鏡面法露點(diǎn)儀

測量氣體霜點(diǎn)和露點(diǎn)的鏡面法露點(diǎn)儀按以下方式工作：光照射到拋光鏡面上，鏡面濕度由被稱為帕爾貼元件的熱電式熱泵控制，一個(gè)光敏接收器直接測量反射光線的強(qiáng)度。當(dāng)鏡面干凈和干燥時(shí)，反射光的強(qiáng)度是大的。相反，當(dāng)測量鏡面表面有冷凝水氣時(shí)，鏡面會(huì)散射光線，導(dǎo)致反射光的強(qiáng)度降低。將這種接收的反射光強(qiáng)度信號(hào)反饋進(jìn)入閉環(huán)控制系統(tǒng)，鏡面可冷卻到一定低的溫度值。在該溫度點(diǎn)，通過對接收到的光線強(qiáng)度的探測，直到鏡面冷凝層的厚度保持恒定。


鏡面法露點(diǎn)儀當(dāng)一個(gè)恒定厚度的冷凝層處于穩(wěn)定時(shí)，其與鏡面四周的氣體處于一個(gè)動(dòng)平衡的狀態(tài)。在這種平衡狀態(tài)下，通過測量鏡面的溫度值就可以確定氣體的露點(diǎn)或霜點(diǎn)溫度值。如果冷凝層是液態(tài)的，即使溫度值在0℃以下，測量到鏡面溫度值也是露點(diǎn)溫度；如果冷凝層是冰或霜之類的固態(tài)形式，則測量到的鏡面溫度值就是霜點(diǎn)溫度。

對于0℃以上的鏡面溫度值，水氣以液態(tài)水（露）的形式冷凝在鏡面上。在0℃以上的鏡面溫度形成的冷凝層被認(rèn)為是露點(diǎn)；對于遠(yuǎn)低于0℃的鏡面溫度，水氣以固態(tài)的形式冷凝在鏡面上。

遠(yuǎn)低于0℃的鏡面溫度形成的冷凝層被認(rèn)為是霜點(diǎn)。

然而，對于0℃至－20℃之間的鏡面溫度，鏡面冷凝層的狀態(tài)具有不確定性，為水或冰，或者兩者兼有之。在該溫度范圍內(nèi)，如果沒有視覺觀察，很難判斷鏡面冷凝層是露點(diǎn)、霜點(diǎn)或者是露霜混合。由于同樣水氣含量的氣體在不同鏡面溫度下的冷凝層狀態(tài)是不同的，因此確定其狀態(tài)是非常重要的。該不確定性會(huì)導(dǎo)致大于2℃的誤差。

大部分廠*鏡面法露點(diǎn)儀都有強(qiáng)制結(jié)霜功能。
強(qiáng)制結(jié)霜是指不管樣氣的露點(diǎn)是否位于超冷水可能出現(xiàn)的溫度區(qū)域，都會(huì)強(qiáng)制性將鏡面降溫到-40℃以下，以保證鏡面的結(jié)霜狀態(tài)。然后快速將其返回到以前預(yù)測的霜點(diǎn)溫度值。只要確保鏡面溫度值持續(xù)保持在0℃以下，霜點(diǎn)就能夠穩(wěn)定。

一般鏡面法露點(diǎn)儀帶有鏡面檢查，自動(dòng)鏡面檢查過程可干燥鏡面，消除測量鏡面上存在的雜質(zhì)（殘余物），使系統(tǒng)返回正常的工作狀態(tài)。

干燥鏡面時(shí)，**加熱至一個(gè)預(yù)設(shè)的溫度值，蒸發(fā)掉任何露和霜。然后測量反射光的信號(hào)，評(píng)估鏡面雜質(zhì)的存在情況。雜質(zhì)情況被反映在鏡面雜質(zhì)指示器上，在輸入的加熱時(shí)間內(nèi)，系統(tǒng)保持在選擇的溫度值以上。
當(dāng)保持加熱的時(shí)間結(jié)束后，光學(xué)信號(hào)經(jīng)過重新校準(zhǔn)，補(bǔ)償了雜質(zhì)效應(yīng)。然后，系統(tǒng)回復(fù)到其正常的工作狀態(tài)。如果在鏡面檢查前系統(tǒng)處于露點(diǎn)/霜點(diǎn)控制模式下，一個(gè)新的露/霜層控制將被建立，測量值會(huì)被更換。