露点仪适合工业应用,诸如空气干燥设备、塑料注塑设备、手套箱干燥设备、锂电池水分检测、氢气、二氧化碳、水份检测等。
该传感器芯片是用一种特殊的材质制造,表面覆盖特氟龙层,能在较长时间内抵抗化学物质及有害物质,该产品还具有自动校准功能,当露点低于-60℃ Td以下,会自动启动自校功能,以确保产品的准确性。
露点仪原理
是一种经典的测量方法。让所测样气流经某一干燥剂,其所含水分**燥剂吸收,精确称取干燥剂吸收的水分含量,与样气体积之比即为样气的湿度。该方法的优点是精度高,**允许误差可达0.1%;
缺点是具体操作比较困难,尤其是必须得到足够量的吸收水质量(一般不小于0.6克),这对于低湿度气体尤其困难,必须加大样气流量,结果会导致测量时间和误差增大(测得的湿度不是瞬时值)。
因而该方法只适合于测量露点-32℃以上的气体,可以说市场上纯粹利用该方法测湿度的仪器较少。
在日常生活中我们可以看到,到夜间空气温度降低时,空气中的水分会有一部分析出,形成露水或霜。
这说明在水蒸气含量不变的情况下,由于温度的降低,能够使空气中原来未达饱和的水蒸气可变成饱和蒸气,多余的水分就会析出。
使水蒸气达到饱和时的温度就叫作“露点”。测得露点温度,就可以从水蒸气的饱和含量表中查得其水蒸气含量。
由于温度降低过程中水蒸气含量并没有改变,因此,测定露点实际上就是测定了空气中的**湿度。如果露点越低,表示空气中的水分含量越少。
露点可用专用的露点仪测定。例如,空气经干燥器后的露点为-50℃,与-50℃对应的饱和水分含量为38.89mg/m3,说明空气中尚含有这些水分。
如果露点为-60℃,则饱和水分含量为10.68mg/m3。露点越低,说明干燥程度越高。
露点仪是能直接测出露点温度的仪器。使一个镜面处在样品湿空气中降温,直到镜面上隐现露滴(或冰晶)的瞬间,测出镜面平均温度,即为露(霜)点温度。
使用时必须使吸入样本空气的管道保持清洁,否则管道内的杂质将吸收或放出水分造成测量误差。
露点仪日常维护与使用过程注意事项有几点,看下述:
1、测量仪应放置在安全位置,放止摔坏。避免剧烈震动。
2、勿测有腐蚀性的气体。
3、探头使用一定时间应清洗并校验,校验期间隔为一年。到需要校验时,与供应商联系。
4、调节气体流量时,控制针型阀应慢慢打开,使流量指示在0.5-0.6升/分钟。如果流量超过1升/分钟,液晶上流量显示已超限的提示,这时应减小流量到规定值。(流量过大将损坏电子流量传感器)。
5、露点仪使用一天(使用电池)后,应及时充电,充电时只需将电源线接入220V插座,无需打开电源开关,仪器将自动充电,充电时间一般为5个小时以上。
当一定体积的气体在恒定的压力下均匀降温时,气体和气体中水分的分压保持不变,直至气体中的水分达到饱和状态,该状态下的温度就是气体的露点。
露点仪是能直接测出露点温度的仪器。
冷镜式露点仪原理
不同水份含量的气体在不同温度下的镜面上会结露。采用光电检测技术,检测出露层并测量结露时的温度,直接显示露点。镜面制冷的方法有:半导体制冷、液氮制冷和高压空气制冷。
被测湿气进入露点测量室时掠过冷镜面,当镜面温度高于湿气的露点温度时,镜面呈干燥状态,此时光电检露装置中光源发出的光照在镜面上,几乎完全反射,由光电传感器感应到并输出光电信号,经控制回路比较、放大、驱动热电泵,对镜面致冷。
当镜面温度降至湿气露点温度时,镜面上开始结露(霜),光照在镜面上出现漫反射,光电传感器感应到的反射信号随之减弱,此变化经控制回路比较、放大后调节热电泵激励,使其制冷功率适当减小,最后,镜面温度保持在样气露点温度上。
镜面温度由一紧贴在冷镜面下方的铂电阻温度传感器感应,并显示在显示窗上。
露点仪有以下几种测量方法:
1.镜面式露点仪
不同水份含量的气体在不同温度下的镜面上会结露。采用光电检测技术,检测出露层并测量结露时的温度,直接显示露点。镜面露点仪制冷的方法有:半导体制冷、液氮制冷和高压空气制冷。镜面式露点仪采用的是直接测量方法,在保证检露准确、镜面制冷高效率和精密测量结露温度前提下,该种露点仪可作为标准露点仪使用。目前国际上最高精度达到±0.1℃(露点温度),一般精度可达到±0.5℃以内。
2.电传感器式露点仪
采用亲水性材料或憎水性材料作为介质,构成露点仪电容或电阻,在含水份的气体流经后,介电常数或电导率发生相应变化,测出当时的电容值或电阻值,就能知道当时的气体水份含量。建立在露点单位制上设计的该类传感器,构成了电传感器式露点仪。目前国际上最高精度达到±1.0℃(露点温度),一般精度可达到±3℃以内。
3.电介法露点仪
利用五氧化二磷等材料吸湿后分解成极性分子,从而在电极上积累电荷的特性,设计出建立在绝对含湿量单位制上的电解法微水份仪。目前国际上最高精度达到±1.0℃(露点温度),一般精度可达到±3℃以内。
4.晶体振荡式露点仪
利用晶体沾湿后振荡频率改变的特性,可以设计晶体振荡式露点仪。这是一项较新的技术,目前尚处于不十分成熟的阶段。国外有相关产品,但精度较差且成本很高。
5.红外露点仪
利用气体中的水份对红外光谱吸收的特性,可以设计红外式露点仪。目前该仪器很难测到低露点,主要是红外探测器的峰值探测率还不能达到微量水吸收的量级,还有气体中其他成份含量对红外光谱吸收的干扰。但这是一项很新的技术,对于环境气体水份含量的非接触式在线监测具有重要的意义。
6.半导体传感器露点仪
每个水分子都具有其自然振动频率,当它进入半导体晶格的空隙时,就和受到充电激励的晶格产生共振,其共振频率与水的摩尔数成正比。水分子的共振能使半导体结放出自由电子,从而使晶格的导电率增大,阻抗减小。利用这一特性设计的半导体露点仪可测到-100℃露点的微量水份。
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