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露點(diǎn)儀的選型及常用SF6微水測量法

時(shí)間:2012/9/4閱讀:1894

重量法
  露點(diǎn)儀的選型及常用SF6微水測量法,,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(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)致測量時(shí)間和誤差增大(測得的濕度不是瞬時(shí)值)。因而該方法只適合于測量露點(diǎn)-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(guān)鍵是怎樣測量干燥劑吸收的水分含量,,因?yàn)橹苯訙y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(bǔ)了重量法的缺點(diǎn),,測量量程可達(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,,典型的廠家是美國Edgetech 公司和杜邦公司及國產(chǎn)的拓普電氣TPGSM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,,拓普電氣認(rèn)為根據(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,。
冷鏡法
  也是一種經(jīng)典的測量方法。讓樣氣流經(jīng)露點(diǎn)冷鏡室的冷凝鏡,,通過等壓制冷,,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)影響光電檢測效果或產(chǎn)生‘偽結(jié)露’造成測量誤差。
阻容法
  是一種不斷完善的濕度測量方法,。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)場和快速測量場合,;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(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)問題,。代表產(chǎn)品為英國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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