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技術(shù)頻道

過冷水對露點測量的影響

  過冷水影響只有在冷鏡式濕度儀的測量過程中才會出現(xiàn),其范圍也是一定的,大致在-20~0 ℃ 這段量程內(nèi)。但是過冷水會對露點的測量產(chǎn)生極大的干擾,直接影響讀數(shù)結(jié)果的精度,因此必須予以重視。

  過冷水:在溫度達(dá)到零度以下時,依舊保持液態(tài),沒有結(jié)冰成為固體的水,稱為過冷水。

  過冷水的形成原因很復(fù)雜,有一種主流說法是缺乏凝結(jié)核,以至于液態(tài)水無法凝結(jié)成固態(tài)。也就是說,水凝固成冰需要有一個先決條件,那就是必須有凝結(jié)核。這個所謂的“凝結(jié)核”可以是微小的冰晶,或者是水中的懸浮物質(zhì)等等。如果不具備這些條件,液態(tài)的水就可以在零度以下長時間保持不結(jié)冰的狀態(tài)。

  鏡面降溫,表面形成的是液態(tài)水薄膜,或者是冰晶薄膜,其溫度是有差異的。舉例來說,某個-10 ℃ 露點左右的氣體,用冷鏡式濕度儀進(jìn)行測量,當(dāng)鏡面表面形成均勻的微小冰晶時,其讀數(shù)為-10.11 ℃,而當(dāng)過冷水產(chǎn)生,鏡面表面仍為液態(tài)水時,其讀數(shù)則變?yōu)?11.35 ℃。

  兩個讀數(shù)之間的差值達(dá)到1.24 ℃。這對于精度在0.1~0.2 ℃(次一級的冷鏡露點儀精度0.3~0.5 ℃)的高精度露點儀來說,是完全沒有辦法接受的。

  對過冷水的及時發(fā)現(xiàn)監(jiān)控和預(yù)先防范,是所有冷鏡式露點儀必須予以解決的重大問題。

  傳統(tǒng)的鏡面露點儀,一般采用目測的方法,來判斷某次測量是否出現(xiàn)過冷水現(xiàn)象,以避免讀數(shù)誤差。

  目前主流的鏡面露點儀,基本都有各自的方法,提前預(yù)防在-20~0 ℃ 該段出現(xiàn)過冷水,自動確保零點以下冰晶的正常形成。

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