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【原创】各种湿度露点测量方法及其优缺点(四)
西安战蓝标准工控科技
2008/11/01
私聊
常用设备综合讨论
1.2.2.1 电解池在玻璃管内部,两根铂电极绕成双螺旋形,极间均匀地涂敷五氧化二磷膜作为吸湿剂。在规定的测量条件下,这种内绕式结构可以保证对进入池内的水分全部吸收和电解。玻璃池壁利于五氧化二磷涂层均匀。由于铂具有使生成的氢和氧,尤其是富氢的气体再次发生反应生成水的作用,因此有些公司采用铑来代替铂。 对于干燥的五氧化二磷涂层,当通入“绝对干燥”的气样,并在电极上施加一适当的直流电压时,电路中将产生一个不大的电流-本底值。本底值的大小仅与电解池结构、 涂层状况、温度及气样种类等因素有关,而与气样含水量无关。由于本底值总是又能加在气样所含水分的电解电流上,故测定时应从仪器读数中扣除本底值后方为介质的真实含水量。1.2.2.2 气路控制系统 气路系统由控制阀、电解池、流量调节阀和流量计、干燥器等部分组成。气流路径的控制由控制阀完成。1.2.3 使用注意事项 由公式12可知,测量结果,即气体的湿度μL/L (ppmv)是根据气体流量及电解电流计算得出来的,因此气体的流量必须准确控制与测量。这类仪器一般使用浮子流量计,在20℃,1atm下,用空气进行标定。假如使用时的条件不是标准条件,例如是在另外的温度和压力下,或被测气体不是空气,则需针对被测气体进行重新标定,或根据校正因子进行校正。1.2.4 应用范围测量范围一般为从几个μL/L (ppmv)到2000μL/L (ppmv),准确度一般为读数的5%或满量程的1%。可以用于多种惰性气体,某些不与P2O5反应的有机及无机气体。例如空气、氮气、氢气、氧气、氩气、氦气、氖气、一氧化碳、二氧化碳、六氟化硫、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、天然气以及某些氟里昂气体等。不能用于某些腐蚀性气体以及能与P2O5发生反应的气体,例如乙醇、某些酸性气体、不饱和烃类气体。1.2.5 优缺点优点:属绝对测量法,稳定,不漂移。缺点:电解池寿命有限,需要再生。高湿或低湿(<1ppmv)均会缩短其寿命。低湿时响应慢。对气体流量要求较高。不能用于某些腐蚀性气体以及能与P2O5发生反应的气体。有本底。1.3 氧化铝电容式湿度计1.3.1 测量原理、结构及应用范围该仪器形式繁多,例如便携式电池操作的、带微处理器可进行数据处理的、显示多参数的等等。但其本质是一个电容器,通过将一薄层孔状的氧化铝沉积在导电的基体上,然后再在氧化铝薄层上涂敷一层薄金。导电基体和金薄层就形成电容器的电极。水蒸气穿过金薄层被孔状的氧化铝吸收,这个电容器的阻抗与水分子个数,即水汽分压成一定的比例。通过测量该电容器的阻抗或电容可获得水汽分压,通过换算可得到露点值。结构见图2-7。位于铝和金电极之间的氧化铝薄层在10-3Pa(约相当于-110℃露点)到水的饱和汽压的整个范围内都有响应。由于其对水的强烈的亲和力,再加上水的较大的介电常数,使得这类仪器对水有高度的选择性,而对其它普通气体及有机气和液体没有响应。 在中高湿范围其准确度一般为±1~±2℃,低湿范围,比如-100℃时,准确度一般为±2~±3℃。该类传感器不与烃类气体、CO、CO2、含氯氟烃气体发生反应,但对于不同的气体其漂移不同。对于某些腐蚀性气体,例如氨、SO3以及氯,则会损坏传感器,因此应尽量避免。1.3.2 使用注意事项这类仪器通常的测量范围为-110℃~+20℃。当被测露点较高时,会使得仪器产生较大的漂移。同时还需注意温度系数。由于其对水汽分压产生响应,因此应注意测量时气体总压的变化。应避免灰尘、油污,测量时气体流量较大,一般为3~5(L/min),甚至更大。1.3.3 优缺点优点:较宽的响应范围,从1μL/L(ppmv)到80%RH,可以远程安装,可以现场使用,相对稳定,响应较快,温度系数较小,与流量变化无关,对水分有较高的选择性,可以在较宽的温度和压力范围内使用,日常维护量较小,体积小。缺点:该方法是间接测量,在较高的温度下操作或某些气体会引起漂移,受腐蚀性气体的影响,必须定期校准以克服老化、滞后及污染。由于响应值非线性,因此需对每只传感器进行校准,不能通用。1.4 薄膜电容式湿度计
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私聊
yuduoling
第1楼
2008/11/03
不错的资料,多谢分享,要是放在同一主题下,就更完美了
0
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