冷鏡露點儀的基本原理

 

當(dāng)一定體積的氣體在恒定的壓力下均勻降溫時，氣體和氣體中水分的分壓保持不變，直至氣體中的水分達到飽和狀態(tài)，該狀態(tài)下的溫度就是氣體的露點。
 

通常是在氣體流經(jīng)的測定室中安裝鏡面及其附件，通過測定在單位時間內(nèi)離開和返回鏡面的水分子數(shù)達到動態(tài)平衡時的鏡面溫度來確定氣體的露點。一定的氣體濕度對應(yīng)一個露點溫度；一個露點溫度對應(yīng)一定的氣體濕度。因此測定氣體的露點溫度就可以測定氣體的濕度。由露點可以得到濕度，由露點和所測氣體的溫度可以得到氣體的相對濕度。露點儀直接給出的量值是露點溫度，確切地說應(yīng)為“熱力學(xué)露點溫度”。世界氣象組織采用的定義是壓力為P，混合比為r 的濕空氣的熱力學(xué)露點溫度Td，是指在給定的壓力下，濕空氣被水飽和時的溫度。在這個溫度下，濕空氣的飽和混合比rw 等于給定的混合比r。光電露點儀的工作原理可以簡單地敘述為：被測氣體在恒定的壓力下，以一定的流速掠過光潔的用冷氮氣致冷的金屬鏡面，隨著溫度逐漸降低，鏡面達到某一個溫度時開始結(jié)露（或霜），此時的鏡面溫度就是露點溫度。儀器通過光學(xué)系統(tǒng)，測溫電路，邏輯控制電路、數(shù)字顯示電路等，測量露點溫度Td，并顯示出來。