冷凝露点湿度计的应用及原理

冷凝露点湿度计又称为冷却镜面凝析湿度计、光电式露点仪等。这种湿度计具有准确度高、测量范围宽的特点，其准确度仅次于重量法湿度计。因此，它不仅是一种测量仪器，而且也是长期以来普遍采用的标准仪器。

国家标准GB 116011—2005《湿度测量方法》中规定，精密冷凝露点湿度计属于湿度标准仪器，可用来校准湿度发生器及除重量法湿度计以外的其他湿度计。

冷凝露点湿度计的测量范围一般为-70~+60℃露点，（最低可测至-80℃露点，但测量时间过长）。测量误差约±0.25℃（一级精密冷凝露点湿度计的测量误差为0.1~0.2℃露点，二级精密冷凝露点湿度计的测量误差为0.3~0.4℃露点）。其测量灵敏度为0.1~1 ppmV，反应时间为20 s。但仪器的价格很贵，维护比较困难，通常用于实验室中，可作为标准仪器对在线微量水分仪进行校准。

图10.26为冷凝露点湿度计的结构示意图。被测气体在恒定压力下，以一定流量流经冷凝露点湿度计测量室中的抛光金属镜面（一般采用镀金或镀铑的紫铜镜镜面），使该镜面的温度连续不断地降低并精确测量，当气体中的水蒸气随镜面温度逐渐降低而达到饱和时，镜面上开始结露，此时所测得的镜面温度即为该气体的露点，并可转换为水分含量。(www.xing528.com)

图10.26　冷凝露点湿度计结构示意图

1—半导体致冷致热器；2—热电堆；3—毫伏计；4—光电管；5—镜面；6—透镜；7—聚光镜；8—光源；9—放大器；10—功率控制器

水雾的检测是用光电管（或光电池）接收镜面的反射光，它是光源（发光二极管）的光线经聚光镜后投射到镜面上被反射回来的。当镜面上出现雾气时，反射光强突然降低，光电流减小。光电流的变化经放大器放大后送到控制器，然后控制半导体致冷致热器的电流方向。当光电流减小时，半导体致热，镜面温度上升，雾气消失，于是光电流又增加，半导体致冷，使镜面温度下降，又使镜面出现雾气，如此往复，使镜面温度保持在露点温度附近，此温度由热电堆（或铂电阻感温元件）加以测量。