露點儀原理大全

時間：2016/10/17閱讀：2772

露點儀原理大全
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，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,，在保證檢露準確、鏡面制冷率和精密測量結(jié)露溫度前提下,，該種露點儀可作為標準露點儀使用,。目前上zui高精度達到±0.1℃(露點溫度)，一般精度可達到±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)或電導率發(fā)生相應變化,，測出當時的電容值或電阻值，就能知道當時的氣體水份含量,。建立在露點單位制上設計的該類傳感器,，構(gòu)成了電傳感器式露點分析儀。目前上zui高精度達到±1.0℃(露點溫度),，一般精度可達到±3℃以內(nèi),。
3. 電介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,，設計出建立在含濕量單位制上的電解法微水份儀,。目前上zui高精度達到±1.0℃(露點溫度)，一般精度可達到±3℃以內(nèi),。
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,，可以設計晶體振蕩式露點儀。這是一項較新的技術,，目前尚處于不十分成熟的階段,。國外有相關產(chǎn)品,，但精度較差且成本很高。
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，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. 半導體傳感器露點儀每個水分子都具有其自然振動頻率,，當它進入半導體晶格的空隙時，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體結(jié)放出自由電子，從而使晶格的導電率增大,，阻抗減小,。利用這一特性設計的半導體露點儀可測到-100℃露點的微量水份。
二,、市場上流行的幾種微量水測量方法及露點儀選型
1．重量法：是一種經(jīng)典的測量方法,。讓所測樣氣流經(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)點是精度高,，zui大允許誤差可達0.1%；缺點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）,，這對于低濕度氣體尤其困難，必須加大樣氣流量,，結(jié)果會導致測量時間和誤差增大（測得的濕度不是瞬時值）,。因而該方法只適合于測量露點-32℃以上的氣體，可以說市場上純粹利用該方法測濕度的儀器較少,。
由以上分析可知,，重量法的關鍵是怎樣測量干燥劑吸收的水分含量，因為直接測量比較困難,，由此衍生了兩種間接測量吸收水含量的方法,。
A.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,，通過檢測該電流即可測得樣氣的濕度,。該方法彌補了重量法的缺點,，測量量程可達-80℃以下，且精度較好,，價格便宜,；缺點是電解池氣路需要在使用前干燥很長時間，且對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Edgetech 公司的1-C型微水儀和杜邦公司的M303及國產(chǎn)的USI系列產(chǎn)品。
B.振動頻率法：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)量不同時振動頻率不同的特點,，讓樣氣和標準干燥氣流經(jīng)該晶體，因而產(chǎn)生不同的振動頻率差△f1和△f2,，計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，且使用前勿須干燥,。典型代表儀器是美國AMETEK公司的560B,。

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