露點(diǎn)儀專業(yè)生產(chǎn)廠家-上海托力儀器儀表有限公司
鏡面式
不同水份含量的氣體在不同溫度下的鏡面上會(huì)結(jié)露。采用光電檢測(cè)技術(shù),檢測(cè)出露層并測(cè)量結(jié)露時(shí)的溫度,直接顯示露點(diǎn)。鏡面制冷的方法有:半導(dǎo)體制冷、液氮制冷和高壓空氣制冷。鏡面式露點(diǎn)儀采用的是直接測(cè)量方法,在保證檢露準(zhǔn)確、鏡面制冷高效率和精密測(cè)量結(jié)露溫度前提下,該種露點(diǎn)儀可作為標(biāo)準(zhǔn)露點(diǎn)儀使用。目前上zui高精度達(dá)到±0.1℃(露點(diǎn)溫度),一般精度可達(dá)到±0.5℃以內(nèi)電傳感器式露點(diǎn)儀
采用親水性材料或憎水性材料作為介質(zhì),構(gòu)成電容或電阻,在含水份的氣體流經(jīng)后,介電常數(shù)或電導(dǎo)率發(fā)生相應(yīng)變化,測(cè)出當(dāng)時(shí)的電容值或電阻值,就能知道當(dāng)時(shí)的氣體水份含量。建立在露點(diǎn)單位制上設(shè)計(jì)的該類(lèi)傳感器,構(gòu)成了電傳感器式露點(diǎn)分析儀。目前上zui高精度達(dá)到±1.0℃(露點(diǎn)溫度),一般精度可達(dá)到±3℃以內(nèi)。
電解法露點(diǎn)儀
利用五氧化二磷等材料吸濕后分解成極性分子,從而在電極上積累電荷的特性,設(shè)計(jì)出建立在含濕量單位制上的電解法微水份儀。
晶體振蕩式露點(diǎn)儀
利用晶體沾濕后振蕩頻率改變的特性,可以設(shè)計(jì)晶體振蕩式露點(diǎn)儀。這是一項(xiàng)較新的技術(shù),尚處于不十分成熟的階段。國(guó)外有相關(guān)產(chǎn)品,但精度較差且成本很高。
紅外露點(diǎn)儀
利用氣體中的水份對(duì)紅外光譜吸收的特性,可以設(shè)計(jì)紅外式露點(diǎn)儀。該儀器很難測(cè)到低露點(diǎn),主要是紅外探測(cè)器的峰值探測(cè)率還不能達(dá)到微量水吸收的量級(jí),還有氣體中其他成份含量對(duì)紅外光譜吸收的干擾。但這是一項(xiàng)很新的技術(shù),對(duì)于環(huán)境氣體水份含量的非接觸式在線監(jiān)測(cè)具有重要的意義。
半導(dǎo)體傳感器
每個(gè)水分子都具有其自然振動(dòng)頻率,當(dāng)它進(jìn)入半導(dǎo)體晶格的空隙時(shí),就和受到充電激勵(lì)的晶格產(chǎn)生共振,其共振頻率與水的摩爾數(shù)成正比。水分子的共振能使半導(dǎo)體結(jié)放出自由電子,從而使晶格的導(dǎo)電率增大,阻抗減小。利用這一特性設(shè)計(jì)的半導(dǎo)體露點(diǎn)儀可測(cè)到-100℃露點(diǎn)的微量水份。
重量法是一種經(jīng)典的測(cè)量方法。讓所測(cè)樣氣流經(jīng)某一干燥劑,其所含水分被干燥劑吸收,精確稱取干燥劑吸收的水分含量,與樣氣體積之比即為樣氣的濕度。該方法的優(yōu)點(diǎn)是精度高,zui大允許誤差可達(dá)0.1%;缺點(diǎn)是具體操作比較困難,尤其是必須得到足夠量的吸收水質(zhì)量(一般不小于0.6克),這對(duì)于低濕度氣體尤其困難,必須加大樣氣流量,結(jié)果會(huì)導(dǎo)致測(cè)量時(shí)間和誤差增大(測(cè)得的濕度不是瞬時(shí)值)。因而該方法只適合于測(cè)量露點(diǎn)-32℃以上的氣體,可以說(shuō)市場(chǎng)上純粹利用該方法測(cè)濕度的儀器較少。由以上分析可知,重量法的關(guān)鍵是怎樣精確測(cè)量干燥劑吸收的水分含量,因?yàn)橹苯訙y(cè)量比較困難,由此衍生了兩種間接測(cè)量吸收水含量的方法。