1.露點/露點溫度Td

是指在空氣中水汽含量保持不變、氣壓恒定的情況下，空氣冷卻至飽和狀態(tài)時的溫度。這一溫度點，也就是水蒸氣與水達到平衡狀態(tài)時的溫度，通常以℃或℉為單位進行表示。露點儀正是一種能夠直接測量出露點濕度的儀器，其工作原理是通過將一個鏡面置于樣品濕空氣中降溫，直至鏡面上出現(xiàn)露滴（或冰晶）的瞬間，進而測出鏡面的平均溫度，即露點（霜）溫度。這種儀器雖然測濕精度高，但需要使用光潔度的鏡面、精密的溫控系統(tǒng)以及高度靈敏的露滴（冰晶）光學探測系統(tǒng)。

2.濕度

作為氣體中水蒸氣含量的指標，是環(huán)境控制中的關鍵參數(shù)。大氣中的水蒸氣對自然界的物理、化學和生物過程都產(chǎn)生著深遠的影響。濕度不僅影響著氣體的熱、電、光和傳遞特性，還與固體和液體材料中的水分含量息息相關，進而引發(fā)材料的尺寸變化、金屬材料的腐蝕，甚至決定著生物體的生存狀況。在航空航天、微電子、原子能、石油化工、電力、氣象、倉儲等多個領域中，濕度測量和控制都發(fā)揮著至關重要的作用。因此，各國都在持續(xù)更新和改進其濕度標準，以確保濕度測量的準確性和可靠性。

在測量氣體濕度時，混合比是一個基本量，它表示的是水蒸氣質(zhì)量與干氣質(zhì)量之間的比例。重量法濕度計正是基于這一原理進行測量的，通過分離氣流中的水蒸氣和載氣，并分別進行收集和稱量（或間接測量干氣的體積和密度）來得出混合比。盡管重量法濕度計具有較高的測量精度，但其技術難度大、操作相對繁瑣。在實際應用中，為了簡化測量過程和提高效率，人們往往更傾向于采用露點作為濕度測量的量值。盡管露點并非最基本的濕度單位量，但它在實用溫標（IS-90）與溫度的關系上與混合比和濕度的關系類似，使得露點成為了一種廣泛應用的濕度測量指標。

3.露點濕度計的原理

可以通過一個簡單的實驗來闡釋。當將一個光潔的金屬表面置于相對濕度低于100%的空氣中，并逐漸冷卻該表面，達到某一特定溫度時，該表面的相對濕度將升至100%，此時會在表面上形成露滴。這是由于在該溫度下，空氣中的水汽達到了飽和狀態(tài)，冷表面附著的水膜與空氣中的水份處于動態(tài)平衡，即單位時間內(nèi)離開和返回到表面的水分子數(shù)相等。這一原理被稱為Regnault原理，它描述了濕空氣在恒定總壓力下均勻降溫直至水汽飽和的過程，該飽和狀態(tài)即為露點。在降溫過程中，氣體和水汽的分壓力保持恒定。若空氣的原始溫度為Ta，露點溫度為Td，則濕空氣的相對濕度可通過以下公式計算：U=[（在露點溫度Td時的飽和水氣壓）/（在原始溫度Ta時的飽和水氣壓）]*100%。同時，當空氣溫度降至0℃以下時，水汽達到飽和后會在鏡面上結冰，此時的溫度被稱為霜點。

目前市場上常見的露點儀主要分為以下幾類：

4. 鏡面式露點儀

鏡面式露點儀的工作原理基于不同水份含量的氣體在鏡面上會因溫度差異而結露的現(xiàn)象。通過光電檢測技術，該儀器能夠精準地檢測出露層并測量出結露時的具體溫度。

5. 冷鏡式露點儀

冷鏡式露點儀能夠直接顯示露點值。其鏡面制冷方式包括半導體制冷、液氮制冷以及高壓空氣制冷。這種露點儀采用直接測量方法，不僅確保了檢露的準確性，還具有高效的鏡面制冷和精密的結露溫度測量功能。因此，它常被用作標準露點儀。目前，國際上最高精度可達±0.1℃（露點溫度），而一般精度則維持在±0.5℃以內(nèi)。

6. 電傳感器式露點儀

電傳感器式露點儀利用親水性或憎水性材料制成電容或電阻，當含水份的氣體流經(jīng)這些介質(zhì)時，介電常數(shù)或電導率會發(fā)生變化。通過測量此時的電容值或電阻值，我們可以得知氣體中的水份含量。這類傳感器基于露點單位制設計，進而構成了電傳感器式露點分析儀。目前，其國際上的最高精度可達±1.0℃（露點溫度），而一般精度則維持在±3℃以內(nèi)。

