空氣微水含量測量中應(yīng)該注意的若干問題

　�。ㄒ唬╃R面污染對空氣微水含量測量的影響

　　在空氣微水含量測量中，鏡面污染是一個---的問題，其影響主要表現(xiàn)在兩個方面；一是拉烏爾效應(yīng)，二是改變鏡面本底放射水平。拉烏爾效應(yīng)是由水溶性物質(zhì)造成的。如果被測氣體中攜帶這種物質(zhì)(一般是可溶性鹽類)則鏡面提前結(jié)露，使測量結(jié)果產(chǎn)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，從而使光電空氣微水含量發(fā)生零點漂移。此外，一些沸點比水低的容易冷凝的物質(zhì)(例如有機物)的蒸氣，---將對空氣微水含量的測量產(chǎn)生干擾。因此，無論任何一種類型的空氣微水含量都應(yīng)防止污染鏡面。一般說來，工業(yè)流程氣體分析污染的影響是比較---的。但即使是在純氣的測量中鏡面的污染亦會---間增加而積累。

　�。ǘ�）空氣微水含量測量條件的選擇

　　在空氣微水含量的設(shè)計中要著重考慮直接影響結(jié)露過程熱質(zhì)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空氣微水含量器操作條件的選擇。這里主要討論鏡面降溫速度和樣氣流速問題。

　　被測氣體的溫度通常都是室溫。因此當氣流通過空氣微水含量室時必然要影響體系的傳熱和傳質(zhì)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(zhì)。---是在進行低霜點測量時，流速應(yīng)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空氣微水含量尤為明顯。流速太大還會導(dǎo)致空氣微水含量室壓力降低而流速的改變又將影響體系的熱平衡。所以在空氣微水含量測量中選擇適當?shù)牧魉偈?--的，流速的選擇應(yīng)視制冷方法和空氣微水含量室的結(jié)構(gòu)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空氣微水含量室之前進行預(yù)冷處理。

　　在空氣微水含量測量中鏡面降溫速度的控制是一個重要問題，對于自動光電空氣微水含量是由設(shè)計決定的，而對于手控制冷量的空氣微水含量則是操作中的問題。因為冷源的冷卻點、測溫點和鏡面間的熱傳導(dǎo)有一個過程并存在一定的溫度梯度。所以熱慣性將影響結(jié)露(霜)的過程和速度，給測量結(jié)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(jié)構(gòu)關(guān)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(dǎo)速度也比較慢，從而使測溫和結(jié)露不能同步進行。而且導(dǎo)致露層的厚度無法控制。這對目視檢露來說將產(chǎn)生負誤差。

　　另一個問題是降溫速度太快可能造成“過冷”。我們知道，在一定條件下，水汽達到飽和狀態(tài)時，液相仍然不出現(xiàn)，或者水在零度以下時仍不結(jié)冰，這種現(xiàn)象稱為過飽和或“過冷”。對于結(jié)露(或霜)過程來說，這種現(xiàn)象往往是由于被測氣體和鏡面非常干凈，乃至缺少足夠數(shù)量的凝結(jié)---而引起的。suomi在實驗中發(fā)現(xiàn)，如果一個高度拋光的鏡面并且其干凈程度合乎化學(xué)要求，則露的形成溫度要比真實的空氣微水含量溫度低幾度。

　　過冷現(xiàn)象是短暫的，共時間長短和空氣微水含量或霜點溫度有關(guān)。這種現(xiàn)象可以通過顯微鏡觀察出來。解決的辦法之一是重復(fù)加熱和冷卻鏡面的操作，直到這種現(xiàn)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(shù)據(jù)。并且這樣作恰恰與氣象系統(tǒng)低于零度時的相對濕度定義相吻合。

　　由上可見，無論是從熱慣性或過冷現(xiàn)象來考慮，降溫速度都不宜太快，如果超過合理范圍，則降溫速度愈快，熱慣性也愈大，空氣微水含量測量的誤差就愈大，也越容易出現(xiàn)過冷。好降溫速度一般通過實驗來確定。