電解法就是將干燥劑吸收的水分經(jīng)電解池電解成氫氣和氧氣排出,電解電流的大小與水分含量成正比,通過(guò)檢測(cè)該電流即可測(cè)得樣氣的濕度。該方法彌補(bǔ)了重量法的缺點(diǎn),測(cè)量量程可達(dá)-80℃以下,且精度較好,價(jià)格便宜;缺點(diǎn)是電解池氣路需要在使用前干燥很長(zhǎng)時(shí)間,且對(duì)氣體的腐蝕性及清潔性要求較高。采用該方法的儀器較多,典型的是美國(guó)Edgetech 公司的1-C型微水儀和杜邦公司的M303及國(guó)產(chǎn)的USI系列產(chǎn)品。振動(dòng)頻率法就是將重量法中的干燥劑換用一種吸濕性的石英晶體,根據(jù)該晶體吸收水分質(zhì)量不同時(shí)振動(dòng)頻率不同的特點(diǎn),讓樣氣和標(biāo)準(zhǔn)干燥氣流經(jīng)該晶體,因而產(chǎn)生不同的振動(dòng)頻率差△f1和△f2,計(jì)算兩頻率之差即可得到樣氣的濕度。該方法具有電解法一樣的優(yōu)點(diǎn),且使用前勿須干燥。典型代表儀器是英國(guó)Michell的QMA系列、美國(guó)AMETEK公司的560B。冷鏡法也是一種經(jīng)典的測(cè)量方法。讓樣氣流經(jīng)露點(diǎn)冷鏡室的冷凝鏡,通過(guò)等壓制冷,使得樣氣達(dá)到飽和結(jié)露狀態(tài)(冷凝鏡上有液滴析出),測(cè)量冷凝鏡此時(shí)的溫度即是樣氣的露點(diǎn)。該方法的主要優(yōu)點(diǎn)是精度高,尤其在采用半導(dǎo)體制冷和光電檢測(cè)技術(shù)后,不確定度甚至可達(dá)0.1℃;缺點(diǎn)是響應(yīng)速度較慢,尤其在露點(diǎn)-60℃以下,平衡時(shí)間甚至達(dá)幾個(gè)小時(shí),而且此方法對(duì)樣氣的清潔性和腐蝕性要求也較高,否則會(huì)影響光電檢測(cè)效果或產(chǎn)生‘偽結(jié)露’造成測(cè)量誤差。該方法的典型廠家代表是及英國(guó)Michell公司,美國(guó)General Eastern公司及瑞士MBW公司等。阻容法是一種不斷完善的濕度測(cè)量方法。利用一個(gè)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(wǎng)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(dǎo)致電容值隨樣氣水分的多少而改變,測(cè)量該電容值即可得到樣氣的濕度。該方法的主要優(yōu)點(diǎn)是測(cè)量量程可更低,甚至達(dá)-100℃,另一突出優(yōu)點(diǎn)是響應(yīng)速度非???,從干到濕響應(yīng)一分鐘可達(dá)90%,因而多用于現(xiàn)場(chǎng)和快速測(cè)量場(chǎng)合;缺點(diǎn)是精度較差,不確定度多為±2~3℃。老化和漂移嚴(yán)重,使用3~6個(gè)月必須校準(zhǔn)。該方法的典型廠家代表為英國(guó)Alpha濕度儀器公司,愛(ài)爾蘭的PANAMETRICS公司及美國(guó)的XENTAUR公司。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(guò)改變材料和提高工藝使得傳感器穩(wěn)定度大大提高,通過(guò)對(duì)傳感器響應(yīng)曲線的補(bǔ)償作到了飽和線性,解決了自動(dòng)校準(zhǔn)問(wèn)題。代表產(chǎn)品為英國(guó)Michell的Easidew系列,采用陶瓷基底的氧化鋁電容及C2TX微處理器。