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露點(diǎn)儀在行業(yè)中的應(yīng)用 露點(diǎn)儀如何操作

時間:2020-07-08    來源:儀多多儀器網(wǎng)    作者:儀多多商城     
  海洋天氣測量應(yīng)用:
  
  在船上和岸上的海事作業(yè)中,安全、保護(hù)以及效率都是zui重要的要求。、可靠的環(huán)境測量及監(jiān)測至關(guān)重要,可以確保港口、船舶以及海上平臺的安全作業(yè)。
  
  港口:
  
  港口面臨的獨(dú)特挑戰(zhàn),既與周圍環(huán)境又與當(dāng)時天氣條件有關(guān)。經(jīng)常變幻不停、有時局部性的天氣及海洋情況會不斷地影響港口作業(yè)和安全。比如,在極端天氣條件下,船舶常常無法靠港,而直升機(jī)作業(yè)則受到風(fēng)速高、能見度低以及閃電條件的限制。貨物裝卸、船舶停泊、駕駛、拖帶以及疏浚作業(yè)同樣也受到惡劣天氣的影響。
  
  除了安全之外,在任何情況下讓一切如期運(yùn)轉(zhuǎn)也是至關(guān)重要的。繁多的天氣和海況參數(shù)包括風(fēng)、霧、雨、水位、波浪、以及水流等直接影響各種作業(yè)。準(zhǔn)確觀察、分析、以及交流當(dāng)?shù)靥鞖夂秃r信息,有助于港口用戶在正確的時間做出正確的決定。在所有重要作業(yè)中,利用有用的天氣信息,則作業(yè)可以安全、地進(jìn)行。
  
  海上交通:
  
  惡劣天氣及波濤洶涌的海況對船只安全航行能力提出了挑戰(zhàn)。船舶交通管理當(dāng)局(VTM)的主要目標(biāo)在于提高航道的安全通行及交通運(yùn)輸?shù)男省R虼?,重要的是該船舶交通管理部的中心要獲得當(dāng)?shù)貧庀?水文信息。只有有了準(zhǔn)確及時的信息,才能保證運(yùn)行暢通無阻、改善海上安全、航行效率,并且協(xié)助艦船決策過程。其間、露點(diǎn)儀起的作用不可小覷。
  
  測量壓縮空氣:
  
  如果露點(diǎn)測量的同時也有壓力測量,就可以帶來更多優(yōu)勢。當(dāng)露點(diǎn)測量數(shù)據(jù)與實(shí)時的壓力數(shù)值結(jié)合在一起,就可以在線實(shí)時輸出常壓露點(diǎn)和ppm體積比,不會帶來因壓力不同而造成的露點(diǎn)數(shù)值的歧義。例如對于醫(yī)用氣體,就可以快速方便地完成標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的測量要求。
  
  露點(diǎn)儀安裝在壓縮空氣管線中,沒有對其進(jìn)行校準(zhǔn)或者調(diào)整。整個管線真實(shí)還原了儀表用氣環(huán)境。在露點(diǎn)測量準(zhǔn)確的情況下,可以減少高達(dá)20%的能源消耗。
【導(dǎo)讀】露點(diǎn)儀測量的方法可謂五花八門,其性能與價格也相差懸殊,這就要求我們選用儀器時要謹(jǐn)慎小心,不但要考慮到性能和價格,還應(yīng)該考慮到儀器使用的場合和所測氣體的種



    露點(diǎn)儀測量的方法可謂五花八門,其性能與價格也相差懸殊,這就要求我們選用儀器時要謹(jǐn)慎小心,不但要考慮到性能和價格,還應(yīng)該考慮到儀器使用的場合和所測氣體的種類及腐蝕性等??傮w原則如下:

    1)國家級濕度基準(zhǔn):

    考慮到要求測量準(zhǔn)確度高,樣氣理想,一般應(yīng)選用冷鏡式露點(diǎn)儀,國產(chǎn)的如武漢瑞恒工控的RHD-200,進(jìn)口的如美國Edgetech公司1500,美國GE公司的M3,英國Michell的S4000TRS,或瑞士MBW公司DP30等露點(diǎn)儀,用戶應(yīng)根據(jù)實(shí)際量程和精度選用合適的產(chǎn)品。

    2)企業(yè)基準(zhǔn)或?qū)嶒?yàn)室分析:

    如果測量準(zhǔn)確度要求較高,可選用冷鏡法儀器,如,美國Edgetech公司的RH-CAL和1500(性價比很高);英國Michell公司的S4000系列產(chǎn)品或瑞士MBW公司的DP19;如果量程要求較低(露點(diǎn)-80℃以下)且氣體較清潔,可選用電解法儀器,如美國Edgetech公司的1-C,杜邦公司的M303。

