冷鏡式露點(diǎn)儀利用熱電制冷器冷卻露點(diǎn)傳感器的鏡面或聲表面波器件,使氣體中的水蒸氣在露點(diǎn)傳感器的鏡面上冷凝為露或霜,光電系統(tǒng)自動(dòng)控制平衡,使鏡面上的露或霜與氣體中的水蒸氣呈相平衡狀態(tài),用鉑電阻溫度計(jì)準(zhǔn)確測(cè)量鏡面上露層或霜層的溫度,從而獲得氣體的露點(diǎn)溫度。
冷鏡式露點(diǎn)儀的測(cè)量原理:
被測(cè)濕氣進(jìn)入露點(diǎn)測(cè)量室時(shí)掠過冷鏡面,當(dāng)鏡面溫度高于濕氣的露點(diǎn)溫度時(shí),鏡面呈干燥狀態(tài),此時(shí)光電檢露裝置中光源發(fā)出的光照在鏡面上,幾乎反射,由光電傳感器感應(yīng)到并輸出光電信號(hào),經(jīng)控制回路比較、放大、驅(qū)動(dòng)熱電泵,對(duì)鏡面致冷。
當(dāng)鏡面溫度降至濕氣露點(diǎn)溫度時(shí),鏡面上開始結(jié)露(霜),光照在鏡面上出現(xiàn)漫反射,光電傳感器感應(yīng)到的反射信號(hào)隨之減弱,此變化經(jīng)控制回路比較、放大后調(diào)節(jié)熱電泵激勵(lì),使其制冷功率適當(dāng)減小,最后,鏡面溫度保持在樣氣露點(diǎn)溫度上。鏡面溫度由一緊貼在冷鏡面下方的鉑電阻溫度傳感器感應(yīng),并顯示在顯示窗上。
在測(cè)量過程中,隨著溫度的降低,被測(cè)氣體中的水汽接近飽和狀態(tài),由于引力作用,水分子吸附在鏡面上形成一層薄薄的水膜。這是形成露的第一階段。當(dāng)鏡面溫度繼續(xù)下降時(shí),水膜的厚度逐漸增加,這是形成露的第二階段。在這一階段內(nèi),自由表面對(duì)水分子的引力與水膜的表面張力之間的力量對(duì)比開始發(fā)生變化,后者的影響逐漸起支配作用。