在压缩空气系统中,露点仪是监测压缩空气湿度的关键设备,其测量结果对于保障系统稳定运行、确保产品质量等方面起着至关重要的作用。而在实际应用中,关于压缩空气管道上的露点仪测量的是常压露点还是压力露点,常常引发诸多讨论与疑惑。作为专业的温湿度传感器工程师,我们需要深入剖析这一问题,为广大用户提供清晰准确的解答。
1、露点的基本概念
露点,全称露点温度,是指在一定的压力下,空气中的水蒸气开始凝结成液态水时的温度。当空气被冷却时,其相对湿度逐渐增加,当相对湿度达到 100% 时,此时的温度即为露点温度。露点温度越低,表明空气中的水蒸气含量越少,空气越干燥;反之,露点温度越高,空气中的水蒸气含量越高,空气越潮湿。
2、常压露点
常压露点是指在标准大气压力(通常为 101.325kPa)下,空气中的水蒸气开始凝结成液态水时的温度。它是描述在常压环境下空气湿度的一个重要参数。例如,在日常的大气环境监测中,我们所提及的露点通常就是常压露点,它反映了自然环境中空气的干湿程度,对气象预报、农业生产、人体舒适度等方面都有着重要的参考意义。
3、压力露点
对于压缩空气而言,压力露点则是一个更为关键的参数。当空气被压缩时,其体积减小,单位体积内的水蒸气含量相对增加,此时水蒸气更容易达到饱和状态并凝结成液态水。压力露点就是指在压缩空气的工作压力下,水蒸气开始凝结成液态水时的温度。例如,在工业生产中,压缩空气的压力通常会远高于大气压,此时压力露点能够更准确地反映压缩空气在该压力条件下的含水量情况,对于压缩空气系统的设计、运行和维护具有重要的指导作用。
4、压力对露点的影响
压力与露点之间存在着紧密的关联,压力的变化会显著影响露点的数值。当压缩空气的压力升高时,其内部的水蒸气分子更加密集,为了达到饱和状态并开始凝结,所需的温度也会相应提高,即压力露点升高。反之,当压力降低时,压力露点也会随之降低。
这种压力与露点的对应关系可以通过专业的图表或计算公式来体现。一般来说,在压力露点相同的情况下,压缩比(压缩后压力与压缩前压力之比)越大,所对应的常压露点越低。例如,当压缩空气的压力为 0.7MPa,压力露点为 2℃时,经过换算,其对应的常压露点约为 – 23℃;而当压力提高到 1.0MPa,同样压力露点为 2℃时,对应的常压露点则会降至 – 28℃。由此可见,压力的变化对露点的影响十分显著,在实际应用中必须予以充分考虑。
5、压缩空气管道中露点仪的测量类型判断
(1)根据应用场景判断
在不同的工业应用场景中,对于压缩空气露点的关注点有所不同,这也决定了露点仪测量类型的选择。
表面喷涂、清洁吹扫等场景:在这些应用中,压缩空气在最终使用时,当空气接触到物体表面,压力会迅速下降至常压。此时,常压露点能够更真实地反映压缩空气在实际使用状态下的含水量,对于保证喷涂质量、避免清洁后的表面因水分残留而出现腐蚀等问题具有重要意义。因此,在这类场景中,通常更关注常压露点,露点仪也应尽量测量常压露点。
仪表控制、设备驱动、吹瓶等场景:在这些情况下,压缩空气在使用过程中,其压力始终保持与管道中的压力一致。压力露点能够准确反映压缩空气在该工作压力下的湿度状况,对于确保仪表的精准控制、设备的稳定运行以及吹瓶过程中产品的质量稳定性等方面至关重要。所以,在这类场景中,应重点关注压力露点,露点仪需要测量压力露点。
(2)根据安装位置判断
露点仪的安装位置也是判断其测量类型的重要依据。
测量压力露点的安装方式:如果露点仪的探头直接安装在压缩空气管道内,且探头处的压力与管道内的压缩空气压力相同,那么此时露点仪测量的就是压力露点。这种安装方式能够直接获取压缩空气在实际工作压力下的露点数据,为系统的运行管理提供准确的湿度信息。例如,在一些对压缩空气质量要求极高的制药、电子等行业,通常会将露点仪探头安装在管道内部,以实时监测压力露点,确保压缩空气的湿度符合生产工艺要求。
测量常压露点的安装方式:当露点仪安装在压缩空气经过减压装置(如减压阀、针阀等)后,使得压缩空气膨胀减压至大气压的位置时,此时露点仪测量的则是常压露点。在一些对压缩空气最终使用状态下的湿度较为关注的场景中,常采用这种安装方式。比如在一些需要对压缩空气进行净化处理后再使用的场合,通过测量常压露点可以直观地了解净化后压缩空气在常压下的含水量是否满足使用要求。
(3)以压缩空气系统配备冷干机为例
假设有一个压缩空气系统,仅配备了冷干机,其压力露点为 8℃,气体温度为 25℃,压力为 7barg(表压,约等于 0.7MPa 绝对压力)。经过计算,此时对应的常压露点约为 – 17℃。
在系统运行初期,露点仪显示的常压露点为 – 17℃。然而,随着系统运行时间的增长,几个月后发现露点仪显示的露点为 8℃。如果仅关注常压露点,可能会误以为系统的湿度状况发生了恶化,含水量大幅增加。但实际上,如果我们从压力露点的角度来看,系统一直维持着 8℃的压力露点,这表明冷干机的工作状态基本稳定,系统内压缩空气在工作压力下的含水量并未发生明显变化。这充分说明了在压缩空气系统中,以压力露点作为衡量压缩空气含水量的指标更为科学合理,因为它能够准确反映压缩空气在实际工作压力下的湿度状况,避免因压力变化导致对湿度判断的偏差。
综上所述,压缩空气管道上的露点仪测量的是常压露点还是压力露点,需要根据具体的应用场景和安装位置来确定。在大多数工业应用中,由于压缩空气在不同的使用环节压力状态有所不同,我们需要综合考虑各种因素,选择合适的测量类型,以确保获取准确有效的湿度数据,为压缩空气系统的稳定运行和工业生产的顺利进行提供有力保障。恒歌作为露点仪的生产厂家,我们在为用户提供产品和解决方案时,应充分与用户沟通,了解其实际应用需求,帮助用户正确选择和使用露点仪,使其能够发挥最大的效能,为用户创造更大的价值。
发布时间 25-05-27