露点法微量水分测量仪校准方法研究

  目前冷镜式露点仪和阻容法露点仪的国家规范和国家标准均是要求读取露点值,通过露点值按“水分露点-体积分数对照表”计算微量水分的体积分数。但随着科技的发展,目前大部分露点仪可以同时显示露点值和体积分数。但在实际工作中发现,实际读取的体积分数与通过露点值计算的体积分数存在偏差,且很多仪器使用人员希望能直接读取微量水分的体积分数。本研究选取了三台能同时读取露点值和体积分数的阻容露点法微量水分测量仪(仪器编号分别为1#、2#、3#),研究了直接读取体积分数对仪器进行校准方法的可行性。

表 1 1# 被校准露点仪露点值及体积分数数据

  选取型号为S4000的标准冷镜式露点仪作为标准器,将标准器与被校准的露点仪并联连接。根据被校仪器的使用要求调节气体流量,整个管路系统的吹洗干燥过程应不少于3h。调节湿度发生器的参数,一般按从低湿到高湿的顺序设置校准点。当被校准仪器的变化量在30min内小于0.2℃时,可以认为系统达到平衡,分别记录标准露点仪和被校露点仪的露点值与体积分数值,并根据“水分露点-体积分数对照表”查找露点值对应的理论体积分数值。实验数据如表1~表6所示。

表 3 2# 被校准露点仪露点值及体积分数数据

  由表2、表4和表6可知,通过“水分露点-体积分数对照表”计算得到的体积分数误差,与仪器直接读取的体积分数误差不一致。


  在露点检测过程中,气路的密闭性和均匀性、湿度发生器的波动性、仪器本身的波动性等因素会对露点温度的测量产生影响。仪器显示的体积分数还包含了仪器内部对数据的计算和修约等因素。由体积分数实际误差进行计算,换算成露点温度大概有0.1℃~0.2℃的偏差。直接读取的数值和理论计算的数值相比,更加接近实际工作中的真实数据。直接读取微量水分的体积分数能更加直观地被使用人采用,不需要再根据对照表进行计算,从而提高工作效率。

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