清潔，否則管道內的雜質將吸收或放出水分造成測量誤差。

露點測量方法

露點溫度測量方法見表1。

測量露點注意事項

1、鏡面污染對露點測量的影響

在露點測量中，鏡面污染是一個突出的問題，其影響主要表現在兩個方面。一是拉烏爾效應，二是改變鏡面本底放射水平。

拉烏爾效應是由水溶性物質造成的。如果被測氣體中攜帶這種物質(一般是可溶性鹽類)則鏡面提前結露，使測量結果產生正偏差。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生零點漂移。此外，一些沸點比水低的容易冷凝的物質(例如有機物)的蒸氣，不言而喻將對露點的測量產生干擾。

因此，無論任何一種類型的露點儀都應防止污染鏡面。一般說來，工業流程氣體分析污染的影響是比較嚴重的。但即使是在純氣的測量中鏡面的污染亦會隨時間增加而積累。

2、測量條件的選擇

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—0.7L.min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。這種情況又隨使用的測溫元件不同而異，例如由于結構關系，鉑電阻感溫元件的測量點與鏡面之間的溫度梯度比較大，熱傳導速度也比較慢，從而使測溫和結露不能同步進行。而且導致露層的厚度無法控制。這對目視檢露來說將產生負誤差。

(3)另一個問題是降溫速度太快可能造成“過冷”。在一定條件下，水汽達到飽和狀態時，液相仍然不出現，或者水在零度以下時仍不結冰，這種現象稱為過飽和或“過冷”。對于結露過程來說，這種現象往往是由于被測氣體和鏡面非常干凈，乃至缺少足夠數量的凝結核心而引起的。過冷現象是短暫的，共時間長短和露點或霜點溫度有關。這種現象可以通過顯微鏡觀察出來。解決的辦法之一是重復加熱和冷卻鏡面的操作，直到這種現象消除為止。另一個解決辦法是直接利用過冷水的水汽壓數據。并且這樣作恰恰與氣象系統低于零度時的相對濕度定義相吻合。

露點儀的維護與保養

1、露點儀性能檢查與維護

若露點儀在運行過程中有任何問題，可進行以下測試：首先關閉儀器開關，檢查儀器讀數指針是否完全在零點，若不是，調節儀器使讀數回零；其次，將儀器開關轉到電池檢查檔，檢測電池組狀態是否良好(不行則更換電池)；再將相應按鈕轉到讀數檔；之后，調節自動校準控制系統，使讀數滿量程，斷開短路，讀數應該回到量程Z左端，若不能，表明該儀器需要專業維修。

2、探頭清洗

由前所述，露點儀多在油、氣等環境中使用，探頭極易受到環境(如油、氣等碳氫化合物)的污染，可在正乙烷中浸泡約10分鐘，再在蒸餾水中浸泡約10分鐘，后置于50 ℃的低溫烘箱中烘干，再經超聲波清洗即可，清洗前后的電容基本上不變。

3、分子篩維護

根據露點儀工作原理，應關注分子篩是否需要再生或更換。當探頭進人分子篩干燥，等待約10分鐘，露點大于-70 ℃，可認為分子篩處于干燥狀態，若露點小于-70 ℃，則需對分子篩進行再生或更換。傳感器不使用時是通過頭部內的干燥劑保持干燥。如對于shaw SADP型號露點儀，傳感器保持在-75 ℃，表明傳感器處于Z佳響應靈敏度的狀態。此外，每次測量后，干燥劑只能干燥很小一部分空氣或樣氣，且同待測氣體和室內空氣是完全隔離的，干燥劑正常情況下使用壽命約為5年。長期使用后或由于特殊原因，干燥劑可按對應說明更換。