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露点仪原理及露点仪产品选型选择

文章公布日期:2020-12-03

露点仪原理及露点仪产品选择选型

本文从湿度丈量的几种根本办法动手,剖析了各自的优缺陷和次要有代表性露点仪,重点从功能、代价、实用条件和操纵的利便水平上向用户介绍怎样选用符合的露点仪

一.弁言
随着我国经济的高速开展,为了要失掉高质量的产品或设置装备摆设正常地运转,很多行业诸如石化、电力、电子、航空航天、冶金、纺织等对湿度丈量的要求越来越高,因此,湿度丈量已渐渐成为一个新兴的技能范畴,在86年我国正式建立了湿度与水分专业委员会,并展开了屡次学术交换会,湿度的一些计量检定例程也渐渐创建。依据有关规程,湿度被界说为气体中的水蒸气含量,常用单元有:克/升,PPM,mmHg,露点及绝对湿度等。习气上以露点-20℃为界把所测气体分为高湿度气体与低湿度气体(即微量水),这里重点介绍低湿度气体的丈量。

二.湿度丈量办法
依据国标GB11605-89《湿度丈量办法》所著,湿度丈量共有七种办法,这里纷歧一赘述。笔者重点对市场下流行的几种微量水丈量办法及露点仪选型重新归类并复杂介绍如下:

1.分量法:
是一种经典的丈量办法。让所测样气流经某一枯燥剂,其所含水分被枯燥剂吸取,准确称取枯燥剂吸取的水分含量,与样气体积之比即为样气的湿度。该办法的好处是精度高,最大容许偏差可达0.1%;缺陷是详细操纵比力难,尤其是必需失掉充足量的吸取水质量(一样平常不小于0.6克),这关于低湿度气体尤其难,。因此该办法只合适于丈量露点-32℃以上的气体,可以说市场上地道使用该办法测湿度的仪器较少。
由以上剖析可知,分量法的要害是怎样准确丈量枯燥剂吸取的水分含量,由于间接丈量比力难,由此衍生了两种直接丈量吸取水含量的办法。
A.电解法:便是将枯燥剂吸取的水分经电解池电解成氢气和氧气排挤,电解电流的巨细与水分含量成反比,经过检测该电流即可测得样气的湿度。该办法补偿了分量法的缺陷,丈量量程可达-80℃以下,且精度较好,代价廉价;缺陷是电解池气路必要在利用前枯燥很永劫间,且对气体的腐化性及干净性要求较高。
B.振动频率法:便是将分量法中的枯燥剂换用一种吸湿性的石英晶体,依据该晶体吸取水分质量差别时振动频率差别的特点,让样气和尺度枯燥气流经该晶体,因此发生差别的振动频率差△f1和△f2,盘算两频率之差即可失掉样气的湿度。该办法具有电解法一样的好处,且利用前勿须枯燥。

2.冷镜法:
也是一种经典的丈量办法。让样气流经露点冷镜室的冷凝镜,经过等压抑冷,使得样气到达饱和结露形态(冷凝镜上有液滴析出),丈量冷凝镜此时的温度便是样气的露点。该办法的次要好处是精度高,尤其在接纳半导体制冷和光电检测技能后,不确定度乃至可达0.1℃;缺陷是呼应速率较慢,尤其在露点-60℃以下,均衡工夫乃至达几个小时,并且此办法对样气的干净性和腐化性要求也较高,不然会影响光电检测结果或发生‘伪结露’形成丈量偏差。该办法的典范厂家代表是及英国的密析尔MICHELL公司。一样平常使用在国度级湿度基准,企业基准或实行室剖析,作为溯源的或对精度要求较洼地方。

3.阻容法:
该办法的典范厂家代表为爱尔兰的PANAMETRICS公司及英国MICHELL公司的EASIDEW系列,接纳陶瓷基底的外表镀金的氧化铝及C2TX微处置器。该传感器的事情原理十分复杂,是基于水分的导电性。多孔的吸湿层好像“三明治”一样被夹在陶瓷基底上的两个导电层之间。吸取水分子后,吸湿活性层的导电特征就会产生变革。该露点传感器的外表导电层容许水分子自在经过进入吸湿活性层。吸湿活性层很薄,仅1微米厚(一微米=百万分之一米),而顶部的导电层厚度比1微米还要薄,如许,当四周情况的湿度产生变革的时分,传感器对湿度变革会做出极端疾速的反响。另一突出好处是呼应速率十分快,从干到湿呼应一分钟可达90%,因此多用于现场和疾速丈量场所;缺陷是精度一样平常,通常为±2℃,必要1-2年校验。密析尔MICHELL便携式露点仪cermax可做到精度±1℃。

4绝对湿度丈量办法
该办法实践上是测试绝对湿度和温度后换算成露点的,这类湿敏元件受情况温度影响较大,数据会随情况温度变革而变革,越靠近绝对湿度丈量上限,越不波动,在低湿度低露点使用,精度不睬想,从湿度溯源的角度来看照旧间接利用丈量露点的产品比力好。

三.怎样选择市场上主流仪器
露点仪(湿度仪器)丈量的办法可谓八门五花[bā mén wǔ huā],其功能与代价也相差悬殊,这就要求九游会选用仪器时要审慎警惕,不光要思索到功能和代价,还应该思索到仪器利用的场所和所测气体的品种及腐化性等。总体准绳如下:
1)国度级湿度基准:思索到要求丈量正确度高,样气抱负,一样平常应选用冷镜式露点仪,如美国英国MICHELL的S4000TRS,S8000.瑞士MBW公司DP30等露点仪,用户应依据实践量程和精度选用符合的产品。

2)企业基准或实行室剖析:假如丈量正确度要求较高,可选用冷镜法仪器,如,瑞士MBW公司的DP19或密析尔S4000,OPT,OPV;假如量程要求较低(露点-80℃以下)且气体较干净,可选用电解法仪器,如美国Edgetech公司的1-C,杜邦公司的M303

3)现场检测:假如丈量正确度要求较高,可选用冷镜法仪器(同上);假如要求丈量速率快或气体净化较重,最好选用阻容法仪器,如英国密析尔MICHELL公司Easidew陶瓷基底阻容法丈量范畴-100~+20℃耐压可达30Mpa可一连在线监测。假如是防爆现场氢气自然气场所可以选择密析尔MICHELL公司Easidew IS本安型露点仪。


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