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        露點分析儀的分析原理及檢測方法

        點擊次數(shù):9374  更新時間:2020-05-28
         露點儀的幾種工作方法和工作原理 

        濕度測量儀器從原理上可分為冷鏡式、*吸收電解式、氧化鋁電容式、薄膜電容式、電阻式、干濕球、機械式。其中*吸收電解式微水儀、氧化鋁電容式露點儀一般用于低濕范圍的測量,而電阻式、干濕球、機械式濕度計只能用于相對濕度的測量,冷鏡式、薄膜電容式(Vaisala)濕度計則不僅能用于低濕的測量,還能用于中高濕,即相對濕度的測量。

        上述各種原理的儀器各有其優(yōu)缺點。其中冷鏡式露點儀是準(zhǔn)確、可靠、基本的測量方法,被廣泛地用于標(biāo)準(zhǔn)傳遞,但其缺點是價格比較昂貴,并需要有經(jīng)驗的人操作及保養(yǎng)。 

        1.鏡面式露點儀 不同水份含量的氣體在不同溫度下的鏡面上會結(jié)露。采用光電檢測技術(shù),檢測出露層并測量結(jié)露時的溫度,直接顯示露點。鏡面制冷的方法有:半導(dǎo)體制冷、液氮制冷和高壓空氣制冷。鏡面式露點儀采用的是直接測量方法,在保證檢露準(zhǔn)確、鏡面制冷高效率和精密測量結(jié)露溫度前提下,該種露點儀可作為標(biāo)準(zhǔn)露點儀使用。目前上*高精度達(dá)到±0.1℃,目前世界上生產(chǎn)冷鏡式露點儀的公司,例如美國的GE、Edgetech、瑞士的MBW等公司均是采用這一原理,英國的MICHELL則是采用雙光路檢測系統(tǒng),即同時對反射光及散射光進(jìn)行檢測。國產(chǎn)一般精度可達(dá)到±0.5℃以內(nèi)。 

        2.電傳感器式露點儀 采用親水性材料或憎水性材料作為介質(zhì),構(gòu)成電容或電阻,在含水份的氣體流經(jīng)后,介電常數(shù)或電導(dǎo)率發(fā)生相應(yīng)變化,測出當(dāng)時的電容值或電阻值,就能知道當(dāng)時的氣體水份含量。建立在露點單位制上設(shè)計的該類傳感器,構(gòu)成了電傳感器式露點儀。目前上*高精度達(dá)到±1.0℃,一般精度可達(dá)到±3℃以內(nèi)。 

        3.電解法露點儀 利用五氧化二磷等材料吸濕后分解成極性分子,從而在電極上積累電荷的特性,設(shè)計出建立在含濕量單位制上的電解法微水儀。目前上*高精度達(dá)到±1.0℃,一般精度可達(dá)到±3℃以內(nèi)。但是由于電容法露點儀存在探頭易“老化”、零點易漂移、同時對油脂的污染比較敏感等缺點,我們使用電容法在線露點儀的效果不理想,儀器在使用6個月甚至3個月時就發(fā)生零點漂移,需頻繁對露點儀探頭進(jìn)行校準(zhǔn),儀器維護(hù)成本增加。 

        4.晶體振蕩式露點儀 利用晶體沾濕后振蕩頻率改變的特性,可以設(shè)計晶體振蕩式露點儀。這是一項較新的技術(shù),自動校準(zhǔn)、污染影響小、精度較高。常用于高純氣體的微水測量(ppbv和ppmv)。國外有相關(guān)產(chǎn)品,如英國MICHEL密析爾QMA2030但且成本較高。 

        5.紅外露點儀 利用氣體中的水份對紅外光譜吸收的特性,可以設(shè)計紅外式露點儀。目前該儀器很難測到低露點,主要是紅外探測器的峰值探測率還不能達(dá)到微量水吸收的量級,還有氣體中其他成份含量對紅外光譜吸收的干擾。但這是一項很新的技術(shù),對于環(huán)境氣體水份含量的非接觸式在線監(jiān)測具有重要的意義。 

        6.半導(dǎo)體傳感器露點儀 每個水分子都具有其自然振動頻率,當(dāng)它進(jìn)入半導(dǎo)體晶格的空隙時,就和受到充電激勵的晶格產(chǎn)生共振,其共振頻率與水的摩爾數(shù)成正比。水分子的共振能使半導(dǎo)體結(jié)放出自由電子,從而使晶格的導(dǎo)電率增大,阻抗減小。利用這一特性設(shè)計的半導(dǎo)體露點儀可測到-100℃露點的微量水份。 

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