Le point de rosée à miroir froid est un instrument de mesure de l'humidité de haute précision conçu sur le principe du miroir froid, qui détermine directement la température du point de rosée d'un gaz en refroidissant la surface du miroir et en détectant la température du gaz lorsqu'il est exposé (ou gelé) sur la surface du miroir, puis calcule les paramètres d'humidité (tels que l'humidité relative, l'humidité absolue). Ses principaux avantages sont la précision de mesure, la stabilité et l'absence de compensation de la dérive du capteur pour les scénarios industriels et de laboratoire où le contrôle de l'humidité est exigeant.
Le point de rosée à miroir froid a un miroir métallique poli miniature qui est refroidi à l'aide d'une pompe de chauffage électrique Peltier à l'état solide. Lorsque la température spéculaire descend à la température du point de rosée du gaz mesuré, la vapeur d'eau dans le gaz se condense en rosée ou en givre sur la surface spéculaire, ce qui crée une réflexion diffuse des rayons lumineux éclairant la surface spéculaire. Une boucle électro - optique composée d'une diode électroluminescente et d'un photodétecteur à gain élevé détecte la formation de condensation, la réduction de l'intensité lumineuse réfléchie spéculaire agit comme une entrée de rétroaction du circuit de commande de l'instrument pour ajuster la puissance de refroidissement appliquée à Peltier, de sorte que la commande spéculaire est à l'équilibre, la température spéculaire mesurée par le thermomètre à résistance de platine étant alors égale à la température du point de rosée du gaz mesuré.
Principe de fonctionnement
Refroidissement spéculaire: un système de refroidissement intégré, tel qu'un refroidisseur à semi - conducteur ou un module de refroidissement paltier, réduit activement la température spéculaire afin que la vapeur d'eau dans le gaz se rapproche progressivement de l'état de saturation.
Formation de la couche de condensation: lorsque la température spéculaire descend au point de rosée du gaz, la vapeur d'eau se condense sur la surface spéculaire en rosée liquide ou en givre solide, formant une couche visible de condensation.
Détection optique: un système optique composé d'une source lumineuse LED et d'une photodiode surveille en temps réel l'intensité de la lumière réfléchie spéculairement. Après la formation de la couche de condensation, la lumière réfléchie spéculairement subit une réflexion diffuse et l'intensité lumineuse reçue par le capteur photoélectrique diminue.
Contrôle de l'équilibre dynamique: le système de contrôle équilibre dynamiquement la température spéculaire au point de rosée (vitesse d'évaporation égale à la vitesse de condensation) en régulant la puissance frigorifique.
Mesure de la température: le thermomètre à résistance platine de haute précision est encastré dans le miroir et mesure directement la température du miroir à l'équilibre de la condensation, qui est la température du point de rosée du gaz.
La maintenance du point de rosée à miroir froid doit se concentrer sur le nettoyage, l'étalonnage, le contrôle de l'environnement et l'inspection des composants pour assurer la précision des mesures et la durée de vie de l'équipement. Voici les points de maintenance spécifiques:
Nettoyage et inspection quotidiens
Nettoyage du miroir: tamponner doucement la surface du miroir froid avec un chiffon sans poussière trempé dans de l'isopropanol pour éviter les rayures ou les contaminants résiduels. Les environnements à forte poussière recommandent de charger un filtre frontal.
Entretien du capteur: Vérifiez régulièrement la contamination du capteur, nettoyez - le avec de l'éthanol anhydre si nécessaire, évitez les taches d'huile ou de poussière qui affectent la vitesse de réponse.
Étanchéité des lignes: vérifiez les lignes d'échantillonnage et les raccords des vannes pour les fuites, réparez ou remplacez rapidement les composants vieillissants.