浅析英国Alpha露点仪测量条件的选择

　　在英国Alpha露点仪的设计中，应考虑各种直接影响露点过程中热量和质量交换的因素。该原理也适用于自动化程度较低的露点仪操作条件的选择，本文主要讨论镜面冷却速度和样品气速。

　　被测气体的温度通常是室温，因此，当空气流过露点室时，系统的传热传质过程不可避免地受到影响，当其他条件固定时，增加流量将有利于传质。特别是在低霜点测量中，应适当提高速度以加快露层的形成，但速度不应过高，否则会引起过热的问题。这对热电装置尤其明显。制冷露点仪制冷功率低，流量过大也会导致露室压力降低，流量的变化会影响系统的热平衡，因此在露点测量中必须选择合适的流量。流量的选择取决于制冷方式和露点室的结构，一般流速范围在0.4～0.7L·min-1之间，为了减小传热的影响，可以考虑在传热过程中。

　　英国Alpha露点仪所测量的气体在进入露点室之前被预冷却。

　　在露点测量中，反射镜冷却速度的控制是一个重要问题。自动光电露点仪的设计是由设计决定的，而手动控制的露点仪在运行中是一个问题，因为在冷却点、测温点和导热点之间有一个过程和一定的温度梯度。因此，热惯量会影响冷源的凝结过程和凝结速度（霜冻），给测量结果带来误差。例如，由于结构关系，铂电阻温度传感器的测量点与镜面之间的温度梯度相对较大，并且导热速度相对较慢，使得温度测量和冷凝可以不能同步，而且露层的厚度也不能控制，这会对视觉检测产生负误差。

　　另一个问题是过快的冷却可能导致过冷。我们知道，在某些条件下，当水蒸气达到饱和时，液相仍然不会出现，或者当水低于零时，它不会冻结。这种现象被称为过饱和或过冷。对于冷凝（或霜冻）过程，这种现象通常是由非常干净的气体和镜面造成的，甚至缺乏足够数量的冷凝核。电子束形成温度比实际露点温度低几度。

　　过冷是瞬态的，总时间与露点或霜点温度有关。这种现象可以通过显微镜观察到。一种解决方案是反复加热和冷却镜面直到消除这种现象。另一种解决方案是直接使用蒸汽压力数据。这与气象系统低于零时相对湿度的定义是一致的。

　　由此可见，英国Alpha露点仪无论是热惯性还是过冷现象，冷却速度都不应太快。如果冷却速率超过合理范围，冷却速度越快，热惯量越大，露点测量误差越大，越容易发生过冷，通常通过实验确定*冷却速率。