文 献 综 述

一．露点发生及控制装置的概述

露点定义： 露点温度是指当蒸汽分压保持不变时，湿空气达到饱和时所对应的温度。一般把0℃以上称为”露点”，把0℃以下称为”霜点”。露点本是个温度值，可为什么用它来表示湿度呢？这是因为，当空气中水汽已达到饱和时，气温与露点相同；当水汽未达到饱和时，气温一定高于露点温度。所以露点与气温的差值可以表示空气中的水汽距离饱和的程度。在100%的相对湿度时，周围环境的温度就是露点。露点越小于周围环境的温度，结露的可能性就越小，也就意味着空气越干燥，露点不受温度影响，但受压力影响。 用露点可以检测渗透压。透过露点就可以知道出空气中的水汽含量，因而露点是一项绝对湿度的指标。而在天气图上，一般都以露点来表示气象站的湿度。

主要方法：露点发生装置的工作原理有双温法、双压法、双温双压法、库仑法、分流法等, 各种原理的露点发生装置各有其优缺点。其中分流法原理具有以下优点: 可提供的气流的露点范围宽, 将气流由一个露点值变至另一个露点值时稳定下来所需要的时间短, 气流露点稳定性好, 流量大等。基于此, 所研制的低湿露点发生装置采用分流法。将来自压缩空气干燥器的一股干气按一定的比例准确地分为两股。其中一股经换热后进入饱和器成为饱和湿气; 另一股干气与上一股饱和湿气混合均匀, 然后输出一股具有稳定的露点的气流, 该股气流在本课题中称为一级稀释气。将一级稀释气再按照一定的比例准确地分为两股, 其中一股气流与干气再混合输出, 称为二级稀释气[1]。

低湿露点发生装置采用分流法二级稀释, 所发生气流的露点与下列参数有关: 四个质量流量控制器流量的设定, 饱和器的温度、饱和度及压力。要求所产生的经一级稀释与二级稀释后的气流的露点范围需有部分重叠。在研制过程中, 首先自制了计算软件, 对各种参数范围进行初步计算, 然后制作了手动式二级稀释低湿露点发生装置, 即使用手动调节计量阀, 并配以浮子流量计来进行四路气体流量的设定及测量, 对各种参数进行了初步试验, 最后在充分考查手动式低湿露点发生装置所发生露点稳定性的基础上,最后研制了使用四个质量流量控制器来自动控制所发生露点的低湿露点发生装置，再加上电路部分以51单片机为核心的外围控制等接口电路，以及软件部分由C语言完成气体露点测量、气体流量设定、液晶显示、按键控制等 [2]。

装置流程图如图所示

质量流量控制器（MFC）：它通常由流量传感器、流量调节阀、放大控制电路和分流器控制通道等部件组成。它的工作电源及流量显示和设定等操作由与其配套的流量显示电源提供。

工作原理：流量传感器采用毛细管传热温差量热法原理测量气体的质量流量(无需温度和压力补偿)。将传感器加热电桥测得的流量信号送入放大器放大，放大后的流量测量电压与设定电压进行比较，再将差值信号放大后去控制调节阀，通过闭环控制来控制通过的流量，并使之与设定的流量相等。分流器决定主通道的流量。

温度传感器（PT）：测量饱和水汽的温度。

流量计算公式： 二级气总流量假设为5L