露點儀檢定方法

  光電(dian)檢測熱電(dian)制冷鏡面冷凝(ning)式精密露點儀，主要由三大部分組成：

  （1）高重復(fu)性(xing)的鏡面(mian)控溫(wen)伺服機構；

  （2）準確地測量(liang)(liang)鏡(jing)面溫(wen)度的(de)溫(wen)度測量(liang)(liang)系統；

 ; （3）判斷(duan)以下露(lu)點時，鏡面上生成(cheng)的是(shi)霜(shuang)（冰）還是(shi)露(lu)（過冷卻水）的裝置。

  露(lu)(lu)(lu)點(dian)儀工作過(guo)程基本是：被測(ce)量(liang)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)通過(guo)露(lu)(lu)(lu)點(dian)測(ce)量(liang)室時(shi)(shi)掠過(guo)冷鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)面(mian)，當(dang)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)面(mian)溫(wen)度(du)(du)(du)高于該氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)露(lu)(lu)(lu)點(dian)溫(wen)度(du)(du)(du)時(shi)(shi)，鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)面(mian)呈(cheng)干燥狀態(tai)(tai)，此時(shi)(shi)，發(fa)光(guang)二極管發(fa)出的(de)(de)光(guang)照在鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)面(mian)上(shang)，幾乎(hu)*反(fan)射(she)，由(you)(you)光(guang)電(dian)(dian)傳感(gan)(gan)器(qi)感(gan)(gan)應(ying)到并輸出光(guang)電(dian)(dian)信號，經(jing)控制(zhi)(zhi)回(hui)路比較、放大(da)，驅動熱電(dian)(dian)泵（由(you)(you)一(yi)級(ji)或(huo)(huo)數級(ji) Peltier 元件組成），對(dui)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)面(mian)制(zhi)(zhi)冷，當(dang)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)面(mian)溫(wen)度(du)(du)(du)降至樣氣(qi)(qi)(qi)的(de)(de)露(lu)(lu)(lu)點(dian)溫(wen)度(du)(du)(du)時(shi)(shi)，鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)面(mian)上(shang)開始結(jie)露(lu)(lu)(lu)（或(huo)(huo)霜），光(guang)照在鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)面(mian)上(shang)后出現漫(man)反(fan)射(she)，光(guang)電(dian)(dian)傳感(gan)(gan)器(qi)感(gan)(gan)應(ying)到的(de)(de)反(fan)射(she)光(guang)信號隨之(zhi)減(jian)(jian)弱，此變化經(jing)控制(zhi)(zhi)回(hui)路比較、放大(da)后調節(jie)熱電(dian)(dian)泵激勵，使(shi)其制(zhi)(zhi)冷功率減(jian)(jian)小，這(zhe)樣通過(guo)自(zi)動控制(zhi)(zhi)使(shi)冷鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)面(mian)上(shang)的(de)(de)露(lu)(lu)(lu)（或(huo)(huo)霜）與氣(qi)(qi)(qi)體(ti)中(zhong)的(de)(de)水蒸氣(qi)(qi)(qi)呈(cheng)相平(ping)衡狀態(tai)(tai)，此時(shi)(shi)通過(guo)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)面(mian)冷凝狀態(tai)(tai)觀察鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)，可以判斷鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)而上(shang)的(de)(de)冷凝物是液態(tai)(tai)的(de)(de)露(lu)(lu)(lu)（呈(cheng)圓或(huo)(huo)橢圓形）還是固(gu)態(tai)(tai)的(de)(de)霜 （ 呈(cheng)晶(jing)形），鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)面(mian)溫(wen)度(du)(du)(du)由(you)(you)一(yi)緊貼在冷鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)面(mian)下(xia)方(fang)的(de)(de)鉑(bo)電(dian)(dian)阻溫(wen)度(du)(du)(du)傳感(gan)(gan)器(qi)感(gan)(gan)應(ying)，準(zhun)確測(ce)量(liang)出鏡(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)面(mian)的(de)(de)溫(wen)度(du)(du)(du)（即露(lu)(lu)(lu)或(huo)(huo)霜層的(de)(de)溫(wen)度(du)(du)(du)），從而獲得氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)露(lu)(lu)(lu)點(dian)溫(wen)度(du)(du)(du)。

