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惰性手套箱需要哪些關(guān)鍵測量,?

時間:2025-2-20 閱讀:287
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  惰性手套箱所需的關(guān)鍵測量是什么,?如何進行測量,?

  手套箱在世界各地的實驗室和工廠中有數(shù)千種應(yīng)用。其主要目的是使材料能夠得到安全處理,,并且通常具有惰性氛圍,。手套箱內(nèi)部相對較小的空間使其更容易保持準(zhǔn)確的條件,并確保操作員的安全,。

  這篇文章討論了需要控制的變量——壓力,、溫度、濕度以及氣體純度和成分——并建議正確安裝測量設(shè)備的佳實踐,。

  手套箱中常用的惰性氣體是哪些,?

  毫不奇怪,手套箱中使用的常見惰性氣體是氮氣(N2)和氬氣(Ar),。因為它們?nèi)菀撰@得且成本低廉,。它們保護活性化學(xué)物質(zhì)不被氧化,還將確保揮發(fā)性物質(zhì)不會著火或爆炸,。氦(He)有時也用來制造惰性氣氛,。有時使用的其他氣體可能包括氫氣(H2)和二氧化碳(CO2),以創(chuàng)造專門的大氣環(huán)境,,例如用于植物實驗,。發(fā)生化學(xué)反應(yīng)可能需要特定數(shù)量的氫。在這些情況下,,需要進行控制,,以確保惰性氣體中的氫氣量全正確

  需要監(jiān)測的關(guān)鍵參數(shù)有哪些?

  (1)氮氣

  監(jiān)測惰性手套箱中的微量氮(N2)是檢測氬氣(Ar)或氦氣(H2)泄漏的有效和可靠的方法—空氣中的氮含量為78%,,因此N2的存在是泄漏的很好指示,。

  使用已安裝的在線微量雜質(zhì)分析儀作為提取式取樣系統(tǒng)的一部分將提供可靠的泄漏指示。

 ?。?)氧氣

  監(jiān)測惰性手套箱中的微量氧是檢測氬氣和氦氣惰性環(huán)境中泄漏的有效方法,。手套箱中充滿氮氣作為惰性氣體,也可用于檢測泄漏,。

  有兩種測量技術(shù)可確保手套箱中使用的惰性氣體的純度:

  1.在將氣體送入手套箱之前,,抽查供氣純度。這可以通過便攜式氧分析儀進行,。

  2.監(jiān)測手套箱內(nèi)部是否有微量氧氣,,這是良好的泄露指示。氧變送器體積小,,易于現(xiàn)場安裝(直接安裝在手套箱內(nèi)),,適用于這些應(yīng)用。

  (3)濕度

  在保持干燥條件的手套箱中,,通常安裝微量水分變送器以檢測潛在泄漏,。如果濕度水平升高,,則表明環(huán)境空氣正在進入系統(tǒng)。

  通常濕度水平控制在特定水平,,以確保過程或?qū)嶒灥恼_條件,。在更潮濕的條件下,,聚合物濕度將提供快速準(zhǔn)確的測量,。

  上述所有參數(shù)–N2,O2和H2O–都可以通過單個的用于多種氣體的在線雜質(zhì)分析儀進行測量,。

  (4)溫度和壓力

  這也是影響濕度或露點測量的兩個重要參數(shù),。可以在之前的文章中了解更多信息:濕度學(xué)術(shù)理論5:溫度和壓力對相對濕度的影響

  為什么手套箱的溫度和壓力可能與環(huán)境條件不同,?取決于手套箱中進行的過程或?qū)嶒?,保持一致的溫度可能至關(guān)重要。例如,,可能需要高于或低于典型環(huán)境條件,。

