露點(diǎn)儀原理分析
露點(diǎn)是指空氣在水汽含量和氣壓都不改變的條件下，冷卻到飽和時的溫度。形象地說，就是空氣中的水蒸氣變?yōu)槁吨闀r候的溫度叫露點(diǎn)。露點(diǎn)本是個溫度值，可為什么用它來表示濕度呢？這是因?yàn)?，?dāng)空氣中水汽已達(dá)到飽和時，氣溫與露點(diǎn)相同；當(dāng)水汽未達(dá)到飽和時，氣溫一定高于露點(diǎn)溫度。所以露點(diǎn)與氣溫的差值可以表示空氣中的水汽距離飽和的程度。在100%的相對濕度時，周圍環(huán)境的溫度就是露點(diǎn)。露點(diǎn)越小于周圍環(huán)境的溫度，結(jié)露的可能性就越小，也就意味著空氣越干燥，露點(diǎn)不受溫度影響，但受壓力影響。
1.電介法露點(diǎn)儀的測量原理
利用五氧化二磷等材料吸濕后分解成極性分子，從而在電極上積累電荷的特性，設(shè)計出建立在含濕量單位制上的電解法微水份儀。目前上zui高精度達(dá)到±1.0℃（露點(diǎn)溫度），一般精度可達(dá)到±3℃以內(nèi)。
2.電式露點(diǎn)儀的測量原理
采用親水性材料或憎水性材料作為介質(zhì)，構(gòu)成露點(diǎn)儀電容或電阻，在含水份的氣體流經(jīng)后，介電常數(shù)或電導(dǎo)率發(fā)生相應(yīng)變化，測出當(dāng)時的電容值或電阻值，就能知道當(dāng)時的氣體水份含量。建立在露點(diǎn)單位制上設(shè)計的該類傳感器，構(gòu)成了電傳感器式露點(diǎn)儀。目前上zui高精度達(dá)到±1.0℃（露點(diǎn)溫度），一般精度可達(dá)到±3℃以內(nèi)。
3. 鏡面式露點(diǎn)儀測量原理
不同水份含量的氣體在不同溫度下的鏡面上會結(jié)露。采用光電檢測技術(shù)，檢測出露層并測量結(jié)露時的溫度，直接顯示露點(diǎn)。鏡面露點(diǎn)儀制冷的方法有：半導(dǎo)體制冷、液氮制冷和高壓空氣制冷。鏡面式露點(diǎn)儀采用的是直接測量方法，在保證檢露準(zhǔn)確、鏡面制冷率和精密測量結(jié)露溫度前提下，該種露點(diǎn)儀可作為標(biāo)準(zhǔn)露點(diǎn)儀使用。目前上zui高精度達(dá)到±0.1℃（露點(diǎn)溫度），一般精度可達(dá)到±0.5℃以內(nèi)。
4.晶體振蕩式露點(diǎn)儀的測量原理
利用晶體沾濕后振蕩頻率改變的特性，可以設(shè)計晶體振蕩式露點(diǎn)儀。這是一項較新的技術(shù)，目前尚處于不十分成熟的階段。國外有相關(guān)產(chǎn)品，但精度較差且成本很高。
5.半導(dǎo)體傳感器露點(diǎn)儀的測量原理
每個水分子都具有其自然振動頻率，當(dāng)它進(jìn)入半導(dǎo)體晶格的空隙時，就和受到充電激勵的晶格產(chǎn)生共振，其共振頻率與水的摩爾數(shù)成正比。水分子的共振能使半導(dǎo)體結(jié)放出自由電子，從而使晶格的導(dǎo)電率增大，阻抗減小。利用這一特性設(shè)計的半導(dǎo)體露點(diǎn)儀可測到-100℃露點(diǎn)的微量水份。
6.紅外露點(diǎn)儀 的測量原理
利用氣體中的水份對紅外光譜吸收的特性，可以設(shè)計紅外式露點(diǎn)儀。目前該儀器很難測到低露點(diǎn)，主要是紅外探測器的峰值探測率還不能達(dá)到微量水吸收的量級，還有氣體中其他成份含量對紅外光譜吸收的干擾。但這是一項很新的技術(shù)，對于環(huán)境氣體水份含量的非接觸式在線監(jiān)測具有重要的意義。
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們紛紛把光電技術(shù)、新材料技術(shù)、紅外技術(shù)、微波技術(shù)、微電子技術(shù)、光纖技術(shù)、聲波技術(shù)甚至納米技術(shù)應(yīng)用到氣體中水份的測量，使水份測量這一古老領(lǐng)域煥發(fā)出青春。
在測量原理上，技術(shù)人員認(rèn)定鏡面結(jié)露的方法是zui直接且精度zui高的方法。鏡面露點(diǎn)儀在技術(shù)上將引進(jìn)近代技術(shù)成份。如我們研制的冷鏡式激光露點(diǎn)儀采用了激光準(zhǔn)直技術(shù)和CCD技術(shù)，在露層判別、露霜圖像識別技術(shù)上走到了世界前沿。專業(yè)人員在傳統(tǒng)的傳感器材料研究（如氧化鋁材料、氯化鋰材料、高分子材料和陶瓷材料）基礎(chǔ)上，用*不同的技術(shù)手段，陸續(xù)發(fā)展出許多間接測量氣體中微量水份的方式方法，解決了不同領(lǐng)域和不同環(huán)境中的微水份測量問題。
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