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儀器測量中應(yīng)該注意的問題
  • 發(fā)布日期:2020-01-16     信息來源:      瀏覽次數(shù):2204
    •  鏡面污染對測量的影響在測量中,鏡面污染是個突出的問題,其影響主要表現(xiàn)在兩個方面;是拉烏爾效應(yīng),是改變鏡面本底放射水平。拉烏爾效應(yīng)是由水溶性物質(zhì)造成的。如果被測氣體中攜帶這種物質(zhì)(般是可溶性鹽類)則鏡面提前結(jié)露,使測量結(jié)果產(chǎn)生正偏差。若污染物是不溶于水的微粒,如灰塵等,則會增加本底的散射水平,從而使光電儀發(fā)生零點(diǎn)漂移。此外,些沸點(diǎn)比水低的容易冷凝的物質(zhì)(例如有機(jī)物)的蒸氣,不言而喻將對的測量產(chǎn)生干擾。因此,無論任何種類型的儀都應(yīng)防止污染鏡面。般說來,工業(yè)流程氣體分析污染的影響是比較嚴(yán)重的。但即使是在純氣的測量中鏡面的污染亦會隨時間增加而積累。
           儀測量條件的選擇在儀的設(shè)計中要著重考慮直接影響結(jié)露過程熱質(zhì)交換的各種因素,這個原則同樣適用于自動化程度不太的儀器操作條件的選擇。這里主要討論鏡面降溫速度和樣氣流速問題。 1.被測氣體的溫度通常都是室溫。因此當(dāng)氣流通過室時必然要影響體系的傳熱和傳質(zhì)過程。當(dāng)其它條件固定時,加大流速將有利于氣流和鏡面之間的傳質(zhì)。特別是在進(jìn)行低霜點(diǎn)測量時,流速應(yīng)適當(dāng)提,以加快露層形成速度,但是流速不能太大,否則會造成過熱問題。這對制冷功率比較小的熱電制冷儀尤為明顯。流速太大還會導(dǎo)致室壓力降低而流速的改變又將影響體系的熱平衡。所以在測量中選擇適當(dāng)?shù)牧魉偈潜匾?,流速的選擇應(yīng)視制冷方法和室的結(jié)構(gòu)而定。般的流速范圍在0.4~0.7L﹒min-1之間。為了減小傳熱的影響,可考慮在被測氣體進(jìn)入室之前進(jìn)行預(yù)冷處理。 2.在測量中鏡面降溫速度的控制是個重要問題,對于自動光電儀是由設(shè)計決定的,而對于手控制冷量的儀則是操作中的問題。因為冷源的冷卻點(diǎn)、測溫點(diǎn)和鏡面間的熱傳導(dǎo)有個過程并存在定的溫度梯度。所以熱慣性將影響結(jié)露(霜)的過程和速度,給測量結(jié)果帶來誤差。這種情況又隨使用的測溫元件不同而異,例如由于結(jié)構(gòu)關(guān)系,鉑電阻感溫元件的測量點(diǎn)與鏡面之間的溫度梯度比較大,熱傳導(dǎo)速度也比較慢,從而使測溫和結(jié)露不能同步進(jìn)行。而且導(dǎo)致露層的厚度無法控制。這對目視檢露來說將產(chǎn)生負(fù)誤差。 3.另個問題是降溫速度太快可能造成“過冷”。在定條件下,水汽達(dá)到飽和狀態(tài)時,液相仍然不出現(xiàn),或者水在零度以下時仍不結(jié)冰,這種現(xiàn)象稱為過飽和或“過冷”。對于結(jié)露 (或霜)過程來說,這種現(xiàn)象往往是由于被測氣體和鏡面非常干凈,乃至缺少足夠數(shù)量的凝結(jié)核心而引起的。Suomi在實驗中發(fā)現(xiàn),如果個度拋光的鏡面并且其干凈程度合乎化學(xué)要求,則露的形成溫度要比真實的溫度低幾度。過冷現(xiàn)象是短暫的,共時間長短和或霜點(diǎn)溫度有關(guān)。這種現(xiàn)象可以通過顯微鏡觀察出來。解決的辦法之是重復(fù)加熱和冷卻鏡面的操作,直到這種現(xiàn)象消除為止。另個解決辦法是直接利用過冷水的水汽壓數(shù)據(jù)。并且這樣作恰恰與氣象系統(tǒng)低于零度時的相對濕度定義相吻合。

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