JJG499—2004精密DewPointMeter检定规程.doc

精密露点仪检定规程
1 范围
本规程适用于热电制冷(镜面或声表面波器件)自动检测露层的平衡式精密露点仪的首次检定、后续检定和使用中检验。
2 概述
在等压的条件下使气体中水蒸气冷却至凝聚相出现,通过控制露层传感器露层的温度,使气体中的水蒸气与水(或冰)的平展表面呈热力学相平衡状态,准确测量此时露层的温度,即为该气体的露点温度。测量气体中的水蒸气露点温度的仪器叫做露点仪。
露点仪因所使用的冷却方法和检测控制方法不同,可以分为多种类型。本规程适用于热电制冷自动检测露层的平衡式精密露点仪(以下简称露点仪),是利用热电制冷器(Peltier元件)冷却露层传感器(镜面及发光管、接收管或声表面波器件),使样气中的水蒸气在露层传感器上冷凝;经接收器采集的信号通过自动控制电路使露层传感器上的露(或霜)与气体中的水蒸气呈相平衡状态;用铂电阻温度计准确测量露层传感器的温度(即露或霜层的温度),从而获得气体的露点温度。见图1。
如图1所示,气体通过露点测量室时掠过露层传感器。当露层传感器温度高于该气体的露点温度时,露层传感器呈干燥状态,此时,通过露层传感器的发射信号和接收信号,经控制回路比较、放大,驱动热电制冷器(由一级或数级Peltier元件组成),对露层传感器制冷;当露层传感器温度降至样气的露点温度以下时,露层传感器上开始结露(或霜),这时接收器采集的信号产生变化,此变化经控制回路比较、放大后调节热电制冷器激励,使其制冷功率减小,最后,露层传感器温度保持在样气的露点温度上。
接收信号
发射信号
进气
出气
Pt100温度传感器
+

Peltier 制冷器


_
图1 露点仪测量原理示意图


此时,通过露层传感器冷凝状态检测或观测装置,可以判断露层传感器上的冷凝物是液态的露(呈圆或椭圆形)还是固态的霜(呈晶形)。由一紧贴在露层传感器下方的铂电阻温度传感器检测露点温度。
属于这类精密的露点仪,主要由三大部分组成:
——高重复性的露层传感器伺服机构;
——准确地测量露层传感器温度的温度测量系统;
——判断0℃以下露点时,露层传感器上生成的是霜(冰)还是露(过冷却水)的装置。
计量性能要求
准确度等级
精密露点仪按其最大允许误差分为一级和二级。
示值误差
精密露点仪的示值误差为仪器测量的平均值Td 与计量检定值Td’之差,精密露点仪在露点温度-70℃~+40℃之间的最大允许误差应符合表1中的技术要求。
表1 准确度等级、最大允许误差的技术要求
露点温度范围
-70℃~-50℃
-50℃~-20℃
-20℃~40℃
一级(最大允许误差)
℃
℃
℃
二级(最大允许误差)
℃
℃
℃
通用技术要求
外观检查
外壳无明显锈蚀、碰损之痕迹,铭牌清晰,技术文件齐全、附件完整,各电缆和接头的接触良好。国产的应有CMC标志。各功能键操作正常,显示器显示完整、清晰。
露点室及传感器检查
露点室内无微粒、油雾等污染物污染、镜面无划痕,所有传感器件无松动。
采样气路清洁、气密性良好。
热电制冷器制冷工作正常。
5 计量器具控制
计量器具控制包括:首次检定、