現今測量露點(diǎn)普遍采用的方法有三種:冷鏡法、金屬氧化物法和聚合物法。
1、冷鏡法可以在很寬的測量范圍內取得較高的精度。國標GB5832.2作了如下描述:使被測氣體在恒定壓 力下,以一定的流量流經(jīng)露點(diǎn)儀測定室中的拋光金屬鏡面。該鏡面的溫度可以人為地降低并可精度測量,當氣 體中水蒸氣隨著(zhù)鏡面溫度逐漸降低而達到飽和時(shí),鏡面上開(kāi)始出現結霧,此時(shí)所測量到的溫度即為零點(diǎn)。
2、金屬氧化物傳感器,如AL203,傳感內芯為一高純鋁棒通過(guò)電化學(xué)方法表面形成氧化鋁薄膜,在膜上淀 積一層多孔金膜,該金膜與內芯之間形成電容,由于多孔膜吸水特性,當水蒸氣被吸入其中時(shí),導致電容值發(fā) 生變化,檢測放大該電容變化信號即可得到對應溫度值,再通過(guò)換算得到露點(diǎn)值,由于信號放大和數值轉換, 使這一方法誤差較大。由于探頭敏感部位容易受到灰塵或有害氣體的影響,以及陽(yáng)極氧化過(guò)程中殘留的硫酸對 氧化鋁腐蝕等原因,傳感器存在老化失真問(wèn)題,加之傳感器使用條件與校準條件不同和貯存條件不良,都會(huì )產(chǎn) 生相當大的誤差,這種零點(diǎn)漂移造成的測量失真也不容忽視。氧化鋁露點(diǎn)計容易產(chǎn)生相當大的誤差,這種零點(diǎn) 漂移造成的測量失真也不容忽視。氧化鋁露點(diǎn)計容易產(chǎn)生意想不到的測量誤差,使用者必須隨時(shí)注意并定期
(如半年或一年)將傳感器送到國家計量部門(mén)進(jìn)行標準校定。傳感器一旦失靈或損壞,維修成本很高。典型產(chǎn) 品如:美國GE、英國MICHELLx英國show.
3、 高分子聚脂薄膜傳感器,由電容型聚合物薄膜測濕度傳感器及電阻型測溫傳感器組成,濕度傳感器測量 被測氣體中的水分,從而測出相對濕度,測溫傳感器測量氣體中的溫度。通過(guò)測濕和測溫二個(gè)參數計算出露點(diǎn) 值,它反映迅速,抗結露。零點(diǎn)漂移較小,是理想的露點(diǎn)測量產(chǎn)品選擇。典型產(chǎn)品:瑞士ROTRONICx芬蘭 VAISALAo
關(guān)于材料的選擇,管路材料決定了它能輸送氣體的露點(diǎn)值:不銹鋼管路可以輸送負80攝氏度的露點(diǎn)氣體, 耐壓塑料管只能輸送負40攝氏度的露點(diǎn)氣體,而通過(guò)普通橡膠管(如氧氣管)的氣體,不管它原來(lái)露點(diǎn)有多 少也只能保持在負30攝氏度左右,氮氣輸送管路必須清潔干燥才不會(huì )污染被送氣體,鋼鐵管路因為其內壁容 易生銹而產(chǎn)生大量水氣和塵埃,所以不能用于輸送氮氣,否則氮氣的純度和露點(diǎn)都受到損失,輸送氮氣的管路 密封性也至關(guān)重要,因為管路泄漏必然有氧氣水氣滲入,從而破壞了原有的純度和露點(diǎn)值。
溫濕度和露點(diǎn)儀的作用
濕度和露點(diǎn)在一定條件下存在著(zhù)相互對應關(guān)系,一般而言相對濕度在10%RH以上和露點(diǎn)存在對應關(guān)系,當 測量特別低于5%RH以下濕度用露點(diǎn)儀來(lái)測量。相對濕度和溫度有著(zhù)極大的關(guān)聯(lián),一定的溫度值會(huì )改變濕度 值。例如:溫度20'C,相對濕度5%RH,改變溫度30C,此時(shí)濕度就為2.7%RH,而露點(diǎn)是一個(gè)絕對值,本身 不受溫度影響,當溫度20C,相對濕度5%露點(diǎn)為-20CTd,用通俗的公式可以表述露點(diǎn)=溫度+濕度(二者的 計算值),即假設露點(diǎn)10Td= (8T+2H) = (5T+5H) = (9T+1H) = (1T+9H)= .....無(wú)論溫度、濕度二者如 何變化,但露點(diǎn)是不變的,但壓力會(huì )影響的。
綜上所述,現場(chǎng)安裝溫濕度探頭,一定要盡量遠離熱干擾源,探頭盡可能全部塞入管道內。濕度測量不能 間接測量(使用三通引氣),而露點(diǎn)可以通過(guò)三通引氣間接測量。
關(guān)于露點(diǎn)儀的選擇
一般而言,高分子聚脂薄膜傳感器制成的露點(diǎn)儀只能測得到-60CTd左右,它的優(yōu)點(diǎn):反應速度快,抗冷 凝、零點(diǎn)漂移小、成本低,適合壓縮機露點(diǎn)測量,鋰電池' 干燥設備、注塑行業(yè)等,而金屬氧化物傳感器如 AL203 ,適合低露點(diǎn)測量,能達到-100CTd。缺點(diǎn):反應速度慢,對水對灰塵對有害氣體特別敏感,需經(jīng)常 校驗,使用成本高,適合干凈氣體和要求低露點(diǎn)氣體生產(chǎn)廠(chǎng)家等。