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水分与露点

水,分子式H2O,是我们所居住的地球上分布面积*广的物质。除了海、江河、湖泊,我们生活的大气环境中也富含气状的水,称之为水蒸汽。水同时渗透在各种性状的物质中,固体中含有水份,液体中含有水,粉状物体会吸水,生物体内含有水份,而气体中更含有不同含量的水份。

各种性状的物质含有水份的多少,往往会影响到物质的性能、用途、品质和储存。例如,工艺用气的含水量会影响到产品的电绝缘性能和工艺性态;动力用气的含水量会影响到气动仪表和设备的使用寿命。究其原因,主要是H2O是一种性能极为活泼的物质,容易与其他物质发生化学反应,自身也易于分解成氧化性强的物质。

我们通常把环境大气中的含水量称为相对湿度,而对于工业气体中的水份含量,则用露点温度或PPm值来表示。

露点分析仪简称露点仪,是一种测量气体中水份含量的仪器。

测量气体中水份含量的重要性

气源是仅次于电源的一种动力源,气源同时还是一种重要的工艺介质,这种双重身份使气体在工业基础中充当了重要的角色。

作为动力源的气体,通常是压缩空气,它由不同功率的空气压缩机所产生的。从成份上而言,压缩空气具有一般空气的所有成份,同时经过空压机这一流程后,压缩空气含有油份尘粒水份,并具有较高的温度和压力。动力气源推动的一般为二种对象:气动设备和气动仪表。在化工、石化、纺织、电力、冶金、制药、生物工程和军工生产中有许多重要环节不容许用电力设备和电动仪表,而只能使用气动设备和气动仪表。气动仪表和气动设备一般对动力气源都有严格的要求,例如降温、减压、除油、除尘、干燥等,为了达到这些要求,人们采用了一系列后处理设备,以达到净化压缩空气的目的。在标准气体领域,由于标准气体作为一种标准物质,直接作为产品指标的比对物质或校正物质,对标准气体的微水份含量必须加以确认。而含有不同水份的氮气本身就可作为工业级的水份标准气体使用。因此,在上述领域中,一般都需要对微水份含量加以监测。

露点分析仪概述

在冬天,我们都会看到这样一种现象,由于室外温度较低,室内较湿热的空气会在窗玻璃上结露,使窗玻璃模糊一片。假如我们再仔细观测并研究下去,如果在室内开启除湿器,把室内的湿气逐步去除,那么尽管室外还是同样的温度,而我们会发现窗玻璃上的露水会慢慢消去,窗玻璃重又露出透明光洁的本质。假如这时室外温度下降了,那么温度降到一定程度时,尽管除湿器已使室内空气十分干燥,但在窗玻璃上仍会出现模糊的露层。这一现象说明,玻璃上的结露温度与玻璃所在的环境气氛的含水量有关,进一步研究发现,这关系是一一对应关系,即每一个结露温度(我们称之为露点温度)对应环境气氛的一个含水量值。由此可见,露点温度是度量气体水份含量的一种单位制。露点分析仪就是基于这种单位制而测量气体中绝对水份含量的仪器。

综上所述,露点仪测量的对象离不开气体,而相应的气体不外乎三个用途:动力气体、介质气体和环境气体。

动力气体作为一种动力源,供给气动仪表和气动设备,广泛应用于工业领域和有特殊防爆要求的工业现场。

介质气体作为一种工艺介质,或参与工艺反应,或作为保护性气体,或作为标准气体,广泛地应用于现代工业中相应的生产过程中。

环境气体作为一种工艺环境,广泛地应用民用工业和军事工业的相关工艺环境中。

露点仪就是应用在上述三大类气体需要监测水份含量的场合。


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