便攜式露點(diǎn)發(fā)生器采用恒定溫度控制技術(shù),將濕氣轉(zhuǎn)化為不同溫度下的相對(duì)或絕對(duì)濕氣,為后續(xù)操作提供可靠保障。便攜式露點(diǎn)發(fā)生器的核心原理是基于“飽和水汽壓與溫度之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系”,通過(guò)精確控制氣體達(dá)到飽和狀態(tài),從而生成已知露點(diǎn)值的標(biāo)準(zhǔn)氣體。
露點(diǎn)濕度是指在恒定壓力下,氣體中的水汽達(dá)到飽和狀態(tài)(即水汽壓等于該溫度下的飽和水汽壓)時(shí)所對(duì)應(yīng)的溫度。因此,若使氣體在某一精確控溫條件下達(dá)到飽和,則該溫度即為該氣體的露點(diǎn)。
便攜式露點(diǎn)發(fā)生器通常使載氣(一般為干燥氮?dú)饣蚩諝猓┰谔囟ńY(jié)構(gòu)中與水分充分接觸,以實(shí)現(xiàn)飽和。常用飽和方式包括以下兩種:
飽和鹽溶液法:利用某些鹽溶液(如硫酸鉀、氯化鈉等)在平衡狀態(tài)下其上方空間水汽壓與溫度之間的函數(shù)關(guān)系。在固定溫度下,鹽溶液對(duì)應(yīng)確定的飽和水汽壓。載氣以緩慢流速經(jīng)溶液表面或通過(guò)鼓泡方式與鹽溶液接觸,吸收水汽至飽和狀態(tài)。通過(guò)精確控制鹽溶液溫度,即可獲得具有相應(yīng)露點(diǎn)值的飽和氣體。
純水/冰飽和法:當(dāng)載氣與純水(或冰)表面充分接觸達(dá)到相平衡時(shí),氣體中的水汽壓等于該溫度下純水(或冰)的飽和水汽壓。通過(guò)控制純水或冰面的溫度,即可得到對(duì)應(yīng)露點(diǎn)溫度(例如在0°C時(shí),飽和水汽壓對(duì)應(yīng)的露點(diǎn)為0°C)。
溫度是決定飽和水汽壓的關(guān)鍵參數(shù),因此便攜式露點(diǎn)發(fā)生器通常配備高精度溫控系統(tǒng)(如半導(dǎo)體制冷/加熱模塊、精密溫控器等),將飽和介質(zhì)的溫度穩(wěn)定在目標(biāo)露點(diǎn)值的±0.1℃甚至更小波動(dòng)范圍內(nèi)。為確保氣體達(dá)到充分飽和,需合理控制載氣流速(通常為幾十至幾百毫升每分鐘),流速過(guò)高會(huì)導(dǎo)致接觸時(shí)間不足,而未達(dá)到飽和;流速過(guò)低則可能引起過(guò)度冷凝。此外,通過(guò)穩(wěn)壓閥與穩(wěn)流閥維持氣流穩(wěn)定,避免因流量波動(dòng)引起露點(diǎn)偏差。
綜上:便攜式露點(diǎn)發(fā)生器的核心機(jī)制是通過(guò)精確控制飽和介質(zhì)(鹽溶液、純水等)的溫度,使流經(jīng)的載氣達(dá)到水汽飽和狀態(tài),此時(shí)介質(zhì)的溫度即為氣體的露點(diǎn)。其便攜性得益于小型化溫控模塊、緊湊型飽和腔體設(shè)計(jì)及低功耗方案,適用于現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)等多種應(yīng)用場(chǎng)景。
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