密析爾儀表與英國國家物理實驗室（NPL）合作開發(fā)并進行了測試和驗證的一種冷鏡式露點儀，

可以測量低至 –100 °C的非常低露點溫度。階段1- 挑戰(zhàn)冷鏡式露點儀是測量微水和濕度校準(zhǔn)的

重要參考儀器。它直接測量鏡面上冷凝的形成。確保冷凝物的形成盡可能重復(fù)是如何進行測量的基礎(chǔ)。

在沒有外部冷卻的情況下，冷鏡式露點儀的當(dāng)前干燥參數(shù)為 90 °C 霜點，相當(dāng)于大約95 ppb。

挑戰(zhàn)在于將測量能力擴展到 -100 °C霜點，或約14 ppb。也有依靠外部冷卻的冷鏡式露點儀可以達(dá)到

這個能力，但體積龐大。擴展冷鏡式露點儀的內(nèi)部冷卻下限范圍，使世界各地的國家和其他認(rèn)證

實驗室的測量低范圍過-90 °C霜點的限制，幫助這一領(lǐng)域在露點/霜點范圍的情況下，在可重復(fù)、

可再現(xiàn)的測量方面邁出下一步。在沒有外部冷卻的情況下，冷鏡式露點儀能夠充分冷卻，

以在 -100 °C 下獲得穩(wěn)定的冷凝層。我們工程師需要進一步探索的是：• 冷凝物形成與測量頭設(shè)計

帶來的流量動態(tài)之間的關(guān)系• 斯特林發(fā)動機和鏡面之間的流量路徑和冷界面的材料特性冷凝層和

流徑中的水量當(dāng)處于平衡時所在點的溫度測量是關(guān)鍵的。工程師們知道他們需要看向PRT

（鉑電阻溫度計）進行這種測量，以及可以對其及其安裝進行哪些改進。從之前解決這個問題的

嘗試中，工程師們知道，目前的裝置可以測量低到所需的水平。事實上，NPL之前曾在-100°Cdp

下校準(zhǔn)過一臺裝置，凸顯了一些需要解決的重復(fù)性問題。測量值與樣氣流速之間存在很強的相關(guān)性。

盡管存在挑戰(zhàn)，但解決擴展冷鏡干燥端參數(shù)的問題至關(guān)重要。 這不僅使他們能夠?qū)KAS認(rèn)證擴展

到低至 -100°C霜點水平，而且還將通過改進其校準(zhǔn)儀器的干燥端性能直接惠及客戶。

階段2 - 原型作為階段，我們在先前設(shè)計的基礎(chǔ)上開發(fā)了一個原型冷鏡式露點儀，但帶有升級的測量

頭和氣流路徑，以確保冷凝物的形成盡可能可重復(fù)。在NPL進行的測試有助于設(shè)計的這一演變。

原型冷鏡的干燥端規(guī)格參數(shù)在 -100 °C霜點（約14 ppb）。利用可用的冷卻能力，他們有可能在

-100 °C下形成穩(wěn)定的冷凝層。雖然我們是在伊利工廠測試原型，但我們希望NPL濕度測量和標(biāo)準(zhǔn)

小組參與進來。NPL的專業(yè)知識提供了更新測量頭設(shè)計所需的終信息。通過NPL的參與以及他們的

設(shè)施、知識和設(shè)備的使用，我們的研發(fā)人員能夠驗證設(shè)計，而無需引入第三方進行beta 測試。正如

產(chǎn)品經(jīng)理 Richard Gee解釋的那樣，“我們不相信我們能夠及時開展必要的工作，讓我們對重新

設(shè)計有信心，從而在當(dāng)前的迭代中推出產(chǎn)品"。在NPL的幫助下，我們將上市時間縮短了至少三個月

。為什么精準(zhǔn)測量低露點很重要冷鏡式露點儀在商業(yè)實驗室中用作許多儀器和傳感器

（如露點變送器）的微量水分和露點校準(zhǔn)的參考。改進這一參考的干燥端規(guī)格將確保這些校準(zhǔn)儀器

在較低測量范圍內(nèi)的高可靠性。冷鏡式傳感器是如何工作冷鏡式露點儀是用于關(guān)鍵測量和控制應(yīng)用

的精密儀器。冷鏡式傳感器測量水分的一個主要特征——鏡面上形成冷凝的溫度。這意味著冷鏡

儀器具有固有的可重復(fù)性，每次都能給出可靠的結(jié)果。冷鏡式傳感器由溫控鏡和的光學(xué)檢測系統(tǒng)組成

。氣體樣本進入傳感器外殼，并流過包含在內(nèi)的冷鏡表面。在取決于氣體中水分含量和工作壓力的

某個溫度下，氣體中的水分在鏡面上凝析出。光學(xué)系統(tǒng)用于檢測發(fā)生這種情況的點，該信息用于

控制鏡面溫度并保持鏡面上冷凝層的恒定厚度。在平衡點，即鏡面的蒸發(fā)速率和冷凝速率相等時，

鏡面溫度代表露點。