1.什么是露點？
露點溫度(簡稱露點)是衡量某種氣體中水蒸氣含量的指標之一。水具有能夠在各種條件下存在于液體、固體或氣體中的特性。為了解水蒸氣的性質(zhì)首先要知道氣體的一般性質(zhì)。任何混合氣體產(chǎn)生的總壓強(俗稱總壓力)等于各組分氣體分壓強(分壓力)之和，這就是道爾頓定律，用公式表示如下：
P總= P1 + P2 + P3 …
混合氣體中任何組分氣體的數(shù)量多少可以用壓力表示?？諝獾闹饕煞钟械獨庋鯕夂退魵馑源髿饪倝毫陀蛇@三種氣體的分壓所組成。氮氣和氧氣的濃度相對穩(wěn)定而水蒸氣的濃度變化很大必須通過測量加以確定。
水蒸氣分壓完全隨溫度變化而變化。例如在20 ℃(68 ℉)時 水蒸氣的分壓為23.5毫巴。也稱20℃(68℉)時的“飽和蒸氣壓”。在20 ℃(68 ℉)的“飽和”環(huán)境中如果繼續(xù)增加水氣，便會形成液態(tài)水。利用這種凝結(jié)現(xiàn)象就可以測量氣體中水蒸氣含量。如果使某種未知水氣濃度的氣體經(jīng)過一個溫度受控的表面將該表面溫度冷卻至形成水凝結(jié)，開始出現(xiàn)冷凝水時的溫度稱為“露點溫度”。由于溫度和飽和蒸氣壓(也就是水氣分壓注意：它完全隨溫度變化而變化)之間存在獨特的相互關(guān)系所以測量氣體露點溫度就是直接測量水蒸氣分壓力。知道了露點溫度，便可以計算或查找出相應(yīng)的飽和蒸氣壓。
2.“露點”和“壓力露點”有何區(qū)別?
所謂“壓力露點”是指在高于大氣壓力的環(huán)境下測量出的露點溫度值，也就是氣體在壓力下的露點溫度。這一點非常重要，因為改變氣體壓力會使氣體的露點溫度發(fā)生變化。
3.壓力對露點有何影響？
增加氣體壓力會使氣體的露點溫度提高。以大氣壓1013.3毫巴露點溫度-10℃(14℉)的空氣為例。根據(jù)上表，水蒸氣的分壓(用“e” 表示)）是2.8毫巴。如果將空氣壓縮總壓力倍增至2026.6毫巴根據(jù)道爾頓定律，水蒸氣的分壓e同時倍增至5.6毫巴。相應(yīng)于水蒸氣的分壓5.6毫巴露點溫度約為-1℃(30℉)很明顯空氣壓力增加的同時空氣的露點溫度也隨之升高。相反將壓縮氣體膨脹至大氣壓力則會使所有組分氣體(包括水蒸氣)的分壓下降從而降低氣體露點溫度?？倝毫εc水蒸氣分壓e的關(guān)系可以表示如下：
P1/P2 = e1/e2
通過將露點溫度轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的飽和蒸氣壓可以很容易計算出總壓變化對飽和蒸汽壓的影響。新的飽和蒸汽壓也可轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的露點溫度。這些計算可以采用數(shù)據(jù)表格手動完成或利用各種軟件進行。
4. 為什么了解壓縮空氣的露點很重要?
露點溫度對壓縮空氣的重要性取決于它的用途在很多情況下露點并非決定因素，如氣動工具中的手持式壓縮機、加油站輪胎充氣系統(tǒng)等等)。只有在輸送空氣的管道暴露在冷凝溫度之下的場合，露點才變得十分重要，此時高露點可導(dǎo)致管道凍結(jié)和堵塞。壓縮空氣在許多現(xiàn)代化工廠中用于操作各種設(shè)備，如果內(nèi)部零件上形成水蒸氣凝結(jié)，則其中一些設(shè)備可能會出現(xiàn)故障。某些需要使用壓縮空氣的水敏性工藝(如噴漆)可能對干燥度有具體的規(guī)定。還有醫(yī)療和制藥工藝將水蒸氣和其他氣體視為污染物，會對其要求非常高的純度。
5.壓縮空氣中測得的代表性露點溫度范圍是多少?
