微量水分測試儀的四種類型

微量水分測試(shi)儀是(shi)用于檢測水分的儀器，有電(dian)解(jie)法、阻(zu)容法、冷鏡(jing)法、光纖(xian)法幾(ji)種測量方(fang)法，量池可(ke)拆卸，維(wei)護方(fang)便。

微量(liang)水分測試(shi)儀主要(yao)分為四種類型

1、電解法

五(wu)氧化二磷傳感(gan)(gan)器利用(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)解水分(fen)子為(wei)氫(qing)氣(qi)與氧氣(qi)原理(li)。此(ci)傳感(gan)(gan)器由一個玻(bo)璃材(cai)質(zhi)的(de)圓柱(zhu)和(he)兩根并(bing)行的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)組成(cheng)，根據(ju)具體(ti)應用(yong)來(lai)選擇電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)材(cai)質(zhi)(通常由鉑(bo)或銠金屬絲制成(cheng))，并(bing)在(zai)兩根電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)之(zhi)間涂有很薄的(de)一層(ceng)磷酸(suan)H3PO4，在(zai)兩電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)之(zhi)間出(chu)現的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)解電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)，使酸(suan)中的(de)水分(fen)分(fen)解為(wei)H2和(he)O2。此(ci)過程(cheng)的(de)最(zui)后產物(wu)是(shi)五(wu)氧化二磷，P2O5是(shi)高(gao)吸(xi)濕性物(wu)質(zhi)，因此(ci)從(cong)氧氣(qi)中吸(xi)收水分(fen)，通過連續的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)解過程(cheng)，樣(yang)氣(qi)的(de)水分(fen)含(han)(han)量(liang)與電(dian)(dian)(dian)(dian)解后的(de)水分(fen)是(shi)應該是(shi)平衡的(de)。電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)與氧氣(qi)中水分(fen)含(han)(han)量(liang)成(cheng)比例，信(xin)號經過儀器內部(bu)信(xin)號放(fang)大器處(chu)理(li)，然后顯示并(bing)數(shu)據(ju)讀出(chu)。此(ci)原理(li)用(yong)來(lai)測量(liang)所(suo)有氣(qi)體(ti)。包(bao)括Cl2、HCl、H2S、H2SO4、HBr、SO2、SF6、CO2等(deng)氣(qi)體(ti)和(he)全部(bu)惰性氣(qi)體(ti)，極(ji)少數(shu)會同(tong)磷酸(suan)發生化學反應的(de)氣(qi)體(ti)除外(wai)。

P2O5探(tan)頭(tou)適(shi)用(yong)于(yu)測量各種惰性(xing)(xing)氣(qi)體、碳氫化合物或根據所選擇的探(tan)頭(tou)材質應用(yong)于(yu)HCl、Cl2或SO2等腐蝕性(xing)(xing)氣(qi)體中。探(tan)頭(tou)與氧氣(qi)接觸的材料可以是玻璃、鉑或銠(lao)，其他材質也(ye)可以提供。

樣氣以(yi)特(te)別(bie)的(de)(de)傳(chuan)遞方式流經探(tan)頭(tou)，再結合一個高質量(liang)的(de)(de)界面。從而確保探(tan)頭(tou)響應迅速和受干擾影響很(hen)小，這些設(she)計對于(yu)很(hen)低的(de)(de)ppm級(ji)測量(liang)十分重要。流經探(tan)頭(tou)的(de)(de)樣氣流速通(tong)常(chang)設(she)置(zhi)在20Nl/h(100Nl/h可選)。與分析儀的(de)(de)電氣連接器為防水密封結構。用戶可以(yi)十分容(rong)易(yi)地(di)在五分鐘內完成探(tan)頭(tou)的(de)(de)再生(sheng)工作(zuo)。探(tan)頭(tou)可以(yi)通(tong)過(guo)3個M4螺(luo)絲十分容(rong)易(yi)的(de)(de)安裝在任何地(di)方。

優點：測(ce)試(shi)靈敏度(du)高，適合非(fei)常微量的水/痕水測(ce)試(shi)，同時可以測(ce)量腐蝕性氣體。

缺點：傳感(gan)器需要定期重涂，漂移較(jiao)大，易受(shou)H2，O2等背景氣(qi)影響。平(ping)衡時間(jian)長(chang)，響應(ying)慢(man)。

2、阻容法(電容法)