    3)現(xiàn)場檢測:

    如果測量準(zhǔn)確度要求較高,可選用冷鏡法儀器(同上);如果要求測量速度快或氣體污染較重,可以選用阻容法儀器,如美國菲美特公司的DPT500/600便攜式露點(diǎn)儀;英國Michell的MDM300便攜表、英國Systech、英國Alpha濕度儀器公司的SADPmini手持式露點(diǎn)儀或美國XENTAUR公司的XPDM等。

    4)連續(xù)在線監(jiān)測:

    如果精度要求不太高,可選用阻容法儀器,如美國菲美特公司的DPT810系列;英國Michell的Easidew系列、英國Systech、英國Alpha濕度儀器公司的DS-1000在線露點(diǎn)儀或新型的DS-2000在線露點(diǎn)儀,以及美國XENTAUR公司的XDT型,它們共同具有價格低且安裝調(diào)試方便的特點(diǎn);如果精度要求較高,可選用美國AMETEK公司的560B或冷鏡式儀表。如果需要精度高且貼近中國市場價格需求的有原中科院上海冶金所的LJ系列露點(diǎn)儀,系我國唯一掌握核心部件氧化鋁阻容探頭技術(shù)的機(jī)構(gòu)。

    5)天然氣防爆測量:

    在石化和天然氣行業(yè),我們都要求防爆處理,所以需要有特定本安防爆的露點(diǎn)儀,比如美國菲美特公司的DPT900及DPT910(天然氣在線分析系統(tǒng));GE的PM8800系列露點(diǎn)儀、Michell的DM系列等等,他們都是針對石化天然氣的解決方案。

    6)氣體空分行業(yè)露點(diǎn)測量:

    我們知道空分行業(yè),一般要求水分含量很低,露點(diǎn)在-70℃以下(1ppm級別),原理上來說冷鏡式露點(diǎn)儀、電解法露點(diǎn)儀、薄膜露點(diǎn)儀都沒法對低于-80℃的氣體進(jìn)行測量,所以還是選擇電容法原理的露點(diǎn)儀比較合適,目前做的比較好的如美國菲美特的DPT500/600系列露點(diǎn)儀(納米技術(shù))、Michell的DM系列露點(diǎn)儀,其他如SHAW和國產(chǎn)品牌的在低濕度環(huán)境下面就不太適用了。





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露點(diǎn)儀的概念及測量注意
露點(diǎn)儀是能直接測出露點(diǎn)溫度的儀器。使一個鏡面處在樣品濕空氣中降溫,直到鏡面上隱現(xiàn)露滴(或冰晶)的瞬間,測出鏡面平均溫度,即為露點(diǎn)(霜)溫度。它測濕精度高,但需光潔度很高的鏡面,精度很高的溫控系統(tǒng),以及靈敏度很高的露滴(冰晶)的光學(xué)探測系統(tǒng)。使用時必須使吸入樣本空氣的管道保持清潔,否則管道內(nèi)的雜質(zhì)將吸收或放出水分造成測量誤差。
在露點(diǎn)儀的設(shè)計(jì)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露點(diǎn)儀器操作條件的選擇。這里主要討論鏡面降溫速度和樣氣流速問題。
1.被測氣體的溫度通常都是室溫。因此當(dāng)氣流通過露點(diǎn)室時必然要影響體系的傳熱和傳質(zhì)過程。當(dāng)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)。特別是在進(jìn)行低霜點(diǎn)測量時,流速應(yīng)適當(dāng)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露點(diǎn)儀尤為明顯。流速太大還會導(dǎo)致露點(diǎn)室壓力降低而流速的改變又將影響體系的熱平衡。所以在露點(diǎn)測量中選擇適當(dāng)?shù)牧魉偈潜匾?,流速的選擇應(yīng)視制冷方法和露點(diǎn)室的結(jié)構(gòu)而定。一般的流速范圍在0.4~0.7L﹒min-1之間。為了減小傳熱的影響,可考慮在被測氣體進(jìn)入露點(diǎn)室之前進(jìn)行預(yù)冷處理。
2.在露點(diǎn)測量中鏡面降溫速度的控制是一個重要問題,對于自動光電露點(diǎn)儀是由設(shè)計(jì)決定的,而對于手控制冷量的露點(diǎn)儀則是操作中的問題。因?yàn)槔湓吹睦鋮s點(diǎn)、測溫點(diǎn)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(diǎn)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(jìn)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(fù)誤差。
3.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(dá)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)核心而引起的。Suomi在實(shí)驗(yàn)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(shí)的露點(diǎn)溫度低幾度。過冷現(xiàn)象是短暫的,共時間長短和露點(diǎn)或霜點(diǎn)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。
 


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