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不同压力下样气露点测试值差异的原因分析

2014/4/1 11:31:32  来源:中国计量测控网 
字号: 13号字 16号字

  摘 要 大量工作实践证明,对于同一高压气体样品,不同使用压力下测量的露点值也略有不同。本文通过历史化验数据统计分析,并应用YH—98A型图像敏感式露点仪对不同压力下高纯氮气露点的实验,对气体样品不同压力下露点测试值发生变化的原因进行了分析。

  关键词 高纯氮气 露点 压力 测试

  0前言

  露点是指一定压力下气体中水分达到饱和时的温度,用于表征气体样品中水分含量的高低。露点测试时执行GB5832.2—86《气体中微量水分的测定—露点法》中的相关要求,使被测气体在恒定压力下,以一定的流量流经露点仪测定室中的抛光金属镜面。露点测试值越高,表明气体样品中水分含量就越高;露点测试越低,表明气体样品中水分含量则越低。

  在多年来的气体露点测试中,我们发现对于相同的气体样品,不同的使用压力下所测量的露点值也稍有差别。对于使用压力高的样品,露点的测量值相对偏低;而对于使用压力低的样品,露点测量值则相对偏高。针对这种情况,我们在统计分析的基础上,进行了大量的实验研究,对不同样品压力下对相同的气体样品进行了露点值测量,以找到气样品压力对露点测量值的影响。

  本文实验中所用的仪器为YH—98A型图像敏感式露点仪,计量检定合格。

  1数据统计分析

  2001年至2008年间,某用气点共测试高纯氮气露点76次,均采用YH-98A图像敏感式露点仪测试。用气口有三种用气规格,分别为0.8MPa、5.0MPa和23MPa,均由35MPa高压球形气瓶中,经管道输送至用气点。分析结果见表1。

  表1 露点测试数据统计分析情况表

  

  从表1中的统计结果可以看出,测试数据有明显的规律。即高压用气点的测试数据比低压用气点的测试数据低。

  在理想状态下,同一样品气体的水分体积含量应该相等,不会随样品压力的变化而变化,即露点测试值应该相等。为查找测试数据出现规律性变化的原因,以钢瓶中的高纯氮气为样品气,测试不同压力下的露点值,并进行分析研究。

  2实验结果及分析

  2.1实验设计

  以瓶装的高纯氮气为样品,以YH-98A型图像敏感式露点仪为测量仪器,测量不同压力下高纯氮气的露点,记录测量数据,观察高纯氮气露点的变化趋势。具体的测量步骤如下:

  (1) 用压力表测量高纯氮气钢瓶中高纯氮气的压力;

  (2) 测量此压力下高纯氮气的露点;

  (3) 测量要求及注意事项遵循GB5832.2—86《气体中微量水分的测定—露点法》;

  (4) 此压力下的数据测量完毕之后,测量高纯氮气的压力(由于测量时气体流量不大,测量前后压力变化不大,可认为测量过程中压力保持一致);

  (5) 排放钢瓶中的高纯氮气,至适当压力;

  (6) 钢瓶静置一天,使钢瓶中气体的各组分均匀稳定;

  (7) 进行此压力下露点数据的测量,按1~6的步骤操作。

  测试时样品气流量为1.0L/min,环境温度17℃~20℃。

  YH—98A图象敏感式露点仪主要指标:温度测量误差±0.01℃;镜面温度控制误差±0.02℃;测量过程中引入的随机误差±0.5℃。测量露点的总误差小于±1℃。

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