泡點(diǎn)和露點(diǎn)是氣液相平衡時(shí)接觸頻率的專用名詞，當(dāng)然也是電解水中常用的兩個(gè)參數(shù)，大體上泡點(diǎn)用來(lái)說(shuō)明液相中批氣泡出現(xiàn)的臨界溫度點(diǎn)；露點(diǎn)用來(lái)說(shuō)明氣相中氣態(tài)水達(dá)到飽和而凝結(jié)液態(tài)水的所需降到的溫度。對(duì)于電解水來(lái)說(shuō)泡點(diǎn)一般用來(lái)表征電化學(xué)單元中批氣泡（氫氣和氧氣）形成的時(shí)的溫度（當(dāng)然也會(huì)和壓力相關(guān)），當(dāng)然這個(gè)參數(shù)對(duì)膜材質(zhì)來(lái)講也是一個(gè)非常重要的表征性能的參數(shù)；露點(diǎn)則表征氣體里面的含水量（氫氣氧氣純化前后的含水量和溫度的對(duì)應(yīng)關(guān)系），這對(duì)表征電解水產(chǎn)生的氣體純度（含水量）也意義重大。
從下面的T-X相圖就能比較好的理解泡點(diǎn)露點(diǎn)的一些關(guān)聯(lián)。藍(lán)色線是泡點(diǎn)線（飽和液相線）、橙色線就是露點(diǎn)線（飽和氣相線）。
我們從T-x相圖來(lái)理解就很清楚了，從上到下相圖被泡點(diǎn)線和露點(diǎn)線分為了氣相區(qū)、氣液兩相區(qū)和液相區(qū)。圖中氣相區(qū)的圓點(diǎn)隨著溫度下降，抵達(dá)D點(diǎn)時(shí)，此時(shí)的氣相稱為飽和氣相，溫度再降低就會(huì)形成滴液滴而進(jìn)入氣液兩相區(qū)(就像空氣中的水蒸汽遇冷得到的露珠一樣)，因此被稱為露點(diǎn)狀態(tài)，對(duì)應(yīng)的溫度就叫露點(diǎn)溫度；同樣，處于液相區(qū)的P點(diǎn)，經(jīng)過(guò)升溫抵達(dá)C點(diǎn)，此時(shí)的液相稱為飽和液相，溫度再升高液相中就會(huì)產(chǎn)生個(gè)氣泡而進(jìn)入氣液兩相區(qū)，因此這個(gè)點(diǎn)被稱為泡點(diǎn)。
一、泡點(diǎn)
泡點(diǎn)，可以具體描述為從液相中分離出批氣泡的溫度的臨界點(diǎn)。在溫度一定的情況下，液相中分離出的批氣泡的壓力，或是在壓力一定的情況下，液相中分離出的批氣泡的溫度。液體混合物處于某壓力下開(kāi)始沸騰的溫度，稱為在這壓力下的泡點(diǎn)。對(duì)于膜的完整性測(cè)試過(guò)程中是指在膜的一側(cè)通入空氣，而另一側(cè)充滿液體的情況下，空氣可以透過(guò)膜的最小壓力（膜的泡點(diǎn)壓力）。泡點(diǎn)也是膜材疏(親）水性、液體的表面張力和膜孔的幾何尺寸的函數(shù)。測(cè)量泡點(diǎn)一般用泡點(diǎn)儀，泡點(diǎn)儀是專門(mén)對(duì)樣品的泡點(diǎn)大小進(jìn)行測(cè)試的專門(mén)儀器。泡點(diǎn)儀亦稱為完整性測(cè)試儀，原因是泡點(diǎn)測(cè)試是完整性測(cè)試中最重要的一個(gè)功能。通過(guò)泡點(diǎn)的測(cè)定，可以通過(guò)一些專業(yè)儀器考慮浸潤(rùn)液的界面張力系數(shù)，接觸角，并進(jìn)行分析計(jì)算出樣品的孔徑。
二、露點(diǎn)
露點(diǎn)(Dew point)，又稱露點(diǎn)溫度(Dew point temperature)，在氣象學(xué)中是指在固定氣壓之下，空氣中所含的氣態(tài)水達(dá)到飽和而凝結(jié)成液態(tài)水所需要降到的溫度。在這溫度時(shí)，凝結(jié)的水漂浮在空中稱為霧、而沾在固體表面上時(shí)則稱為露，因而得名露點(diǎn)。氣象學(xué)中，氣溫愈低，飽和水汽壓就愈小。所以對(duì)于含有一定量水氣的空氣，在氣壓不變的情況下降低溫度，使飽和水氣壓降至與當(dāng)時(shí)實(shí)際的水汽壓相等時(shí)的溫度，稱為露點(diǎn)。形象地說(shuō)，就是空氣中的水蒸氣變?yōu)槁吨闀r(shí)候的溫度叫露點(diǎn)。補(bǔ)充:當(dāng)該溫度低于零攝氏度時(shí)，又稱為霜點(diǎn)。在一個(gè)單相氣體體系中，由于溫度和壓力的改變，系統(tǒng)中出現(xiàn)個(gè)液滴時(shí)的溫度或壓力。一般采用如下方式或原理的露點(diǎn)儀（微水分測(cè)量?jī)x）進(jìn)行測(cè)試：
