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SF6湿度仪选择冷镜法露点仪

日期:2017-02-09 作者: 来源: 浏览:

SF6湿度仪选择冷镜法露点仪
冷镜法露点仪是最准确的湿度测量仪器,但同时也是最“娇贵”的仪器。通常使用的自动露点仪操作虽然简单,但极易受到各种干扰因素的影响,而不能得到正确的结果。

1 低湿测量
对于露点仪来说,越低的湿度越难以测量。一方面是因为测量低湿度气体时需要较大的制冷功率和较长的制冷时间;另一方面,由于低湿度气体中水蒸气含量很少,而仪器的冷镜面上需要收集到足够多的水分子才能建立和气相平衡的稳定霜层,这一过程需要足够长的时间和足够多的被测气体。在这种情况下,仪器会指示已结露,其示值会以极慢的速度上升,有时会使测试人员误以为已达稳定状态而读数,因而造成较大的测试误差。遇到这种情况时应注意分辨。以常用的DP9、DP19露点仪为例,在这种状态下,其出露指示器的指针虽已到达绿区,但未过中线,和正常状态下指针偏向左侧的情况是有所不同的。另外,正常情况下露点仪的示值变化呈阻尼振荡并最终稳定的形式,仔细观察测量过程中仪器读数的变化也可正确区分不同的状态。
某些露点仪增加了低湿测量时的快速稳定装置,例如SF6湿度仪DP19的“ORIS”装置。其基本原理是当镜面温度降到预先设定的值而尚未结露的话,则仪器自动向测量室注入一小股湿气,使镜面快速结露,从而缩短建立平衡的时间。预设温度可通过估计待测气体的湿度来确定,对SF6湿度仪DP19通常可选-40℃或-50℃。正确使用该装置可有效缩短测量时间。但该装置的使用也受到诸多因素的制约,在某些情况下反而会产生震荡,使测量失败。此时,必须使该装置退出运行。

2 温度的影响
由于露点仪是通过冷却镜面使水蒸气凝露来测量气体湿度的,环境温度的高低必然影响到制冷的效果。对于大多数测量下限为-60℃的露点仪,如DP9、DP19,在炎热的夏季环境温度很高时测量湿度较低的气体,有可能出现仪器的制冷量达不到要求的情况,即镜面温度已无法再下降,但却始终没有结露。这种情况下,根据理论分析和DP系列说明书的推荐,可采用提高测量室内的气体压力,从而升高露点,最后再进行换算的方法。但实践证明,该法并不总是可行,大多数情况下仪器示值反复振荡,不能得到稳定值。其原因可能是因为升高压力后,SF6气体液化温度随之上升,测量过程中SF6气体在镜面上液化从而干扰测定。
另外,实践中还发现,DP9、DP19露点仪在高温下可能会发生失控的现象。其表现是测量过程中,仪器示值突然迅速上升,最终可能稳定于一个明显高于气体真实露点的数值。若不了解这一点,则可能将该虚假读数作为测量结果。例如,用DP19对一台开关进行测试时发现读数为-20℃左右,与一周前的测试值约-40℃相差很大,经现场察看仪器读数变化情况,确认是仪器失控所至。于是将仪器放在空调汽车内重新测量,得到了正确的读数。在露点仪受高温影响无法正常工作的情况下,目前最好的办法是避开高温天气,如趁早晚较凉爽时进行测试,或者在被阴的地方,或换用其它类型的测试仪器比如便携式电容法露点仪

3 SF6湿度仪中SF6气体凝华的影响
在测量低湿度SF6气体,特别是SF6新气时,应注意控制降温范围,不使镜面温度低于-63.8℃。因该温度是SF6气体的升华点,如镜面温度低于该值,SF6气体则会在镜面上固化。该固化物和水蒸气凝结成的霜可能会形成一种混合物,在温度上升到高于其升华点以后并不消失,从而对测量结果造成较大的负误差。在一次典型的测量中,读数偏低5℃左右。

4 盐类的影响
必须小心不使盐类进入露点仪的取样管和测量室,如海边地区空气中的盐分、操作人员的汗水等。因为每种盐溶液都有其特定的蒸气压,若盐类溶解于镜面的露中,则会改变两相的平衡状态,造成测量误差。

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