  從(cong)上(shang)述工作過(guo)程，可清楚(chu)地看(kan)出露(lu)點儀屬于精密的濕度測量儀，檢定中需要注意的事項、要求(qiu)的條件比較多。

（一） 環境條(tiao)件

  檢定(ding)(ding)環(huan)境溫度(du)(du)要(yao)求(qiu)穩(wen)定(ding)(ding)。也就是用(yong)自(zi)來水或(huo)循(xun)環(huan)冷(leng)(leng)卻(que)液作為冷(leng)(leng)卻(que)劑冷(leng)(leng)卻(que)熱(re)電泵之(zhi)散熱(re)端時，冷(leng)(leng)卻(que)劑的(de)溫度(du)(du)和流量(liang)應(ying)相(xiang)對恒(heng)定(ding)(ding)，使用(yong)風冷(leng)(leng)時，環(huan)境溫度(du)(du)應(ying)相(xiang)對恒(heng)定(ding)(ding)。一般工作溫度(du)(du)在5～35℃之(zhi)間。有特(te)殊要(yao)求(qiu)者(zhe)，按其要(yao)求(qiu)確定(ding)(ding)是否在恒(heng)溫條件(jian)下(xia)檢定(ding)(ding)。露點測量(liang)室和采樣系(xi)統的(de)溫度(du)(du)應(ying)高(gao)于待測氣體的(de)露點溫度(du)(du)，避(bi)免在管路中就開(kai)始結露，這(zhe)實際是要(yao)求(qiu)濕度(du)(du)源提供的(de)氣流濕度(du)(du)不能過分高(gao)。

  當(dang)露(lu)(lu)點(dian)(dian)測(ce)(ce)量(liang)室(shi)出氣端(duan)通大氣放空時(shi) , 露(lu)(lu)點(dian)(dian)測(ce)(ce)量(liang)室(shi)內(nei)的壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)等于(yu)大氣壓(ya)(ya)(ya)。當(dang)露(lu)(lu)點(dian)(dian)測(ce)(ce)量(liang)室(shi)內(nei)樣(yang)氣壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)的波動(dong)大于(yu)200Pa/h 時(shi)，不能進行檢定(ding)。當(dang)露(lu)(lu)點(dian)(dian)測(ce)(ce)量(liang)室(shi)內(nei)樣(yang)氣壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)偏(pian)離標準大氣壓(ya)(ya)(ya)（101325Pa）200Pa 以(yi)上，但波動(dong)小(xiao)于(yu)200Pa／h時(shi)，可用計算(suan)的方法對檢定(ding)結果(guo)加以(yi)修正（已(yi)配備了自動(dong)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)修正系統的儀(yi)器除外）。   環境濕(shi)度要求(qiu)在 30％RH～85％RH 之間。

（二）檢定用設備

  1.標準裝置

  根(gen)據(ju)被檢(jian)露(lu)點儀的允許誤差、標(biao)(biao)準級別(bie)情況，依(yi)據(ju)濕度計量器(qi)具檢(jian)定(ding)框圖的傳遞要求，選定(ding)適當的標(biao)(biao)準裝置(zhi)。