1.鏡面式露點(diǎn)儀不同水分含量的氣體在不同溫度下的鏡面上會(huì)結(jié)露。采用光電檢測(cè)技術(shù),檢測(cè)出露層并測(cè)量結(jié)露時(shí)的溫度，直接顯示露點(diǎn)。鏡面式露點(diǎn)儀采用的是直接測(cè)量方法,在保證檢露準(zhǔn)確、鏡面制冷高效率和精密測(cè)量結(jié)露溫度前提下，該種露點(diǎn)儀可作為標(biāo)準(zhǔn)露點(diǎn)儀使用。目前國(guó)際上精度達(dá)到+/-0.1℃(露點(diǎn)溫度)，一般精度可達(dá)到+/-0.5℃以內(nèi)。
2.電傳感器式露點(diǎn)儀采用親水性材料或憎水性材料作為介質(zhì)構(gòu)成電容或電阻,在含水分的氣體流經(jīng)后，介電常數(shù)或電導(dǎo)率發(fā)生相應(yīng)變化，測(cè)出當(dāng)時(shí)的電容值或電阻值,就能知道當(dāng)時(shí)的氣體水分 含量。建立在露點(diǎn)單位制上設(shè)計(jì)的該類(lèi)傳感器構(gòu)成了電傳感器式露點(diǎn)儀。目前國(guó)際上精度達(dá)到+/-1.0℃(露點(diǎn)溫度)，一般精度可達(dá)到+/-3.0℃以內(nèi)。
3.電介法露點(diǎn)儀利用五氧化二磷等材料吸濕后分解成極性分子，從而在電極上積累電荷的特性，設(shè)計(jì)出建立在含濕量單位制上的電解法微水儀。目前國(guó)際上精度達(dá)到+/-1.0℃(露點(diǎn)溫度)，一般精度可達(dá)到+/-3.0℃以內(nèi)。
4.體振蕩式露點(diǎn)儀利用晶體沾濕后振蕩頻率改變的特性，可以設(shè)計(jì)晶體振蕩式露點(diǎn)儀。這是一項(xiàng)較新的技術(shù)，目前尚處于不十分成熟的階段。國(guó)外有相關(guān)產(chǎn)品，但精度較差且成本很高。
5、紅外露點(diǎn)儀利用氣體中的水分對(duì)紅外光譜吸收的特性，可以設(shè)計(jì)紅外式露點(diǎn)儀。目前該儀器很難測(cè)到低露點(diǎn)，主要是紅外探測(cè)器的峰值探測(cè)率還不能達(dá)到微量水吸收的量級(jí),還有氣體中其他成分含量對(duì)紅外光譜吸收的干擾。但這是一項(xiàng)很新的技術(shù),對(duì)于環(huán)境氣體水分含量的非接觸式在線監(jiān)測(cè)具有重要的意義。
6.半導(dǎo)體傳感器露點(diǎn)儀每個(gè)水分子都具有其自然振動(dòng)頻率，當(dāng)它進(jìn)入半導(dǎo)體晶格的空隙時(shí)，就和受到充電激勵(lì)的品格產(chǎn)生共振，其共振頻率與水的摩爾數(shù)成正比。水分子的共振能使半導(dǎo)體晶格放出自由電子，從而使晶格格的導(dǎo)電率增大，阻抗減小。利用這一特性設(shè)計(jì)的半導(dǎo)體露點(diǎn)儀可測(cè)到-100℃露點(diǎn)的微量水分。
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人們紛紛把光電技術(shù)、新材料技術(shù)、紅外技術(shù)、微波技術(shù)、微電子技術(shù)、光纖技術(shù)、聲波技術(shù)甚至納米技術(shù)應(yīng)用到氣體中水分的測(cè)量,使水分測(cè)量這一古老領(lǐng)域煥發(fā)出青春。在測(cè)量原理上，一般認(rèn)定鏡面結(jié)露的方法是最直接且精度的方法。鏡面露點(diǎn)儀在技術(shù)上將引進(jìn)近代技術(shù)成分。如山東青島歐必勝科技公司研制的冷鏡式激光露點(diǎn)儀采用了激光準(zhǔn)直技術(shù)和CCD技術(shù),在露層判別、露霜圖像識(shí)別技術(shù)上走到了世界前沿。專業(yè)人員在傳統(tǒng)的傳感器材料研究(如氧化鋁材料、氯化鋰材料、高分子材料和陶瓷材料)基礎(chǔ)上,用不同的技術(shù)手段,陸續(xù)發(fā)展出許多間接測(cè)量氣體中微量水分的方式方法，解決了不同領(lǐng)域和不同環(huán)境中的微水分測(cè)量問(wèn)題。
文章來(lái)源：氫眼所見(jiàn)
注：以獲得轉(zhuǎn)載權(quán)
掃一掃，關(guān)注微信
朱穎
咨詢電話