0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

在线式露点仪原理详解

jf_14044522 来源:jf_14044522 作者:jf_14044522 2023-04-04 14:36 次阅读

poYBAGQrlPOAChohAAN_Pqt5wkY246.png

露点仪原理:
利用传感器来测量进入微孔的水分子数量,进入微孔的水分子数量与传感器周围的气体下的水分压成正比,而水分压取决于气体中水分的含量与气体的总压。在分析仪已经知道气体总压的情况下,可以计算出水分的含量。
1、什么是露点?DP900为例
答:在冬天,我们会看到一种常见现象,由于室外温度较低,室内较湿热的空气会在窗玻璃上结露,使窗玻璃模糊一片。假如我们再仔细观测并研究下去,如果在室内开启除湿器,把室内的湿气逐步去除,那么尽管室外还是同样的温度,而我们会发现窗玻璃上的露水会慢慢消去,窗玻璃重又露出透明光洁的本质。假如这时室外温度下降了,那么温度降到一定程度时,尽管除湿器已使室内空气十分干燥,但在窗玻璃上仍会出现模糊的露层。
这一现象说明,玻璃上的结露温度与玻璃所在的环境气氛的含水量有关,进一步研究发现,这关系是一一对应关系,即每一个结露温度(我们称之为露点温度)对应环境气氛的一个含水量值。露点可以简单地理解为使气体中水蒸汽含量达到饱和状态的温度,是表示气体绝对湿度的方式之一;由此可见,露点温度是度量气体水份含量的一种单位制。露点就是代表气体中绝对水份含量。
露点仪可测量各种气体中微量水分含 量,适用于对水分含量有严格控制要求的 各种在线分析场合,经济而且通用的解决 方案,能够满足各种工业流程的控制要求。
露点仪应用场合:
石油、化工、干燥剂制造商和用户、电力系统 SF6露点检测半导体制造、干燥工业、食品工业、塑 料基片干燥、机械制造和空分和其它行业各种气体中微 量水分含量防爆场合的便携分析。
一、露点仪原理
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DP900采用亲水性材料或憎水性材料作为介质,构成电容电阻,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分析仪。目前国际上z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,设计出建立在含湿量单位制上的电解法微水份仪。目前国际上z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,目前尚处于不成熟的阶段。国外有相关产品,但精度较差且成本高。
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。
二、市场上流行的几种微量水测量方法及露点仪选型
重量法:是一种经典的测量方法。让所测样气流经某一干燥剂,其所含水分被干燥剂吸收,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,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。由以上分析可知,重量法的关键是怎样测量干燥剂吸收的水分含量,因为直接测量比较困难,由此衍生了两种间接测量吸收水含量的方法。
A.电解法:就是将干燥剂吸收的水分经电解池电解成氢气和氧气排出,电解电流的大小与水分含量成正比,通过检测该电流即可测得样气的湿度。该方法弥补了重量法的缺点,测量量程可达-80℃以下,且精度较好,价格便宜;缺点是电解池气路需要在使用前干燥很长时间,且对气体的腐蚀性及清洁性要求较高。采用该方法的仪器较多。
B.振动频率法:就是将重量法中的干燥剂换用一种吸湿性的石英晶体,根据该晶体吸收水分质量不同时振动频率不同的特点,让样气和标准干燥气流经该晶体,因而产生不同的振动频率差△f1和△f2,计算两频率之差即可得到样气的湿度。该方法具有电解法一样的优点,且使用前勿须干燥。

审核编辑黄宇

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 半导体
    +关注

    关注

    335

    文章

    27884

    浏览量

    224210
  • 测量
    +关注

    关注

    10

    文章

    4980

    浏览量

    111977
  • 露点仪
    +关注

    关注

    0

    文章

    39

    浏览量

    2831
收藏 人收藏

    相关推荐

    智能接地状态在线监测用在什么场所

    电子发烧友网站提供《智能接地状态在线监测用在什么场所.docx》资料免费下载
    发表于 02-19 14:35 0次下载

    露点仪数据采集物联网系统方案

    冷凝水,导致设备腐蚀、管路堵塞等问题。比如空压站就需要监测露点温度来确保压缩空的干燥度。 但在实际工作中,由于露点仪十分依赖人工抄表记录,存在工作量大、耗时长、效率低等问题,对于高效生产体系产生巨大的威胁。
    的头像 发表于 02-18 16:55 37次阅读

    智能测径在石油行业的应用前景

    一种非接触的高精度测量工具,在石油行业中有着广泛的应用,主要体现在以下几个方面: 管道检测与维护:通过使用光电测径可以准确地测量管道内外直径的变化情况,这对于监测管道是否因腐蚀或其他原因导致壁厚减少
    发表于 02-17 14:25

    墒情监测在线监测土壤水分助力农业节水灌溉

    在水资源日益紧张的当下,农业作为用水大户,如何实现节水灌溉成为可持续发展的关键命题。管墒情监测的出现,为农业节水灌溉带来了新的曙光,它通过在线监测土壤水分,让精准灌溉成为现实,有效提升水资源利用
    的头像 发表于 02-13 13:41 41次阅读

    在线测径厂家该如何选择?

