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露點儀的工作原理

發布日期:2021-10-13| 瀏覽:

  由于(yu)露點儀運用了增益回(hui)歸(gui),零點自動校準,溫濕度(du)(du)傳感器三種技術,從而(er)在低濕或者(zhe)腐蝕化學物質(zhi)氣體(ti)分(fen)子的(de)(de)環(huan)境下,露點儀也能(neng)準確地丈量(liang)出(chu)相(xiang)對(dui)濕度(du)(du),并(bing)且計算出(chu)對(dui)應的(de)(de)露點。在丈量(liang)高于(yu)負(fu)60度(du)(du)的(de)(de)露點時露點儀的(de)(de)精度(du)(du)保在正負(fu)2度(du)(du)以內,精度(du)(du)稍低時,露點儀可抵達(da)-80度(du)(du)的(de)(de)露點。

  現(xian)今丈量露點(dian)普遍采用的方法(fa)有三種:

  一種,在測濕范(fan)疇有60年的理論閱歷(li),其應(ying)用(yong)(yong)聚合物薄(bo)膜開(kai)發的特(te)地用(yong)(yong)于(yu)丈(zhang)(zhang)量(liang)(liang)低露點的傳感(gan)器性(xing)(xing)能穩(wen)定(ding),不受(shou)凝結(jie)水、大多數(shu)化學物質的影響,并且(qie)由于(yu)運用(yong)(yong)的露點儀采用(yong)(yong)了零點自動校準,增(zeng)益回歸(gui)兩項技術使得(de)露點丈(zhang)(zhang)量(liang)(liang)范(fan)圍寬,精度(du)高(gao),長期穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)好,性(xing)(xing)價比佳。

  二種,冷鏡(jing)(jing)法,金(jin)屬氧化物法和(he)聚合(he)物法。冷鏡(jing)(jing)法可(ke)以在(zai)(zai)很(hen)寬的(de)(de)丈(zhang)量(liang)范圍內取(qu)得較(jiao)高的(de)(de)精(jing)度,但由(you)于它的(de)(de)光學丈(zhang)量(liang)原(yuan)理的(de)(de)局限性使其(qi)易(yi)受鏡(jing)(jing)面污(wu)染物和(he)灰塵的(de)(de)影(ying)響從而影(ying)響精(jing)度并且不易(yi)區分霜點(dian)及露(lu)點(dian),為抑(yi)制上述缺陷,丈(zhang)量(liang)系(xi)統常常附加(jia)許多(duo)額外(wai)設備(bei)鏡(jing)(jing)面清(qing)洗、防護等功用,構成(cheng)整套設備(bei)比較(jiao)昂貴,此種丈(zhang)量(liang)方法常常用于精(jing)度懇求高且具有良好的(de)(de)操作、維(wei)護的(de)(de)條件,照實驗室,關于大多(duo)數(shu)在(zai)(zai)線丈(zhang)量(liang)則(ze)維(wei)護本錢較(jiao)高。

  三種,金(jin)屬(shu)氧化(hua)物傳(chuan)感器,包(bao)括AL2O3傳(chuan)感器用于(yu)工業過程控制中的(de)(de)(de)(de)低露(lu)點丈量,正確運用時可以測得很低的(de)(de)(de)(de)露(lu)點,缺陷是長期穩(wen)定性差,由(you)于(yu)測濕敏器件本身構成的(de)(de)(de)(de)漂(piao)移使(shi)得頻繁的(de)(de)(de)(de)標定工作不可少(shao),傳(chuan)感器不能在線標定,大多數情況(kuang)下要送到原廠標定且標定本錢較高(gao),這將會影響日后的(de)(de)(de)(de)準確丈量、正常(chang)消費,增大維護、工作量,而且金(jin)屬(shu)氧化(hua)物傳(chuan)感器在高(gao)濕或冷凝的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下一旦受損,其功用將無法(fa)恢(hui)復。