選擇儀器編輯露點(diǎn)儀(濕度儀器)測(cè)量的方法可謂五花八門(mén),其性能與價(jià)格也相差懸殊,這就要求我們選用儀器時(shí)要謹(jǐn)慎小心,不但要考慮到性能和價(jià)格,還應(yīng)該考慮到儀器使用的場(chǎng)合和所測(cè)氣體的種類(lèi)及腐蝕性等??傮w原則如下:1):考慮到要求測(cè)量準(zhǔn)確度高,樣氣理想,一般應(yīng)選用冷鏡式露點(diǎn)儀,國(guó)產(chǎn)的如武漢瑞恒工控的RHD-200,進(jìn)口的如美國(guó)Edgetech公司1500,美國(guó)GE公司的M3,英國(guó)Michell的S4000TRS,或瑞士MBW公司DP30等露點(diǎn)儀,用戶應(yīng)根據(jù)實(shí)際量程和精度選用合適的產(chǎn)品。2)企業(yè)基準(zhǔn)或?qū)嶒?yàn)室分析:如果測(cè)量準(zhǔn)確度要求較高,可選用冷鏡法儀器,如,美國(guó)Edgetech公司的RH-CAL和1500(性價(jià)比很高);英國(guó)Michell公司的S4000系列產(chǎn)品或瑞士MBW公司的DP19;如果量程要求較低(露點(diǎn)-80℃以下)且氣體較清潔,可選用電解法儀器,如美國(guó)Edgetech公司的1-C,杜邦公司的M303。3)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè):如果測(cè)量準(zhǔn)確度要求較高,可選用冷鏡法儀器(同上);如果要求測(cè)量速度快或氣體污染較重,選用阻容法儀器,如美國(guó)菲美特公司的DPT500/600便攜式露點(diǎn)儀;英國(guó)Michell的MDM300便攜表、英國(guó)Systech、英國(guó)Alpha濕度儀器公司的SADPmini手持式露點(diǎn)儀或美國(guó)XENTAUR公司的XPDM等。4)連續(xù)在線監(jiān)測(cè):如果精度要求不太高,可選用阻容法儀器,如美國(guó)菲美特公司的DPT810系列;英國(guó)Michell的Easidew系列、英國(guó)Systech、英國(guó)Alpha濕度儀器公司的DS-1000在線露點(diǎn)儀或新型的DS-2000在線露點(diǎn)儀,以及美國(guó)XENTAUR公司的XDT型,它們共同具有價(jià)格低且安裝調(diào)試方便的特點(diǎn);如果精度要求較高,可選用美國(guó)AMETEK公司的560B或冷鏡式儀表。如果需要精度高且貼近中國(guó)市場(chǎng)價(jià)格需求的有原中科院上海冶金所的LJ系列露點(diǎn)儀,系我國(guó)*掌握核心部件氧化鋁阻容探頭技術(shù)的機(jī)構(gòu)。5)天然氣防爆測(cè)量:在石化和天然氣行業(yè),我們都要求防爆處理,所以需要有特定本安防爆的露點(diǎn)儀,比如美國(guó)菲美特公司的DPT900及DPT910(天然氣在線分析系統(tǒng));GE的PM8800系列露點(diǎn)儀、Michell的DM系列等等,他們都是針對(duì)石化天然氣的解決方案。6)氣體空分行業(yè)露點(diǎn)測(cè)量:我們知道空分行業(yè),一般要求水分含量很低,露點(diǎn)在-70℃以下(1ppm級(jí)別),原理上來(lái)說(shuō)冷鏡式露點(diǎn)儀、電解法露點(diǎn)儀、薄膜露點(diǎn)儀都沒(méi)法對(duì)低于-80℃的氣體進(jìn)行測(cè)量,所以還是選擇電容法原理的露點(diǎn)儀比較合適,目前做的比較好的如美國(guó)菲美特的DPT500/600系列露點(diǎn)儀(納米技術(shù))、Michell的DM系列露點(diǎn)儀,其他如SHAW和國(guó)產(chǎn)品牌的在低濕度環(huán)境下面就不太適用了。