  手套箱中的壓力通常與安全有關(guān)。處理潛在危險材料(如細(xì)菌或病毒)時,,手套箱的壓力設(shè)置為低于環(huán)境壓力,。如果發(fā)生泄漏,空氣將被吸入手套箱中,,保護操作員免受內(nèi)裝物的傷害,。當(dāng)需要保護手套箱中的內(nèi)裝物不受環(huán)境空氣影響時,手套箱中使用更高的壓力:在這種情況下,,如果發(fā)生泄漏,,手套箱中的大氣將被排出。它提供了額外的保護,,因為在泄漏發(fā)生,、報警和系統(tǒng)關(guān)閉之間會有輕微的延遲。

  在某些情況下,,過程需要專業(yè)真空手套箱中的真空,,在這種情況下,所選的任何儀器都需要能夠在真空中工作,。

  在手套箱中創(chuàng)建并保持惰性氛圍,,有四個階段需要考慮:

  吹掃。在此階段,,將干燥的惰性氣體注入手套箱,,以清除任何環(huán)境空氣或多余濕度。吹掃在設(shè)置之前以及清潔或維護之后進行,。通常使用氮氣,,因為它具有成本效益,。

  建立正確的氛圍和條件。然后為該過程在手套箱中填充惰性氣體–這可能是N2,Ar,He或特定的氣體混合物,。濕度和溫度水平也趨于穩(wěn)定,。

  監(jiān)測條件。氧氣,、濕度,、溫度和壓力均持續(xù)被監(jiān)測,以確保手套箱穩(wěn)定且密封,。

  再生,。手套箱中的惰性氣體需要不斷再生。盡管吹掃(如上所述)在大型設(shè)施中很常見,,但也使用氣體管理系統(tǒng),。這些系統(tǒng)通過手套箱循環(huán)氣體,并使用凈化柱清潔和再生惰性氣體,。

  安裝濕度和氧氣傳感器以獲得佳精度:

  正確安裝氧和濕度變送器對于準(zhǔn)確可靠的測量至關(guān)重要,。仔細(xì)閱讀制造商的安裝指南,其中應(yīng)提供詳細(xì)的安裝說明,。需要考慮的重要因素是:

  避免閉死容積,。閉死體積是指不在直接流動路徑中的區(qū)域,可以截留水分,。在此處安裝露點變送器將導(dǎo)致比預(yù)期讀數(shù)更濕,。

  流動的影響。流量的變化可能導(dǎo)致濕度和氧氣變送器的響應(yīng)速度和精度出現(xiàn)意外變化——始終遵循制造商關(guān)于佳流量的指導(dǎo),。

  壓力的影響,。負(fù)壓或正壓都會對傳感器的性能產(chǎn)生影響:安裝前請檢查制造商的建議。在真空手套箱中,,確保選擇的任何儀器都適合在真空中使用,,這一點尤為重要。

  接觸污染物,。安裝在手套箱中的傳感器可能會暴露在一系列污染物中,,例如用于沖洗的粉末、溶劑,、化學(xué)品和漂白劑,。始終確保所有傳感器都使用了適當(dāng)?shù)倪^濾器,如果手套箱內(nèi)的空氣特別惡劣,,則使用萃取取樣可能會產(chǎn)生更好的結(jié)果,。

  使用與正在安裝的手套箱和變送器兼容的正確配件。KF40和KF25法蘭是標(biāo)準(zhǔn)。

  有關(guān)正確安裝微量水分變送器的更多詳細(xì)信息,,請閱讀我們的相關(guān)文章:可靠地測量露點:如何安裝露點變送器以獲得佳測量精度,。

  無錫徽科特建議:

  我們認(rèn)識到特定的手套箱應(yīng)用有非常不同的要求。微水變送器和氧變送器系列允許在各種條件和情況下使用,。濕度傳感器交換計劃和氧變送器可確??焖佟⑤p松地進行維護,,并將中斷和停機時間降至低,。

  對于更復(fù)雜的手套箱應(yīng)用,需要分析多種微量雜質(zhì),,我們集成的在線微量雜質(zhì)分析儀,,氣流選擇和氣體凈化器p提供價格合理且可靠的完整的一站式系統(tǒng),。

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