7. 電解法露點儀

電解法露點儀利用五氧化二磷等材料的吸濕特性，即吸濕后分解成極性分子，進而在電極上積累電荷，以此為基礎設計出微水份儀。這種儀器建立在絕對含濕量單位制上，能夠精確測量氣體中的水份含量。目前，其國際上的最高精度可達±1.0℃（露點溫度），而一般精度則維持在±3℃以內(nèi)。

8. 晶體振蕩式露點儀

晶體振蕩式露點儀的設計基于這樣一個原理：當晶體被沾濕時，其振蕩頻率會發(fā)生變化。盡管這項技術相對較新，仍處于不斷完善的階段，但國外已有類似產(chǎn)品問世。然而，這些產(chǎn)品的精度有待提高，且成本相對較高。

9. 紅外露點儀

紅外露點儀的設計原理在于利用氣體中的水分對紅外光譜的吸收特性。盡管這種儀器在測量低露點時面臨挑戰(zhàn)，因為紅外探測器的峰值探測率尚未達到微量水吸收的水平，且氣體中其他成分的干擾也影響了紅外光譜的吸收，但這項技術仍然具有廣闊的應用前景。它為環(huán)境氣體水份含量的非接觸式在線監(jiān)測提供了新的可能。

10. 半導體傳感器露點儀

每個水分子都具有其的自然振動頻率。當這些水分子進入半導體晶格的空隙時，它們會與受到充電激勵的晶格產(chǎn)生共振。這種共振現(xiàn)象使得半導體結能夠釋放出自由電子，進而提高了晶格的導電率并減小了阻抗。利用這一物理現(xiàn)象，我們設計了半導體露點儀，它能精確測量到-100℃露點的微量水份。

目前，壓縮空氣的質(zhì)量測量技術已經(jīng)相對成熟，涵蓋了溫度、壓力和流量的測量。然而，對于其“質(zhì)"的測量，如含水蒸汽量、固體粒子和總油量等，仍存在技術挑戰(zhàn)。其中，含水蒸汽量的分析尤為關鍵。通過使用露點儀，我們可以實現(xiàn)對這些關鍵參數(shù)的準確測量，從而為工藝控制和質(zhì)量控制提供有力支持。

在測量露點溫度時，我們需要考慮多個因素。例如，DMT242露點儀的?？谠O計使其能夠在惡劣環(huán)境中穩(wěn)定工作，具有防污染、防塵和防水等特性，外殼保護等級達到IP65，可直接安裝到大壓力為2MPa的工業(yè)環(huán)境中。此外，為確保測量精度和延長露點儀的使用壽命，在污染和粉塵較多的環(huán)境中進行測量時，我們采用了配備過濾裝置的采樣系統(tǒng)進行過濾后測量。

當新設備、管道或經(jīng)過檢修后開始測量時，由于管道內(nèi)空氣濕度是動態(tài)變化的，因此測量值會有所波動。為確保準確測量，我們需要等待管道內(nèi)原有空氣置換后再進行測量。同時，管道檢修后可能存在的泄漏點也會影響測量準確性，特別是在下雨天時更為明顯。因此，在測量過程中我們需要注意檢查并堵漏以確保準確度。此外，同一濕度的氣體其露點溫度僅受壓力影響這一原理也需要在測量時予以考慮。
壓力升高會導致露點溫度相應上升，而壓力降低則會使露點溫度下降。因此，對壓縮空氣干燥系統(tǒng)的壓力波動進行嚴格控制，對于確保露點溫度測量的準確性至關重要。在實踐操作中，應遵循說明書中的壓力補償范圍，將露點儀上的壓力補償開關設置在符合工藝要求的測量壓力位置，從而提高測量的精確度。
此外，露點儀的測量探頭在管道中的插入深度也至關重要，通常建議為管道直徑的1/3。在選擇露點儀時，需考慮多個因素，包括量程、精度和長期穩(wěn)定性。量程和精度需根據(jù)工藝測量要求來定，同時也要關注濕敏元件的溫度系數(shù)，以確保露點儀在測量時的溫度范圍內(nèi)表現(xiàn)穩(wěn)定。

對于新購買的露點儀，可以在安裝前通過加濕手段如濕毛巾來觀察其在結露狀態(tài)下的特性，如量程、分辨率和靈敏度等，從而進行初步的特性判斷。同時，露點儀的校準也是的環(huán)節(jié)，可以使用正規(guī)設備和手段如飽和鹽溶液標定或品牌產(chǎn)品對比校準來進行，建議每兩年進行一次校準。