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维萨拉露点仪的测量方法
点击次数:1212 发布时间:2016-08-22
    维萨拉露点仪是一种可以直接测量出漏点温度的一种测量仪器,被广泛的应用于多个行业当中。维萨拉露点仪在测量的时候是需要一定的方法的,如果测量的方法不对是很容易造成维萨拉露点仪测量的准确性下降的。那么具体的维萨拉露点仪的测量方法是什么呢?下面小编就来具体介绍一下吧。
    重量法
    重量法是一种的测量方法。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高,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。
    电解法
    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。
    振动频率法
    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。
    冷镜法
    冷镜法也是一种的测量方法。让样气流经露点冷镜室的冷凝镜,通过等压制冷,使得样气达到饱和结露状态(冷凝镜上有液滴析出),测量冷凝镜此时的温度即是样气的露点。该方法的主要优点是精度高,尤其在采用半导体制冷和光电检测技术后,不确定度甚至可达0.1℃;缺点是响应速度较慢,尤其在露点-60℃以下,平衡时间甚至达几个小时,而且此方法对样气的清洁性和腐蚀性要求也较高,否则会影响光电检测效果或产生伪结露造成测量误差。
    阻容法
    阻容法是一种不断完善的湿度测量方法。利用一个高纯铝棒,表面氧化成一层超薄的氧化铝薄膜,其外镀一层多空的网状金膜,金膜与铝棒之间形成电容,由于氧化铝薄膜的吸水特性,导致电容值随样气水分的多少而改变,测量该电容值即可得到样气的湿度。该方法的主要优点是测量量程可更低,甚至达-100℃,另一突出优点是响应速度非常快,从干到湿响应一分钟可达90%,因而多用于现场和快速测量场合;缺点是精度较差,不确定度多为±2~3℃。老化和漂移严重,使用3~6个月必须校准。
    镜面式维萨拉露点仪
    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。镜面式维萨拉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,该种维萨拉露点仪可作为标准维萨拉露点仪使用。
    电传感器式维萨拉露点仪
    电传感器式维萨拉露点仪采用亲水性材料或憎水性材料作为介质,构成电容或电阻,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分析仪。
    电解法维萨拉露点仪
    电解法维萨拉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。
    晶体振荡式维萨拉露点仪
    晶体振荡式维萨拉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维萨拉露点仪。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。     
   红外维萨拉露点仪
    红外维萨拉露点仪利用气体中的水份对红外光谱吸收的特性,可以设计红外式维萨拉露点仪。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。
    半导体传感器维萨拉露点仪
    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维萨拉露点仪可测到-100℃露点的微量水份。
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