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遼寧東大粉體工程技術(shù)有限公司

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幾種微量水測(cè)量方法及露點(diǎn)儀選型

2010-10-14　閱讀(3108)

重量法

　　是一種經(jīng)典的測(cè)量方法,。讓所測(cè)樣氣流經(jīng)某一干燥劑，其所含水分被干燥劑吸收,，稱取干燥劑吸收的水分含量,，與樣氣體積之比即為樣氣的濕度,。該方法的優(yōu)點(diǎn)是精度高，zui大允許誤差可達(dá)0.1%,；缺點(diǎn)是具體操作比較困難,，尤其是必須得到足夠量的吸收水質(zhì)量（一般不小于0.6克），這對(duì)于低濕度氣體尤其困難,，必須加大樣氣流量,，結(jié)果會(huì)導(dǎo)致測(cè)量時(shí)間和誤差增大（測(cè)得的濕度不是瞬時(shí)值）。因而該方法只適合于測(cè)量露點(diǎn)-32℃以上的氣體,，可以說(shuō)市場(chǎng)上純粹利用該方法測(cè)濕度的儀器較少,。
 
　　由以上分析可知，重量法的關(guān)鍵是怎樣測(cè)量干燥劑吸收的水分含量,，因?yàn)橹苯訙y(cè)量比較困難,，由此衍生了兩種間接測(cè)量吸收水含量的方法。

電解法

　　就是將干燥劑吸收的水分經(jīng)電解池電解成氫氣和氧氣排出,，電解電流的大小與水分含量成正比,，通過(guò)檢測(cè)該電流即可測(cè)得樣氣的濕度。該方法彌補(bǔ)了重量法的缺點(diǎn),，測(cè)量量程可達(dá)-80℃以下,，且精度較好，價(jià)格便宜,；缺點(diǎn)是電解池氣路需要在使用前干燥很長(zhǎng)時(shí)間,，且對(duì)氣體的腐蝕性及清潔性要求較高。采用該方法的儀器較多,，典型的是美國(guó)Edgetech 公司的1-C型微水儀和杜邦公司的M303及國(guó)產(chǎn)的USI系列產(chǎn)品,。

振動(dòng)頻率法

　　就是將重量法中的干燥劑換用一種吸濕性的石英晶體，根據(jù)該晶體吸收水分質(zhì)量不同時(shí)振動(dòng)頻率不同的特點(diǎn),，讓樣氣和標(biāo)準(zhǔn)干燥氣流經(jīng)該晶體,，因而產(chǎn)生不同的振動(dòng)頻率差△f1和△f2，計(jì)算兩頻率之差即可得到樣氣的濕度,。該方法具有電解法一樣的優(yōu)點(diǎn),，且使用前勿須干燥。典型代表儀器是美國(guó)AMETEK公司的560B,。

冷鏡法

　　也是一種經(jīng)典的測(cè)量方法,。讓樣氣流經(jīng)露點(diǎn)冷鏡室的冷凝鏡，通過(guò)等壓制冷,，使得樣氣達(dá)到飽和結(jié)露狀態(tài)（冷凝鏡上有液滴析出）,，測(cè)量冷凝鏡此時(shí)的溫度即是樣氣的露點(diǎn)。該方法的主要優(yōu)點(diǎn)是精度高,，尤其在采用半導(dǎo)體制冷和光電檢測(cè)技術(shù)后,，不確定度甚至可達(dá)0.1℃；缺點(diǎn)是響應(yīng)速度較慢,，尤其在露點(diǎn)-60℃以下,，平衡時(shí)間甚至達(dá)幾個(gè)小時(shí)，而且此方法對(duì)樣氣的清潔性和腐蝕性要求也較高,，否則會(huì)影響光電檢測(cè)效果或產(chǎn)生‘偽結(jié)露’造成測(cè)量誤差,。該方法的典型廠家代表是及英國(guó)的MICHELL公司,美國(guó)的General Eastern公司及瑞士的MBW公司等。

阻容法

　　是一種不斷完善的濕度測(cè)量方法,。利用一個(gè)高純鋁棒,，表面氧化成一層超薄的氧化鋁薄膜，其外鍍一層多空的網(wǎng)狀金膜,，金膜與鋁棒之間形成電容,，由于氧化鋁薄膜的吸水特性，導(dǎo)致電容值隨樣氣水分的多少而改變,，測(cè)量該電容值即可得到樣氣的濕度,。該方法的主要優(yōu)點(diǎn)是測(cè)量量程可更低，甚至達(dá)-100℃,，另一突出優(yōu)點(diǎn)是響應(yīng)速度非?？欤瑥母傻綕耥憫?yīng)一分鐘可達(dá)90%,，因而多用于現(xiàn)場(chǎng)和快速測(cè)量場(chǎng)合,；缺點(diǎn)是精度較差，不確定度多為±2～3℃,。老化和漂移嚴(yán)重,，使用3~6個(gè)月必須校準(zhǔn)。該方法的典型廠家代表為英國(guó)Alpha濕度儀器公司,，愛(ài)爾蘭的PANAMETRICS公司及美國(guó)的XENTAUR公司,。但隨著各廠家的不斷努力，該方法正在逐漸得到完善,，例如,，通過(guò)改變材料和提高工藝使得傳感器穩(wěn)定度大大提高，通過(guò)對(duì)傳感器響應(yīng)曲線的補(bǔ)償作到了飽和線性,，解決了自動(dòng)校準(zhǔn)問(wèn)題,。代表產(chǎn)品為英國(guó)MICHELL的EASYDEW系列，采用陶瓷基底的氧化鋁電容及C2TX微處理器,。


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