视界|露点仪的原理分析

露点仪是测量工业湿度的一种仪器，响应速度快，灵敏度高，稳定性好，使用操作简便，适用与对水分含量有严格控制要求的各种在线分析场合，本篇就来了解一下露点仪的原理分析。

一、电介法露点仪的测量原理

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士1.0℃C(露点温度),一般精度可达到士3℃以内。

二、电式露点仪的测量

原理采用亲水性材料或僧水性材料作为介质,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士1.0℃(露点温度),一般精度可达到士3℃以内。

三、镜面式露点仪测量原理

不同水份含量的气体在不同温度下的镜面上会结露。米用光电检测技术,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),一般精度可达到士0.5℃以内。

四、晶体振荡式露点仪的测量原理

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。

五、半导体传感器露点仪的测量原理

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。

六、红外露点仪的测量原理

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。

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