  溫(wen)(wen)濕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)傳(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)由兩部(bu)分組成:電容型(xing)聚合物薄(bo)膜測(ce)濕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)傳(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)及電阻型(xing)測(ce)溫(wen)(wen)傳(chuan)(chuan)感器(qi)(qi),測(ce)濕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)傳(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)丈量被測(ce)氣(qi)體中的(de)(de)水分子,從而(er)測(ce)出相(xiang)對(dui)濕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du);測(ce)溫(wen)(wen)傳(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)丈量測(ce)濕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)傳(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)的(de)(de)表(biao)面(mian)濕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du),儀器(qi)(qi)內(nei)置的(de)(de)微處置從這(zhe)兩個參數計算出露(lu)(lu)(lu)點(dian)(dian)(dian)。測(ce)濕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)、測(ce)溫(wen)(wen)傳(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)經過金(jin)(jin)屬(shu)膜背靠(kao)背緊密靠(kao)近,這(zhe)樣一方(fang)(fang)面(mian)使得(de)測(ce)溫(wen)(wen)傳(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)能夠準確測(ce)得(de)濕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)傳(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)所處溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du),另一方(fang)(fang)面(mian)經過金(jin)(jin)屬(shu)膜的(de)(de)作用(yong)(yong)大(da)大(da)減小了由于外部(bu)電場作用(yong)(yong)產生(sheng)的(de)(de)感應(ying)電容,從而(er)進步(bu)了丈量精(jing)(jing)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du),在低(di)濕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)情況下(xia)(xia),反(fan)響時(shi)間為40-240秒,取決于濕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)變化方(fang)(fang)向和大(da)小,丈量高(gao)濕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)時(shi)反(fan)響時(shi)間較短。耐(nai)溫(wen)(wen)范(fan)圍為-40-+180度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du),承壓范(fan)圍為0-20bar.其本身耐(nai)腐蝕性(xing)也(ye)突出,關于堿性(xing)和弱酸性(xing)氣(qi)體有(you)較好的(de)(de)順應(ying),通常(chang)在低(di)濕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)情況下(xia)(xia),相(xiang)對(dui)薄(bo)膜濕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)敏(min)傳(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)要+2度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)的(de)(de)露(lu)(lu)(lu)點(dian)(dian)(dian)精(jing)(jing)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)所能測(ce)得(de)的(de)(de)低(di)露(lu)(lu)(lu)點(dian)(dian)(dian)為-9度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du),應(ying)用(yong)(yong)Vaisal的(de)(de)傳(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)及自動校準技術,在保+2度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)露(lu)(lu)(lu)點(dian)(dian)(dian)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)精(jing)(jing)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)的(de)(de)同時(shi)可測(ce)得(de)的(de)(de)低(di)露(lu)(lu)(lu)點(dian)(dian)(dian)為-60度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du),在精(jing)(jing)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)稍低(di)的(de)(de)情況下(xia)(xia)可抵達-80度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)的(de)(de)露(lu)(lu)(lu)點(dian)(dian)(dian)。

  這是由(you)于(yu)自校準技術使得準確的(de)相(xiang)對(dui)濕(shi)度(du)(du)丈(zhang)量成(cheng)為(wei)可能。在(zai)(zai)自校準過(guo)程中(zhong),測溫(wen)(wen)電阻(zu)將探頭加(jia)溫(wen)(wen)到高(gao)于(yu)環境(jing)溫(wen)(wen)度(du)(du)10度(du)(du)后自然冷卻(que),在(zai)(zai)冷卻(que)過(guo)程中(zhong)儀(yi)器丈(zhang)量實時溫(wen)(wen)度(du)(du)和相(xiang)對(dui)濕(shi)度(du)(du)。從公式RH=RH0+PW/PWS中(zhong)(其中(zhong)RH為(wei)儀(yi)器丈(zhang)量值(zhi)。RH0為(wei)直(zhi)線在(zai)(zai)Y軸(zhou)(zhou)上(shang)(shang)截距。PW為(wei)此刻(ke)待測氣體中(zhong)水氣分(fen)壓(ya),假定是定值(zhi)。PWS為(wei)飽和水氣壓(ya)值(zhi)。1/PWS為(wei)、溫(wen)(wen)度(du)(du)的(de)函數)可見由(you)幾組不同溫(wen)(wen)度(du)(du)時的(de)RH、1/PWS值(zhi)可推出一擬合直(zhi)線,并推出該擬合直(zhi)線在(zai)(zai)Y軸(zhou)(zhou)上(shang)(shang)的(de)截距RH?即溫(wen)(wen)度(du)(du)無(wu)量高(gao)時,傳感器所測相(xiang)對(dui)溫(wen)(wen)度(du)(du)偏移開零點的(de)值(zhi)。