    在线测径是对外径进行实时检测的设备,因此各种线、棒、管材生产厂都需要该种仪器来保障产品品质。目前国内外亦有不少测径厂家,既有经销商,亦有生产厂家。国内厂家如蓝鹏测控、东方龙、明锐、辉煌、曙创大能
    发表于 02-05 16:42

    效率 智能 品质:在线测径为产线注入活力!

    在现代化工业生产中,高效、智能与卓越品质已成为衡量产线竞争力的关键指标。随着科技的不断进步,越来越多的先进设备被引入到生产线中,以提升整体生产效率并保证产品质量。其中,在线测径作为一种集高科技
    发表于 01-07 14:20

    在线红外水分测定XKCON-NIR-MA-01

    在线红外水分测定XKCON-NIR-MA-01可以固定安装进行取料监测,也适合安装到皮带输送机、螺旋给料机、科仓、漏斗或输送管道上对输送物料进行连续性、实时在线性水分检测,测量全程
    的头像 发表于 12-12 17:13 217次阅读
    <b class='flag-5'>在线</b><b class='flag-5'>式</b>红外水分测定<b class='flag-5'>仪</b>XKCON-NIR-MA-01

    菲美特Phymetrix感恩回馈,为工业空分仪器用户提供免费校准与维护服务‌

    作为一家专注于工业空分仪器研发与制造的高技术企业,约克仪器旗下菲美特Phymetrix多年来始终致力于为用户提供高品质、高性能的露点仪和氧分析等产品。凭借先进的技术、卓越的品质以及优质的服务,菲
    的头像 发表于 11-14 17:08 218次阅读
    菲美特Phymetrix感恩回馈,为工业空分仪器用户提供免费校准与维护服务‌

    钢材在线测径的工作模式及工作过程

    钢材在线测径现已被广泛的应用于轧钢生产线中,各大中小钢企都将其作为智能化无人化产线的必备设备之一安装在产线上,全方位检测外径与椭圆度尺寸,为优化产线、提升品质、全面分析、减少故障、减少试轧次数
    发表于 11-07 14:14

    单轴测径详解与应用

    单轴测径是一种用于测量材料直径或其他细长物体尺寸的精密仪器。以下是对单轴测径的详细介绍: 一、定义与应用 单轴测径通过非接触测量技术,如激光束或光学投影
    发表于 08-20 17:34

    单轴和双轴测径在线缆方面的应用

    实现对绝缘层厚度的在线检测。 综上所述,单轴和双轴测径在线缆生产中的应用主要集中在尺寸检测和质量控制,它们通过提供精确的测量数据和自动化的控制功能,帮助生产商优化生产流程并提高产品质量。 网站名称
    发表于 08-16 17:48

    国产在线测径为什么能达到先进水平?

    随着技术人才的培养、先进技术的应用、各产业的蓬勃发展,国产在线测径更是得到了长足的发展,亦可以说是达到了先进水平,现在的国产测径不仅仅是在国内被广泛使用,更是出口到了国外,受到了好评。 国产
    发表于 08-16 17:45

    智能精密露点仪界面介绍——每日了解电力知识

    今天武汉摩恩智能电气有限公司带大家了解一下MOEORW-6827 智能精密露点仪。 MOEORW-6827 智能精密露点仪界面介绍: 当你打开电源后,仪器会自动进入校准界面,如图所示。 此时按【菜单
    的头像 发表于 07-23 09:54 417次阅读
    智能精密<b class='flag-5'>露点仪</b>界面介绍——每日了解电力知识

    详解工业网关在线探测功能及用途

    详解工业网关在线探测功能及用途 工业网关作为工业物联网(IIoT)架构中的关键组件,扮演着桥梁的角色,它连接了现场的各类传感器、执行器以及更高级别的云平台或企业系统。在线探测功能是工业网关诸多能力中
    的头像 发表于 06-20 13:55 399次阅读
    <b class='flag-5'>详解</b>工业网关<b class='flag-5'>在线</b>探测功能及用途

    大型地网接地电阻在线监测

    大型地网接地电阻在线监测
    的头像 发表于 05-13 18:28 846次阅读