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技術頻道

過冷水對露點測量的影響

  過冷水影響只有在冷鏡式濕度儀的測量過程中才會出現,其范圍也是一定的,大致在-20~0 ℃ 這段量程內。但是過冷水會對露點的測量產生極大的干擾,直接影響讀數結果的精度,因此必須予以重視。

  過冷水:在溫度達到零度以下時,依舊保持液態,沒有結冰成為固體的水,稱為過冷水。

  過冷水的形成原因很復雜,有一種主流說法是缺乏凝結核,以至于液態水無法凝結成固態。也就是說,水凝固成冰需要有一個先決條件,那就是必須有凝結核。這個所謂的“凝結核”可以是微小的冰晶,或者是水中的懸浮物質等等。如果不具備這些條件,液態的水就可以在零度以下長時間保持不結冰的狀態。

  鏡面降溫,表面形成的是液態水薄膜,或者是冰晶薄膜,其溫度是有差異的。舉例來說,某個-10 ℃ 露點左右的氣體,用冷鏡式濕度儀進行測量,當鏡面表面形成均勻的微小冰晶時,其讀數為-10.11 ℃,而當過冷水產生,鏡面表面仍為液態水時,其讀數則變為-11.35 ℃。

  兩個讀數之間的差值達到1.24 ℃。這對于精度在0.1~0.2 ℃(次一級的冷鏡露點儀精度0.3~0.5 ℃)的高精度露點儀來說,是完全沒有辦法接受的。

  對過冷水的及時發現監控和預先防范,是所有冷鏡式露點儀必須予以解決的重大問題。

  傳統的鏡面露點儀,一般采用目測的方法,來判斷某次測量是否出現過冷水現象,以避免讀數誤差。

  目前主流的鏡面露點儀,基本都有各自的方法,提前預防在-20~0 ℃ 該段出現過冷水,自動確保零點以下冰晶的正常形成。

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