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罗卓尼克湿度发生器的分流法与渗透法说明
发表时间:2022-11-18  |  点击率:19
   湿度是一个重要的环境参数,湿度的测量和控制广泛用于工农业生产和科学技术研究的各个领域,湿度不仅影响到人们的生活质量,也影响到工业、农业、国防等产品质量和生产过程安全。罗卓尼克湿度发生器可产生一个稳定的标准环境,并可以实现对温湿度仪表的无人值守式全自动化校准,连接打印机后甚至可以自动出具校准证书,通常在3分钟内就可达到温度平衡。
  罗卓尼克湿度发生器的分流法与渗透法解析:
  一、分流法
  干气源(一般是干空气)的气体按一定的比例分成两部分,一路进入饱和器S,被饱和的气流在混合室C M中同另一股干气混合,而后进入试验腔CT,后排入大气。饱和器、混合室和试验腔浸在同一个恒温槽中。
  试验腔中的相对湿度是下列因素的函数:
  1.通过饱和器的空气的份数;
  2.饱和器中的总压力;
  3.饱和水汽压力;
  4.试验腔中的水汽分压力。
  试验腔中相对湿度的公式:U=100·X/[1-(1-X)es/Ps]。
  式中:X-分流比,es-饱和器中的水汽分压力,Ps-饱和器中的总压力。
  分流法的相对温度不确定度一般在1-3%范围内;所以在低温下使用上述简化式全能满足方法的准确度要求。
  二、渗透法
  渗透管的工作基础就是依据膜渗透原理,水分子穿过管壁的渗透过程遵循Fick定律:q=-D·S·(dP/dB);
  式中:q-渗透速率,D-渗透系数,S-有效渗透面积,dP/dB-膜两侧水汽的压力梯度,其中B为膜的厚度。
  由上式可见渗透速率与膜的材料及其密度、厚度、有效渗透面积、材料的物理特性(如亲水或憎水)以及膜两侧的水汽分压差等有关。发生器输出的标准气的水分浓度按下式计算:C=(q·V)/(F·Mv);
  式中:C-标准汽的水分浓度,单位为ppmv;q-标定温度对应的渗透率,单位为g/min;V-水汽的摩尔体积,单位为L/mol;F-干载气流量,单位为L/min;Mv-水的摩尔质量,单位为g/mol。
  由上可知,载气的干燥程度及其流量会直接影响输出气体的湿度量值。因此,载气必须经干燥系统充分干燥,同时要求气源稳定和对流量进行准确的测量。发生器的准确度取决于所用的渗透管渗透率标定的不确定度、气源的稳定性、载气流量测定的准确度及恒温精度。
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