  （1）一(yi)級標(biao)準精密露點儀(yi)(yi)檢(jian)(jian)定(ding)(ding)，由我國濕(shi)度基準～重(zhong)量(liang)濕(shi)度計作(zuo)(zuo)為標(biao)準，配有動(dong)態(tai)濕(shi)度發(fa)(fa)生器進(jin)行(xing)檢(jian)(jian)定(ding)(ding)。由于重(zhong)量(liang)濕(shi)度計工(gong)作(zuo)(zuo)過程復(fu)雜，給(gei)一(yi)級精密露點儀(yi)(yi)的(de)檢(jian)(jian)定(ding)(ding)、傳遞工(gong)作(zuo)(zuo)帶來很大困難。我國濕(shi)度行(xing)業的(de)管理與技(ji)術人員目前(qian)也正在(zai)討論(lun)、商定(ding)(ding)建立一(yi)個(ge)高精度的(de)動(dong)態(tai)濕(shi)度發(fa)(fa)生器（雙溫雙壓(ya)法）作(zuo)(zuo)為濕(shi)度計量(liang)的(de)副基準或工(gong)作(zuo)(zuo)基準，用于一(yi)級濕(shi)度標(biao)準器具的(de)檢(jian)(jian)定(ding)(ding)工(gong)作(zuo)(zuo)。

  （2）二級(ji)(ji)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)精密露點儀(yi)(yi)檢定，由(you)一級(ji)(ji)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)精密露點儀(yi)(yi)作(zuo)為標(biao)(biao)(biao)準(zhun)，配有動(dong)態(tai)濕(shi)度發(fa)生(sheng)器(qi)(qi)或直接利(li)用(yong)(yong)作(zuo)為一級(ji)(ji)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)的動(dong)態(tai)濕(shi)度發(fa)生(sheng)器(qi)(qi)進行檢定。這(zhe)里需(xu)要說明的是標(biao)(biao)(biao)準(zhun)干(gan)濕(shi)表(biao)由(you)于(yu)使用(yong)(yong)條件(jian)、測試范(fan)圍等(deng)原因限(xian)制，很少由(you)于(yu)濕(shi)度傳遞，本(ben)文沒有用(yong)(yong)干(gan)濕(shi)表(biao)作(zuo)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)器(qi)(qi)（包括一級(ji)(ji)、二級(ji)(ji)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)）的介紹。

  （3）工作計量器(qi)具的露點儀檢定(ding)，由(you)二級(ji)(ji)（或一級(ji)(ji)）標(biao)準精密露點儀作為標(biao)準，配有動(dong)態濕(shi)度發(fa)生(sheng)器(qi)或直接利用作為二級(ji)(ji)標(biao)準的動(dong)態濕(shi)度發(fa)生(sheng)器(qi)進行檢定(ding)。

  2.檢定氣路(lu)系統

  管(guan)(guan)(guan)(guan)材和管(guan)(guan)(guan)(guan)型(xing)要求(qiu)使(shi)(shi)(shi)用(yong)不銹鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)、紫銅管(guan)(guan)(guan)(guan)或壁(bi)(bi)厚不小于(yu)1mm 的聚四氟乙烯管(guan)(guan)(guan)(guan)、聚丙烯管(guan)(guan)(guan)(guan)作為采樣(yang)管(guan)(guan)(guan)(guan)。檢定常(chang)溫氣體濕(shi)度(du)(du)，露點溫度(du)(du)在(zai)-20℃～＋60℃之(zhi)間(jian)時(shi)，可以使(shi)(shi)(shi)用(yong)氟橡膠(jiao)管(guan)(guan)(guan)(guan)。不允許(xu)使(shi)(shi)(shi)用(yong)乳(ru)膠(jiao)管(guan)(guan)(guan)(guan)、普通橡膠(jiao)管(guan)(guan)(guan)(guan)和薄(bo)壁(bi)(bi)塑料管(guan)(guan)(guan)(guan)，防止水(shui)分子通過連接管(guan)(guan)(guan)(guan)路(lu)時(shi)與(yu)外(wai)界通過滲(shen)透造成較大(da)的測(ce)試不確定度(du)(du)。

