斯多克分束反射光學(xué)系統冷鏡式露點(diǎn)傳感器用于檢測通過(guò)帕爾貼單元制冷的極小鏡面上沉積的露或霜從而高精度地測量出氣體的露點(diǎn)。該冷鏡式傳感器的*之處是它的光學(xué)系統，它可以檢測出冷鏡表面的冷凝層是冰還是過(guò)冷水。當露點(diǎn)溫度低至-48℃時(shí)可能出現過(guò)冷水。采用冷鏡式露點(diǎn)儀，其光學(xué)系統應能檢測出冷凝層這點(diǎn)非常重要。舉個(gè)簡(jiǎn)單例子，當露點(diǎn)溫度為-48℃，冷鏡表面的冷凝層是冰時(shí)，氣體的水蒸氣壓力為5.0613帕。當冷鏡表面的冷凝層是過(guò)冷水時(shí)，氣體的水蒸氣壓力為8.1226帕，這就相當于兩者之間會(huì )有超過(guò)4℃的露點(diǎn)溫度差異。斯多克分束反射光學(xué)系統冷鏡式露點(diǎn)傳感器很好地克服了這個(gè)困難。

        光線(xiàn)以一個(gè)很窄的角度照射在冷鏡表面，被鏡面反射成兩束光線(xiàn)，光線(xiàn)被冷鏡邊緣兩個(gè)不同位置的光電探測器捕捉并檢測。探測器A直接接收來(lái)自冷鏡表面的反射光線(xiàn)，但探測器B捕捉并檢測來(lái)自冷鏡表面的冷凝水珠或冰晶的反射光線(xiàn)。根據冷鏡表面是冷凝水或冰，到達兩個(gè)探測器的反射光線(xiàn)的光量將有差異，特別設計的軟件可以識別這個(gè)差異并區分過(guò)冷水和凝固點(diǎn)以上溫度的水。

        光電探測器和帕爾貼單元在一個(gè)閉環(huán)狀態(tài)中工作，因此鏡面結露或結霜會(huì )調整到達探測器的光量。帕爾貼單元的功率被光學(xué)系統調節，從而提供鏡面更大或更少的制冷效應。整個(gè)系統在一個(gè)連續的平衡狀態(tài)下工作，因此在整個(gè)測量過(guò)程中鏡面上的結露或結霜薄層得以長(cháng)期維持不變。四線(xiàn)制鉑電阻單元測量鏡面溫度即實(shí)際的露點(diǎn)溫度。

        斯多克分束反射光學(xué)系統冷鏡式傳感器的另一重要特點(diǎn)是其自動(dòng)零點(diǎn)光學(xué)重設，可以對冷鏡表面因樣氣短期污染導致的改變和長(cháng)期的累積磨蝕導致的反射率改變進(jìn)行自動(dòng)補償。固定時(shí)間間隔內，光學(xué)系統離開(kāi)測量模式并進(jìn)入自動(dòng)零點(diǎn)光學(xué)重設模式（AZOR=Automatic Zero Optical Reset），這種設計用于冷鏡表面清潔以及光學(xué)測量系統自動(dòng)調零。

自動(dòng)零點(diǎn)光學(xué)重設（AZOR=Automatic Zero Optical Reset）順序：

1. 儀器停止測量并保持它的測量讀數。

2. 帕爾貼單元冷卻鏡面到大約低于露點(diǎn)溫度10℃，用來(lái)增加冷凝層的厚度，從而把污染均勻的分散在鏡面上。

3. 帕爾貼加熱鏡面到露點(diǎn)溫度以上，從而清潔所有冷凝。

4. 光學(xué)系統零點(diǎn)自動(dòng)重設，自動(dòng)補償短期污染或長(cháng)期磨蝕導致的鏡面反射率改變。

5. 儀器離開(kāi)自動(dòng)零點(diǎn)光學(xué)重設模式，返回到測量模式。

分束反射光學(xué)系統被安裝于斯多克露點(diǎn)儀DEWRay 及超精密校準露點(diǎn)儀中。

斯多克冷鏡式露點(diǎn)儀與競爭對手的冷鏡式露點(diǎn)儀有何不同？

        競爭對手的冷鏡式露點(diǎn)儀忽略了過(guò)冷水問(wèn)題，他們假設當露點(diǎn)低于0℃時(shí)冰永遠存在，這意味著(zhù)儀器給出的讀數至少有4℃露點(diǎn)的偏差。 某些競爭對手的儀器有預冷功能，用于冷卻鏡面到假設的露點(diǎn)溫度以下，從而確保冰的形成，但他們無(wú)法確保這種方法在所有情況下都成功。某些制造商利用顯微鏡允許通過(guò)人眼來(lái)觀(guān)察鏡面。

        如前所述，無(wú)論鏡面產(chǎn)生的是冰還是過(guò)冷水，斯多克分束反射光學(xué)系統均能快速并*自動(dòng)地檢測出鏡面的實(shí)際狀態(tài)，無(wú)需人眼觀(guān)察或鏡面強制制冷，由未知的過(guò)冷水帶來(lái)的測量錯誤因此被*消除。