利(li)用(yong)(yong)一(yi)個高(gao)純鋁棒，表面氧化(hua)(hua)成一(yi)層(ceng)(ceng)超薄(bo)的(de)(de)(de)(de)(de)氧化(hua)(hua)鋁薄(bo)膜，其外鍍一(yi)層(ceng)(ceng)多空的(de)(de)(de)(de)(de)網狀(zhuang)金(jin)膜，金(jin)膜與(yu)鋁棒之(zhi)間(jian)形成電容(rong)，由于(yu)氧化(hua)(hua)鋁薄(bo)膜的(de)(de)(de)(de)(de)吸水特(te)性，導致電容(rong)值隨(sui)樣氣水分(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)多少而改變，測(ce)量(liang)(liang)(liang)該(gai)(gai)電容(rong)值即(ji)可(ke)得(de)到(dao)氧氣的(de)(de)(de)(de)(de)濕度(du)。該(gai)(gai)方(fang)法(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)主要優點是(shi)測(ce)量(liang)(liang)(liang)量(liang)(liang)(liang)程可(ke)更低，甚至達-100℃，另(ling)一(yi)突出優點是(shi)響應(ying)(ying)速度(du)非常(chang)快，從干到(dao)濕響應(ying)(ying)一(yi)分(fen)鐘可(ke)達90%，因而多用(yong)(yong)于(yu)現場和(he)快速測(ce)量(liang)(liang)(liang)場合(he)；缺點是(shi)精度(du)較差，不(bu)確定(ding)度(du)多為±2～3℃。但隨(sui)著(zhu)各(ge)廠家(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)斷努力，該(gai)(gai)方(fang)法(fa)正在逐漸得(de)到(dao)完善，例(li)如(ru)，通(tong)過改變材料和(he)提(ti)(ti)高(gao)工藝使得(de)傳感器穩定(ding)度(du)大(da)大(da)提(ti)(ti)高(gao)，通(tong)過對傳感器響應(ying)(ying)曲線的(de)(de)(de)(de)(de)補(bu)償(chang)作到(dao)了飽(bao)和(he)線性，解決(jue)了自動校準(zhun)問(wen)題(ti)。

優點：反映速度快。

缺點：精度較差。

3、冷鏡法

讓氧(yang)氣流經露(lu)點(dian)(dian)(dian)冷(leng)鏡(jing)(jing)(jing)(jing)室(shi)的冷(leng)凝鏡(jing)(jing)(jing)(jing)，通(tong)過(guo)等壓制冷(leng)，使(shi)得樣氣達(da)到飽和結露(lu)狀態(冷(leng)凝鏡(jing)(jing)(jing)(jing)上有液滴(di)析出(chu))，測(ce)量(liang)冷(leng)凝鏡(jing)(jing)(jing)(jing)此時(shi)(shi)的溫度即是(shi)氧(yang)氣的露(lu)點(dian)(dian)(dian)。該方法的主要(yao)優點(dian)(dian)(dian)是(shi)精度高，尤(you)其(qi)在采用半導體制冷(leng)和光(guang)電檢測(ce)技術后，不確定度甚至可達(da)0.1℃；缺點(dian)(dian)(dian)是(shi)響應速度較(jiao)慢，尤(you)其(qi)在露(lu)點(dian)(dian)(dian)-60℃以(yi)下，平衡時(shi)(shi)間(jian)甚至達(da)幾個(ge)小時(shi)(shi)，而且此方法對氧(yang)氣的清潔性(xing)和腐蝕性(xing)要(yao)求也較(jiao)高，否(fou)則(ze)會影響光(guang)電檢測(ce)效果或產生(sheng)‘偽結露(lu)’造成(cheng)測(ce)量(liang)誤(wu)差(cha)。

優點：精度高。

缺點：響應速度慢。

4、光纖法

該技(ji)術是20世紀末發展起來的(de)(de)(de)一(yi)種新型(xing)測量(liang)(liang)技(ji)術，將微量(liang)(liang)水(shui)分析技(ji)術提高到了一(yi)個新的(de)(de)(de)水(shui)平(ping)。光纖濕度傳感器的(de)(de)(de)表面(mian)為具(ju)有不同反射系(xi)(xi)數的(de)(de)(de)氧化硅(gui)和氧化鋯構成(cheng)的(de)(de)(de)層疊結(jie)構，通(tong)過先進(jin)的(de)(de)(de)熱固化技(ji)術，使(shi)傳感器表面(mian)的(de)(de)(de)孔(kong)徑控制在0.3nm，0.28nm的(de)(de)(de)水(shui)分子(zi)可以(yi)滲入(ru)。控制器發射出一(yi)束790-820nm的(de)(de)(de)近紅外光，通(tong)過光纖電纜傳送給傳感器，進(jin)入(ru)到傳感器的(de)(de)(de)水(shui)分子(zi)會改(gai)變(bian)(bian)光的(de)(de)(de)反射系(xi)(xi)數，從而引起波長的(de)(de)(de)變(bian)(bian)化，該變(bian)(bian)化量(liang)(liang)與介(jie)質的(de)(de)(de)水(shui)分含量(liang)(liang)成(cheng)相應的(de)(de)(de)比例關系(xi)(xi)。通(tong)過測量(liang)(liang)接收到的(de)(de)(de)光的(de)(de)(de)波長，就可以(yi)得到介(jie)質的(de)(de)(de)露點及水(shui)分含量(liang)(liang)。

優點：精度(du)高，免(mian)維護，非常穩定，可測量含H2S、HCL等的腐蝕(shi)性介質。

缺點(dian)：傳輸光纖易折斷(duan)，需(xu)要保(bao)護。

發布時間:2021-5-10 訪問次數:1404