O ponto de orvalho do espelho frio é um instrumento de medição de umidade de alta precisão baseado no princípio do espelho frio, que determina diretamente a temperatura do ponto de orvalho do gás ao resfriar o espelho e detectar a temperatura do gás quando o espelho é exposto (ou congelado) e, em seguida, calcula os parâmetros de umidade (como umidade relativa, umidade absoluta). Suas principais vantagens são a alta precisão de medição, a estabilidade e a indemnização da deriva dos sensores, para cenários industriais e de laboratório exigentes para o controle de umidade.
O ponto de orvalho espelho frio tem um espelho de metal polido miniatura que é resfriado usando uma bomba de aquecimento elétrica de estado sólido Perlter. Quando a temperatura do espelho cai para a temperatura do ponto de orvalho do gás medido, o vapor de água do gás condensa-se no espelho em orvalho ou gelo, fazendo com que a luz irradiada no espelho se refleta. Um circuito eletro-óptico composto por diodos emissores de luz e detectores fotoeletrônicos de alto ganho detecta a formação de condensação, e a quantidade reduzida da intensidade da luz refletida do espelho é usada como entrada de feedback para o ajuste do circuito de controle do instrumento aplicado à potência de arrefecimento do Perlter, permitindo que o espelho seja controlado em equilíbrio, quando a temperatura do espelho medida pelo termômetro de resistência de platina é igual à temperatura do ponto de orvalho do gás medido.
Princípio de funcionamento
Refrigeração do espelho: sistemas de refrigeração incorporados, como refrigeradores de semicondutores ou módulos de refrigeração Parther, reduzem ativamente a temperatura do espelho para aproximar gradualmente o vapor de água no gás do estado de saturação.
Formação de camada de condensação: Quando a temperatura do espelho cai ao ponto de orvalho do gás, o vapor de água condensa no espelho em orvalho líquido ou gelo sólido, formando uma camada de condensação visível.
Detecção óptica: um sistema óptico composto por fontes de luz LED e diodos fotoelétricos monitora a intensidade da luz refletida no espelho em tempo real. Após a formação da camada de condensação, a luz refletida do espelho é difundida e a intensidade da luz recebida pelo sensor fotoelétrico diminui.
Controle de equilíbrio dinâmico: o sistema de controle equilibra dinamicamente a temperatura do espelho no estado do ponto de orvalho, ajustando a potência de refrigeração (a taxa de evaporação é igual à taxa de condensação).
Medição da temperatura: o termômetro de resistência de platina de alta precisão é incorporado no espelho para medir diretamente a temperatura do espelho no equilíbrio da condensação, que é a temperatura do ponto de orvalho do gás.
A manutenção do pontómetro de orvalho de espelho frio deve se concentrar na limpeza, calibração, controle ambiental e inspeção de componentes para garantir a precisão da medição e a vida útil do equipamento. Aqui estão pontos específicos de manutenção:
Limpeza e inspeção diária
Limpeza do espelho: Limpe suavemente a superfície fria do espelho com um pano sem poeira mergulhado em isopropanol para evitar arranhões ou resíduos de poluentes. Ambientes com alta poeira recomendam a instalação de um filtro frontal.
Manutenção do sensor: verifique regularmente a poluição do sensor e limpe com etanol sem água, se necessário, para evitar que a poluição por óleo ou poeira afete a velocidade de resposta.
Sealabilidade do tubo: verifique se o tubo de amostragem e a conexão da válvula estão vazando e conserte ou substitua os componentes envelhecidos em tempo útil.