濕度計(jì)的原理可以用一個簡單的實(shí)驗(yàn)來說明。如果把光滑的金屬表面放在相對濕度低于100%的空氣中冷卻,當(dāng)溫度下降到一定值時,表面附近的相對濕度達(dá)到100%,這時表面就會形成露水。因?yàn)榭諝庵械乃魵庠谶@個溫度下是飽和的,附著在冷表面的水膜和空氣中的水處于動態(tài)平衡,即單位時間內(nèi)離開和回到表面的水分子數(shù)量是相同的,這就是雷尼奧原理。這個原理可以這樣描述:當(dāng)一定體積的濕空氣在恒定的總壓下均勻冷卻,直到空氣中的水蒸氣達(dá)到飽和狀態(tài)時,這種狀態(tài)稱為;在冷卻過程中,氣體和水蒸氣的分壓保持不變。如果空氣的溫度是Ta并且露水產(chǎn)生的溫度是Td, 濕空氣的相對濕度可以通過下面的公式計(jì)算。
U=[(溫度Td時的飽和水壓力)/(原始溫度Ta時的飽和水壓力)]* 100%公式中飽和水蒸汽壓力的值可查表得到。0℃以下,水蒸氣達(dá)到飽和時,水在鏡面上結(jié)冰,此時的溫度也叫霜點(diǎn)。
分析儀的過冷現(xiàn)象是短暫的,總時間與或霜點(diǎn)溫度有關(guān)。這種現(xiàn)象可以通過顯微鏡觀察到。解決方法之一是重復(fù)加熱和冷卻鏡子的操作,直到消除這種現(xiàn)象。另一種解決方法是直接使用過冷水的水汽壓數(shù)據(jù)。而這恰恰符合氣象系統(tǒng)零下時相對濕度的定義。
該分析儀是一種緊湊型冷鏡露點(diǎn)測量儀,具有自動制冷功能,可手動檢測水、碳?xì)浠衔锖吞烊粴庵械奶砑觿?/p>
分析儀的另一個問題是冷卻速度過快可能會造成“過冷”。我們知道,在一定條件下,水蒸氣達(dá)到飽和時,液相仍然沒有出現(xiàn),或者說水在零度以下仍然沒有結(jié)冰。這種現(xiàn)象被稱為過飽和或“過冷”。對于凝結(jié)(或結(jié)霜)的過程,這種現(xiàn)象往往是由于被測氣體和鏡面非常干凈,甚至缺乏足夠的凝結(jié)核而造成的。索米在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),如果一面高度拋光的鏡子足夠干凈,達(dá)到化學(xué)要求,結(jié)露溫度比真實(shí)溫度低幾度。
分析儀應(yīng)用:
監(jiān)控工業(yè)過程的氣體質(zhì)量,如系統(tǒng)或設(shè)備的干燥和凈化系統(tǒng)。
進(jìn)行現(xiàn)場檢查
測試現(xiàn)場安裝的自動分析儀的測量結(jié)果。
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