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一、冷凝層

影響冷凝層形成因素的主要原因是冰表面和水蒸氣表面的平衡水汽壓之間有很大的不同。當(dāng)在0℃以下，冷卻一個(gè)處于其露點(diǎn)溫度之下的濕氣體時(shí)，水蒸氣是過(guò)冷卻的。在該水蒸氣中，冰晶和原始水滴不斷地形成和分解。一份有根據(jù)的理論顯示，冰晶可以在過(guò)冷卻液態(tài)水中形成。因?yàn)檫@種現(xiàn)象的本質(zhì)屬性，所以在開(kāi)始凝結(jié)前，我們通常先須在露點(diǎn)溫度以下對(duì)鏡面進(jìn)行強(qiáng)冷卻。

在我們的研究興趣范圍內(nèi)，鏡面上通常都是先生成水滴。在小水滴的生長(zhǎng)時(shí)期，可以在鏡面上觀察到一層霧狀的液態(tài)冷凝物。在一個(gè)干凈的鏡面上，這個(gè)過(guò)冷卻水可以好幾個(gè)小時(shí)都保持在穩(wěn)定狀態(tài)。但是，冰晶的自由能量相比于過(guò)冷卻液態(tài)水的自由能量較低，這意味著一旦冰晶開(kāi)始形成，它們就會(huì)趨向于消耗冰晶周圍的小水滴來(lái)保持冰晶的增長(zhǎng)，直到液態(tài)水耗盡。但是，冰和過(guò)冷卻水可以共存好多個(gè)小時(shí)，在適合的條件下也不能確認(rèn)它們的生長(zhǎng)方向。

冷凝層由覆蓋鏡子表面的冰晶構(gòu)成，這些冰晶可能是分離的，也可能是接觸在一起。由于局部減少了自由能量，污染物的出現(xiàn)可能會(huì)導(dǎo)致單體大冰晶的形成。在適宜的條件下，鏡面殘留的污染物可能會(huì)促成鏡面不同部位冰晶和小水滴的同時(shí)形成。如果鏡面溫度在0℃附近起伏較大，那么，可能會(huì)在大冰晶（或冰層）的下面或者上面形成液態(tài)水層。這會(huì)同時(shí)影響到冷凝層的平衡水汽壓和熱傳導(dǎo)。

二、傳感頭設(shè)計(jì)

密析爾傳感頭的設(shè)計(jì)將會(huì)影響到露點(diǎn)儀的性能。例如，內(nèi)壁的成分和表面積會(huì)影響到熱傳輸和穩(wěn)定時(shí)間，同時(shí)還對(duì)傳感器水分子吸附和脫附的時(shí)間造成影響。傳感器的體積會(huì)影響到鏡面氣體傳輸速率，其閑置空間的大小會(huì)影響到響應(yīng)時(shí)間。在許多冷鏡式露點(diǎn)儀中，珀?duì)柼鋮s器的熱端通常由外部冷卻液體來(lái)冷卻。因此，珀?duì)柼鋮s器的冷卻能力取決于液體的流速和溫度。

三、實(shí)驗(yàn)研究

鏡面清潔污染物是影響冷鏡式露點(diǎn)儀使用的一個(gè)重要因素，可以進(jìn)行定期的適當(dāng)清潔來(lái)降它的影響，但并不能全消除。水溶性物質(zhì)不可免地會(huì)出現(xiàn)在潮濕的氣流中，因此就有可能集中出現(xiàn)在鏡面。我們通過(guò)下面的方法來(lái)進(jìn)行清潔：水滴棉頭法（WDCT）：1）用棉頭清潔；2）用一大水滴覆蓋整個(gè)鏡面；3）用棉頭將水排掉。水滴氣流法（WDGF）：1）用棉頭清潔鏡面；2）用一大水滴覆蓋整個(gè)鏡面；3）用一干凈的干氣流將水滴吹離鏡面。水滴抽氣法（WDS）：1）1）用棉頭清潔鏡面；2）用一大水滴覆蓋整個(gè)鏡面；3）用抽氣機(jī)將水滴抽離鏡面。l水棉頭法（WCT）：直接用棉頭清理。

WCT是用蒸餾水和酒精來(lái)進(jìn)行的。其他的方法只使用蒸餾水（有時(shí)在WCT后用酒精）。令人有些驚訝的是，雖然在使用WDCT和ＷＣＴ這兩種方法進(jìn)行清潔后形成的冷凝物狀態(tài)的復(fù)現(xiàn)性較差，方法都可以獲得結(jié)果。通常情況下，使用ＷＤＣＴ方法很難獲得令人滿意的清潔效果。當(dāng)使用ＷＤＧＦ或ＷＤＳ時(shí)，須注意將樣品管中的殘留水清理干凈。盡管通常需要多的嘗試，小心地使用這些方法進(jìn)行清理還是會(huì)使鏡面明顯的干凈起來(lái)。

無(wú)錫徽科特測(cè)控技術(shù)有限公司由實(shí)驗(yàn)總結(jié)出，如果清潔后的鏡面上沒(méi)有明顯的污染物，那么無(wú)論使用哪種方法，露點(diǎn)儀讀數(shù)的差別都?。ㄒ话阈∮冢?02℃）。但是，簡(jiǎn)便的方法還是取決于露點(diǎn)儀的設(shè)計(jì)。WDGF和WDS這兩種方法的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，重新形成的冷凝層上的水滴或冰晶分布得均勻。這種分布可以防相當(dāng)少的大水滴或冰晶占據(jù)整個(gè)鏡面。