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露點儀的原理

閱讀:603        發(fā)布時間:2024-2-5

1. 冷鏡式露點儀

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(shù),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。冷鏡式露點儀采用的是直接測量方法,在保證檢露準確、鏡面制冷高效率和精密測量結(jié)露溫度前提下,該種露點儀可作為標準露點儀使用。

2. 電傳感器式露電儀

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(shè)計的該類傳感器,構(gòu)成了電傳感器式露點分析儀。

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(shè)計出建立在絕對含濕量單位制上的電解法微水份儀。目前國際上最高精度達到±1.0℃(露點溫度),一般精度可達到±3℃以內(nèi)。此種方式對氣體的潔凈要求比較高,可測腐蝕性氣體,德國有一家公司有做,目前國內(nèi)應用不多。  

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(shè)計晶體振蕩式露點儀。這是一項較新的技術(shù),目前尚處于不十分成熟的階段。國外有相關(guān)產(chǎn)品,但精度較差且成本很高。如 “昶艾"公司的CI-PC36、GEN-25。

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(shè)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(shù),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(shè)計的半導體露點儀可測到-100℃露點的微量水份。 
技術(shù)進展的綜合評估

隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展,人們紛紛把光電技術(shù)、新材料技術(shù)、紅外技術(shù)、微波技術(shù)、微電子技術(shù)、光纖技術(shù)、聲波技術(shù)甚至納米技術(shù)應用到氣體中水分的測量,使水分測量這一古老領(lǐng)域煥發(fā)出青春。
氣體中微量水分的測量歷來是較難的一門技術(shù)??梢哉f,直到現(xiàn)在國際上還沒有一種成熟完善的技術(shù)手段能全面解決各種工況環(huán)境下微量水的測量問題。在應用了近代技術(shù)之后,也只能說針對某一特定環(huán)境,采用某一項技術(shù)手段,解決某種程度(包括量程和精度)的微水分測量問題。因此,微水分測量技術(shù)的發(fā)展前景還十分廣闊,專業(yè)技術(shù)人員要走的路還很長。


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