冷鏡露點儀是一種基于冷鏡原理設(shè)計的高精度濕度測量儀器,通過冷卻鏡面并檢測氣體在鏡面上結(jié)露(或霜)時的溫度,直接確定氣體的露點溫度,進而計算濕度參數(shù)(如相對濕度、絕對濕度)。其核心優(yōu)勢在于測量精度高、穩(wěn)定性強、無需傳感器漂移補償,適用于對濕度控制要求嚴苛的工業(yè)及實驗室場景。
冷鏡露點儀有一個微型的拋光金屬鏡面,使用固態(tài)珀耳帖電加熱泵將其冷卻。當(dāng)鏡面溫度降至被測氣體的露點溫度時,氣體中的水蒸氣會在鏡面上凝結(jié)成露水或霜,使照射在鏡面上的光線產(chǎn)生漫反射。一個由發(fā)光二極管和高增益光電探測器組成的電光回路檢測冷凝的形成,鏡面反射光強度的減少量作為儀表控制電路調(diào)整施加于珀耳帖的冷卻功率的反饋輸入,使鏡面控制在平衡狀態(tài),此時由鉑阻溫度計測量的鏡面溫度就等于被測氣體的露點溫度。
工作原理
鏡面冷卻:內(nèi)置制冷系統(tǒng)(如半導(dǎo)體制冷器或帕爾帖制冷模塊)主動降低鏡面溫度,使氣體中的水蒸氣逐漸接近飽和狀態(tài)。
冷凝層形成:當(dāng)鏡面溫度降至氣體露點時,水蒸氣在鏡面凝結(jié)成液態(tài)露或固態(tài)霜,形成可見的冷凝層。
光學(xué)檢測:LED光源與光電二極管組成的光學(xué)系統(tǒng)實時監(jiān)測鏡面反射光強度。冷凝層形成后,鏡面反射光發(fā)生漫反射,光電傳感器接收到的光強減弱。
動態(tài)平衡控制:控制系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)制冷功率,使鏡面溫度動態(tài)平衡在露點狀態(tài)(蒸發(fā)速率與冷凝速率相等)。
溫度測量:高精度鉑電阻溫度計嵌入鏡面,直接測量冷凝平衡時的鏡面溫度,該溫度即為氣體的露點溫度。
冷鏡露點儀維護需重點關(guān)注清潔、校準、環(huán)境控制及部件檢查,以確保測量精度和設(shè)備壽命。以下是具體維護要點:
日常清潔與檢查
鏡面清潔:用無塵布蘸取異丙醇輕柔擦拭冷鏡表面,避免劃傷或殘留污染物。高粉塵環(huán)境建議加裝前置過濾器 。
傳感器維護:定期檢查傳感器污染情況,必要時用無水乙醇清潔,避免油污或粉塵影響響應(yīng)速度 。
管路密封性:檢查采樣管路及閥門接頭是否泄漏,及時修復(fù)或更換老化部件 。