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微量水分儀的類型

更新時間:2022-12-23  |  點擊率:1142

微量水分儀是檢測水分的儀器,有電解法、遮斷法、冷光法、光纖法幾種測量方法,計量池可拆卸,維護方便,那么下面一起了解下微量水分儀的類型吧!

1、電解法

 五氧化二磷傳感器利用電解水分子為氫氣與氧氣原理。此傳感器由一個玻璃材質的圓柱和兩根并行的電極組成,根據具體應用來選擇電極材質(通常由鉑或銠金屬絲制成),并在兩根電極之間涂有很薄的一層磷酸H3PO4,在兩電極之間出現的電解電流,使酸中的水分分解為H2和O2。此過程的最終產物是五氧化二磷,P2O5是高吸濕性物質,因此從樣氣中吸收水分,通過連續的電解過程,樣氣的水分含量與電解后的水分是應該是平衡的。電極電流與樣氣中水分含量成比例,信號經過儀器內部信號放大器處理,然后顯示并數據讀出。此原理用來測量所有氣體。包 括Cl2、HC l 、H2S、H2SO4 、HBr、SO2 、SF6 、CO2等氣體和全部惰性氣體,極少數會同磷酸發生化學反應的氣體除外。

P2O5探頭適用于測量各種惰性氣體、碳氫化合物或根據所選擇的探頭材質應用于HCl、Cl2或SO2等腐蝕性氣體中。探頭與樣氣接觸的材料可以是玻璃、鉑或銠,其他材質也可以提供。

樣氣以特別的傳遞方式流經探頭,再結合一個高質量的界面。從而確保探頭響應迅速和受干擾影響最小,這些設計對于很低的ppm級測量十分重要。流經探頭的樣氣流速通常設置在 20Nl/h(100Nl/h可選)。與分析儀的電氣連接器為防水密封結構。用戶可以十分容易的在五分鐘內完成探頭的再生工作。探頭可以通過3個M4螺絲十分容易的安裝在任何地方。

優點:測試靈敏度高,適合非常微量的水/痕水測試,同時可以測量腐蝕性氣體。

缺點:傳感器需要定期重涂,漂移較大,易受H2,O2等背景氣影響。平衡時間長,響應慢。

2、阻止法(電容器法)

利用一個高純鋁棒,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。該方法的主要優點是測量量程可更低,甚至達100℃,另一突出優點是響應速度非???,從干到濕響應一分鐘可達90%,因而多用于現場和快速測量場合;缺點是精度較差,不確定度多為±2~3℃。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定度大大提高,通過對傳感器響應曲線的補償作到了飽和線性,解決了自動校準問題。

優點:反映速度快。

缺點:精度較差。

3、冷光鏡法

讓樣氣流經露點冷鏡室的冷凝鏡,通過等壓制冷,使得樣氣達到飽和結露狀態(冷凝鏡上有液滴析出),測量冷凝鏡此時的溫度即是樣氣的露點。該方法的主要優點是精度高,尤其在采用半導體制冷和光電檢測技術后,不確定度甚至可達0.1℃;缺點是響應速度較慢,尤其在露點60℃以下,平衡時間甚至達幾個小時,而且此方法對樣氣的清潔性和腐蝕性要求也較高,否則會影響光電檢測效果或產生‘偽結露’造成測量誤差。

優點:精度高。

缺點:響應速度慢。

4、光纖法

該技術是20世紀末發展起來的一種新型測量技術,將微量水分析技術提高到了一個新的水平。光纖濕度傳感器的表面為具有不同反射系數的氧化硅和氧化鋯構成的層疊結構,通過先進的熱固化技術,使傳感器表面的孔徑控制在0.3nm, 0.28nm的水分子可以滲入??刂破靼l射出一束790-820nm的近紅外光,通過光纖電纜傳送給傳感器,進入到傳感器的水分子會改變光的反射系數,從而引起波長的變化,該變化量與介質的水分含量成相應的比例關系。通過測量接收到的光的波長,就可以得到介質的露點及水分含量。

優點:精度高,免維護,非常穩定,可測量含H2S、HCL等的腐蝕性介質。

缺點:傳輸光纖易折斷,需要保護。

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