壓縮空氣的露點溫度范圍是從環(huán)境溫度至-80℃(-112℉) 在某些特殊情況下會更低。不具備干燥功能的壓縮機系統(tǒng)產(chǎn)生的壓縮空氣往往是環(huán)境溫度下的飽和壓縮空氣。壓縮空氣通過冷凍式干燥機的熱交換器，使氣流中水氣冷凝析出。這種系統(tǒng)產(chǎn)生的空氣露點通常不低于5℃(23℉)。吸附式干燥系統(tǒng)從氣流中吸除水蒸氣并能根據(jù)需要產(chǎn)生露點為-40℃(-40℉)或更干的空氣。
6.壓縮空氣的質(zhì)量標準是什么？
ISO8573.1是規(guī)定壓縮空氣質(zhì)量的一項國標準。該標準定義了三類空氣質(zhì)量的范圍：
? 任何剩余顆粒的大粒徑
? 大允許露點溫度
? 大剩余油含量
例如一個符合ISO8573.1等級為1.1.1的系統(tǒng)將提供露點不高于-70℃(-94℉)的空氣?？諝庵兴惺Ｓ囝w粒的直徑為0.1微米或更小大含油量為0.01mg/m3 。壓縮空氣質(zhì)量還有其他標準如測量儀表用的氣體質(zhì)量標準ANSI/ISA-7.0.01-1996。
儀表用氣的質(zhì)量標準ANSI/ISA-7.0.01-1996
7.如何對壓縮空氣露點進行可靠測量？
無論選擇哪家制造商露點測量中的一些原則適用于所有露點儀表：
? 選擇的儀表要有合適的測量范圍：有些儀表適合測量高露點但不適合測量低露點。同樣有些儀表適合測量很低的露點但暴露于高露點時會受損。
? 了解露點儀的壓力特性：某些儀表不適合在帶壓過程中使用。它們必須安裝于壓縮空氣膨脹減壓至大氣壓后的位置測量。但如果需要用壓力露點做測量參數(shù)，測得的常壓露點須加以修正。
? 正確安裝傳感器：按照制造商提供的說明書進行安裝。不要將露點傳感器安裝在氣流通過的管道末端或“死區(qū)”。
除了上述一般原則選擇和安裝露點儀時還需考慮以下事項：
A.對于露點儀表佳的安裝方法是將傳感器與壓縮空氣主管道隔離。就是將傳感器安裝在“采樣室”中采樣部分與壓縮空氣主管道之間采用“T”型方式連接這樣會有少量壓縮經(jīng)傳感器。采樣室應(yīng)是不銹鋼制成并用導(dǎo)管(1/4”或6mm)與“T”型部位相連。在采樣室與壓縮空氣主管道之間安裝一個實用的隔離閥這使得傳感器得安裝和拆卸變得更加方便。
B.有必要采用流量調(diào)節(jié)裝置控制流經(jīng)傳感器的氣流量一般所需流量僅為1升/分鐘(2scfh)。該調(diào)節(jié)裝置可以是帶泄漏孔的螺栓也可以是一個閥門。為了測量露點壓力，調(diào)節(jié)裝置安裝在傳感器的下游位置以便隔離閥打開時，傳感器處于同一壓力過程中。為了測量大氣壓力下的露點調(diào)節(jié)裝置應(yīng)安裝在露點傳感器的上游位置。
C.氣體流速不得超過廠家建議的數(shù)值。測量壓力露點時流速過大會使傳感器局部壓力下降。由于露點溫度對壓力很敏感會使測量結(jié)果產(chǎn)生誤差。
D. 佳氣流導(dǎo)管材質(zhì)為不銹鋼(SS)。非金屬管可以吸收和釋放水蒸氣造成測量反應(yīng)滯后。如果沒有不銹鋼管可以考慮使用聚四氟乙烯管(PTFE)或其他不吸水材料。避免使用透明塑料管或黃色橡膠管。
E. 可以通過將傳感器直接安裝在壓縮空氣管道內(nèi)減少長期性使用露點儀的安裝費用。在這種情況下安裝位置非常重要要選擇流經(jīng)傳感器氣流充足 且壓縮空氣溫度達到或接近環(huán)境溫度的位置。
8. 發(fā)生故障的露點傳感器具有哪些典型現(xiàn)象？
? 儀表始終顯示一個數(shù)值，好像輸出或顯示已被定。
? 儀表“指示低點”且讀數(shù)始終為低可能值。
? 儀表讀數(shù)不穩(wěn)定在很大的數(shù)值范圍內(nèi)發(fā)生快速或隨機變化。
? 儀表顯示的露點值過低或過高。
轉(zhuǎn)載請注明出處：傳感器應(yīng)用_儀表儀器應(yīng)用_電子元器件產(chǎn)品 – 工采資訊 http://www.negome.com/3216.html
