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微水测量技术

发布日期:2017-01-05来源:

微水测量技术

在工业生产过程中和实验室内,常常需要对各种气体的微水含量进行测量。在现代工业的范畴里,水份已经被越来越多的看成是一种污染物, 需要进行严格的控制。在低湿环境下,水分子的含量已经是ppmV 级别,见下表。所以,微水测量不同于普通环境中的湿度测量,需要具有微观世界的视角,从分子的角度来进行理解和研究。显而易见, 在分子水平进行的微水测量是非常容易受到干扰的: 采样管路内壁残存的水分子会使被测气体中的含水量改变,温度的不稳定将促进产生新的气液平衡。这些都会造成测量结果的误差。

使用聚四氟乙烯管路时,必须在吹扫1 小时后,才可能达到-60C 露点。又如, 在测量-70C 的露点时,专家建议至少应该进行24 小时的吹扫,以便整个测量系统内达到真正的平衡。因此,在进行微水测量时,速度并不是第一考虑的要素, 准确的测量结果是建立在耐心周密的操作的基础上。

水气分压是低湿测量时不得不提的概念,即气体中的水汽所贡献的那部分压力。水气分压和露点有直接对应的关系,见下表。气体的水气分压随总压等比变化, 最终引起露点的变化。这就是加压会导致露点上升的原因所在。露点和ppmV 是低湿测量时常用的湿度单位, 而相对湿度在此时已经力不从心

下图是精度1%的相对湿度计算露点值所引起的误差(喇叭效应)

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