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Ponto de orvalhoO design deve se concentrar em vários fatores que afetam diretamente a troca de calor no processo de descoberta, este princípio também se aplica à escolha de condições de operação do instrumento de ponto de orvalho com um grau de automação menos alto. Aqui é discutido principalmente a velocidade de resfriamento do espelho e a velocidade de fluxo do gás da amostra.
A temperatura do gás medido é geralmente a temperatura ambiente. Portanto, quando o fluxo de ar passa pela câmara do ponto de orvalho, é necessário afetar o processo de transferência de calor e massa do sistema. Quando outras condições são fixas, o aumento da velocidade de fluxo favorecerá a transmissão de massa entre o fluxo de ar e o espelho. Especialmente durante a medição de baixos pontos de gelo, a velocidade de fluxo deve ser adequadamente aumentada para acelerar a velocidade de formação de camadas expostas, mas a velocidade de fluxo não pode ser muito grande, caso contrário, causará problemas de sobreaquecimento. Isto é particularmente evidente para o ponto de orvalho de refrigeração termoelétrica com menor potência de refrigeração. A velocidade de fluxo excessiva também pode levar a uma redução da pressão da câmara do ponto de orvalho e a mudança da velocidade de fluxo afetará o equilíbrio térmico do sistema. Portanto, é necessário escolher a velocidade de fluxo apropriada na medição do ponto de orvalho, e a escolha da velocidade de fluxo deve depender do método de refrigeração e da estrutura da câmara do ponto de orvalho. A velocidade de fluxo geral está entre 0,4 e 0,7 L.min-1. Para reduzir o efeito da transferência de calor, pode ser considerado o tratamento pré-refrigerado antes que o gás medido entre na câmara do ponto de orvalho.
O controle da velocidade de resfriamento do espelho na medição do ponto de orvalho é um problema importante, para o ponto de orvalho fotoelétrico automático é determinado pelo projeto, e para o ponto de orvalho de controle manual do frio é um problema em operação. Porque o ponto de resfriamento da fonte de frio, o ponto de temperatura e a condução térmica entre o espelho têm um processo e existem certos gradientes de temperatura. Portanto, a inércia térmica afetará o processo e a velocidade do congelamento, trazendo erros para os resultados da medição. Esta situação, por sua vez, varia de acordo com o elemento de medição de temperatura usado, por exemplo, devido à relação estrutural, o gradiente de temperatura entre o ponto de medição do elemento de temperatura de resistência de platina e o espelho é maior, e a velocidade de condução térmica também é mais lenta, de modo que a medição de temperatura e a exposição não podem ser sincronizadas. Além disso, a espessura da camada não pode ser controlada. Isso resultará em erros negativos para a visão.
Outro problema é que a velocidade de resfriamento muito rápida pode causar "frio excessivo". Sabemos que, sob certas condições, a fase líquida ainda não aparece quando o vapor de água atinge o estado de saturação, ou a água ainda não congela quando está abaixo de zero, um fenômeno chamado de supersaturação ou "frio demais". Para o processo de congelação (ou gelo), este fenômeno é muitas vezes causado por gases medidos e espelhos muito limpos e até mesmo falta de um número suficiente de núcleos de condensação. Suomi descobriu em seu experimento que, se um espelho altamente polido e o nível de limpeza corresponde aos requisitos químicos, a temperatura de formação do orvalho é alguns graus mais baixa do que a temperatura real do ponto de orvalho. O excesso de frio é temporário e a duração total está relacionada com a temperatura do ponto de orvalho ou ponto de gelo. Este fenômeno pode ser observado pelo microscópio. Uma das soluções é repetir a operação do espelho de aquecimento e arrefecimento até que esse fenômeno seja eliminado. Outra solução é usar diretamente dados de pressão de vapor de água sobre água fria. E isso coincide exatamente com a definição de umidade relativa do sistema meteorológico abaixo de zero graus.