露點儀的工作原理
露點儀的工作原理
目前上露點儀(也被稱作露點變送器)根據(jù)工作原理可分為:
1.冷鏡式露點儀;2、電傳感器式露點儀;3、電介法露點儀;4、晶體震蕩式露點儀;5、紅外露點儀這五種。
1.冷鏡式露點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(dǎo)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(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)露點儀使用。目前上精度達(dá)到±0.1℃(露點溫度),一般精度可達(dá)±0.5℃以內(nèi)。
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(dǎo)率發(fā)生相應(yīng)變化,測出當(dāng)時的電容值或電阻值,就能知道當(dāng)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。目前上精度達(dá)到±1.0℃(露點溫度),一般精度可達(dá)到±3℃以內(nèi)。如紹興舜晟新材料有限公司的露點儀均可滿足。
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)計出建立在含濕量單位制上的電解法微水份儀。目前上精度達(dá)到±1.0℃(露點溫度),精度可達(dá)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(yīng)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AMETEKPI公司的和英國MIHCELL公司的都不錯,就是價格比較貴
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(dá)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。如美國米科公司的都挺好。
6、半導(dǎo)體傳感器露點儀每個水分子都具有其自然振動頻率,當(dāng)它進(jìn)入半導(dǎo)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(dǎo)體結(jié)放出自由電子,從而使晶格的導(dǎo)電率增大,阻抗減小。利用這一特性設(shè)計的半導(dǎo)體露點儀可測到-100℃露點的微量水份。