  管(guan)路的(de)連接(jie)方式可以使用錐(zhui)型墊密(mi)封或硅(gui)（氟）橡膠“○" 型圈密(mi)封的(de)活(huo)接(jie)頭，如管(guan)道(dao)有焊接(jie)處，應(ying)先做認真(zhen)清(qing)洗(xi)。用軟質材料的(de)管(guan)子(zi)套接(jie)時，應(ying)內(nei)襯一(yi)段硬質材料的(de)管(guan)子(zi)，并在外面用鋼絲纏緊。

  被(bei)檢(jian)儀器的(de)露(lu)點測量(liang)(liang)室出口放空(kong)(kong)時(shi)，需接一不短(duan)于2m的(de)放空(kong)(kong)管(guan)，防(fang)止外界環境空(kong)(kong)氣通過測量(liang)(liang)室出口進入測量(liang)(liang)室。

  3.檢(jian)定(ding)露(lu)點(dian)儀(yi)(yi)時(shi)，需用轉子流量(liang)(liang)(liang)計(ji)測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)樣(yang)氣(qi)的(de)流量(liang)(liang)(liang)，一(yi)(yi)般在露(lu)點(dian)儀(yi)(yi)的(de)進(jin)口前的(de)管(guan)路(lu)中進(jin)行測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)。光電(dian)檢(jian)測(ce)(ce)熱電(dian)制冷鏡面(mian)冷凝式露(lu)點(dian)儀(yi)(yi)一(yi)(yi)般都有樣(yang)氣(qi)流量(liang)(liang)(liang)范圍要求，多數(shu)要求1～10L/Min 的(de)流量(liang)(liang)(liang)。當(dang)流量(liang)(liang)(liang)過(guo)小(xiao)時(shi)，整個系(xi)(xi)統的(de)穩定(ding)時(shi)間太長，同時(shi)環境(jing)因素(su)造成的(de)不(bu)(bu)確定(ding)度(du)相(xiang)對過(guo)大(da)；當(dang)流量(liang)(liang)(liang)太大(da)時(shi)，露(lu)點(dian)儀(yi)(yi)測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)室內樣(yang)氣(qi)掠過(guo)冷鏡面(mian)的(de)流速過(guo)大(da)，露(lu)點(dian)溫(wen)度(du)不(bu)(bu)好穩定(ding)，且(qie)露(lu)點(dian)溫(wen)度(du)測(ce)(ce)試值(zhi)系(xi)(xi)統誤(wu)差(cha)大(da)（指示(shi)值(zhi)一(yi)(yi)般會低些）。

  4.另(ling)外按(an)儀(yi)器(qi)的(de)要求(qiu)，當檢定實驗(yan)室的(de)供電(dian)電(dian)源電(dian)壓超過額定值的(de)10％時，應采(cai)取穩壓措施。

  5.測量低濕度的露(lu)點(dian)儀(yi)(yi)，經常配有水冷系統，此時要求按照露(lu)點(dian)儀(yi)(yi)的具體(ti)技術要求，配備壓(ya)力(li)比(bi)較穩定(ding)的水源，避免水流量波動太(tai)大(da)，使(shi)露(lu)點(dian)儀(yi)(yi)難以穩定(ding)。

（三(san)）檢(jian)定項目及檢(jian)定方法

  1.外(wai)(wai)觀(guan)檢(jian)查(cha) 檢(jian)查(cha)儀器(qi)是否(fou)(fou)(fou)受過強(qiang)烈震動(dong)(dong)、碰撞(zhuang)、腐(fu)蝕等(deng)損害，主要查(cha)看外(wai)(wai)殼元明顯(xian)受潮(chao)銹(xiu)蝕、受碰損壞(huai)之痕(hen)跡，銘牌清(qing)晰；檢(jian)查(cha)電纜及(ji)接(jie)頭的(de)接(jie)觸處是否(fou)(fou)(fou)清(qing)潔、有(you)無松(song)動(dong)(dong)現(xian)象，并用(yong)三用(yong)表檢(jian)查(cha)其接(jie)觸是否(fou)(fou)(fou)良好；清(qing)點儀器(qi)附件(jian)及(ji)技術文件(jian)是否(fou)(fou)(fou)齊全(quan)。

