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露點儀的溫度測量法
露點儀的濕度測量
鏡面式
不同水份含量的氣體在不同溫度下的鏡面上會結露,。采用光電檢測技術,，檢測出露層并測量結露時的溫度，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，構成電容或電阻,，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,。
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，設計出建立在含濕量單位制上的電解法微水份儀,。
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，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。
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,。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,。
半導體傳感器
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。
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,。
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,。
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。典型代表儀器是英國Michell的QMA系列,、美國AMETEK公司的560B,。
冷鏡法
也是一種經(jīng)典的測量方法。讓樣氣流經(jīng)露點冷鏡室的冷凝鏡,，通過等壓制冷,，使得樣氣達到飽和結露狀態(tài)(冷凝鏡上有液滴析出)，測量冷凝鏡此時的溫度即是樣氣的露點,。該方法的主要優(yōu)點是精度高,，尤其在采用半導體制冷和光電檢測技術后，不確定度甚至可達0.1℃;缺點是響應速度較慢,，尤其在露點-60℃以下,，平衡時間甚至達幾個小時，而且此方法對樣氣的清潔性和腐蝕性要求也較高,，否則會影響光電檢測效果或產(chǎn)生'偽結露'造成測量誤差,。該方法的典型廠家代表是及英國Michell公司,美國General Eastern公司及瑞士MBW公司等。
阻容法
是一種不斷完善的濕度測量方法,。利用一個高純鋁棒,，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，導致電容值隨樣氣水分的多少而改變,，測量該電容值即可得到樣氣的濕度。該方法的主要優(yōu)點是測量量程可更低,，甚至達-100℃,，另一突出優(yōu)點是響應速度非?？欤瑥母傻綕耥憫环昼娍蛇_90%,，因而多用于現(xiàn)場和快速測量場合;缺點是精度較差,，不確定度多為±2~3℃。老化和漂移嚴重,，使用3~6個月必須校準,。該方法的典型廠家代表為英國Alpha濕度儀器公司，愛爾蘭的PANAMETRICS公司及美國的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,，通過改變材料和提高工藝使得傳感器穩(wěn)定度大大提高,，通過對傳感器響應曲線的補償作到了飽和線性，解決了自動校準問題,。代表產(chǎn)品為英國Michell的Easidew系列,，采用陶瓷基底的氧化鋁電容及C2TX微處理器。