  2.打開露點測量(liang)室，檢查(cha)露點室內無(wu)微粒、油霧(wu)等污(wu)染物污(wu)染，鏡面無(wu)劃痕，所有光(guang)(guang)學器件無(wu)松動。檢查(cha)鏡面、發光(guang)(guang)二極管及(ji)(ji)光(guang)(guang)電(dian)傳感器外罩，如發現有明顯損傷應予以更(geng)換。清洗(xi)(xi)鏡面及(ji)(ji)光(guang)(guang)電(dian)器件外罩。清洗(xi)(xi)時使用(yong)(yong)棉簽沾清洗(xi)(xi)劑（一般由儀器自(zi)配，無(wu)自(zi)配清洗(xi)(xi)劑時，可(ke)使用(yong)(yong)無(wu)水(shui)乙醇(chun)）輕輕擦洗(xi)(xi)，并及(ji)(ji)時用(yong)(yong)干(gan)棉簽將殘(can)留的清洗(xi)(xi)劑吸干(gan)。注(zhu)意不要(yao)在鏡面上和光(guang)(guang)學器件上留下(xia)棉花纖維(wei)。

  3.用棉簽沾無(wu)水乙醇清洗接頭各部(bu)件，一般利(li)用大(da)流量吹(chui)采樣(yang)氣路(lu)，使氣路(lu)清潔。接好氣路(lu)后用憋壓的方法檢查氣路(lu)的氣密性。

  4.接(jie)通電源，掀動各(ge)(ge)按鈕，檢查各(ge)(ge)試驗設備是(shi)否運行正常。

  5.準確(que)度檢定內容

  （1）根(gen)據被檢露點儀(yi)的測(ce)濕(shi)范(fan)圍(wei)確定檢定露點溫度點，一般(ban)順(shun)序是從(cong)低濕(shi)點開始向高濕(shi)點，每10℃為(wei)(wei)間隔，到 +20℃ 為(wei)(wei)止(zhi)。使用重(zhong)量法濕(shi)度計(ji)檢定時，檢定范(fan)圍(wei)從(cong) ;-20℃～+20℃。

  （2）調節(jie)濕度(du)發生(sheng)器(qi)(qi)到被(bei)(bei)檢濕度(du)設定(ding)點(dian)(dian)，當(dang)濕度(du)發生(sheng)器(qi)(qi)（與標(biao)(biao)準露(lu)點(dian)(dian)儀）穩定(ding)后，才(cai)可開始露(lu)點(dian)(dian)儀檢定(ding)工作，一般不低于15min。此時標(biao)(biao)準器(qi)(qi)（標(biao)(biao)準動態(tai)濕度(du)發生(sheng)器(qi)(qi)或標(biao)(biao)準露(lu)點(dian)(dian)儀）、被(bei)(bei)檢露(lu)點(dian)(dian)儀的顯示值相(xiang)對穩定(ding)，波動度(du)小(xiao)于標(biao)(biao)準器(qi)(qi)的合成不確定(ding)度(du)。

  （3）采(cai)用定時(shi)記錄的方法(fa)，記錄標準器與被檢露點儀的測試值。一般每分鐘(zhong)記錄一組數據(ju)，累計記錄不少于 11 組數據(ju)。

  （4）檢定(ding)結束后，一般先(xian)關閉(bi)露(lu)點儀（包括標準露(lu)點儀）的電源(yuan)，將濕度發(fa)生(sheng)(sheng)器調(diao)至Z低濕度，用(yong)大流量干(gan)氣(qi)吹整(zheng)個氣(qi)路系(xi)統3～5min之后再關閉(bi)濕度發(fa)生(sheng)(sheng)器，關閉(bi)露(lu)點儀冷卻水。取(qu)下露(lu)點儀后，及(ji)時(shi)將露(lu)點室進出(chu)口(kou)密封，防止灰塵(chen)進入。