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微量水分析儀的三種方式

更新時間:2017-11-06 點擊次數(shù):1582
微量水分析儀的三種方式
1.阻容法(電容法)
該微量水分析儀,利用一個高純鋁棒,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,測量該電容值即可得到樣氣的濕度。該方法的主要優(yōu)點是測量量程可更低,甚至達(dá)-100℃,另一突出優(yōu)點是響應(yīng)速度非常快,從干到濕響應(yīng)一分鐘可達(dá)90%,因而多用于現(xiàn)場和快速測量場合;缺點是精度較差,不確定度多為±2~3℃。但隨著各廠家的不斷努力,該方法正在逐漸得到完善,例如,通過改變材料和提高工藝使得傳感器穩(wěn)定度大大提高,通過對傳感器響應(yīng)曲線的補(bǔ)償作到了飽和線性,解決了自動校準(zhǔn)問題。
優(yōu)點:反映速度快。
缺點:精度較差。
2.電解法
五氧化二磷傳感器利用電解水分子為氫氣與氧氣原理。此傳感器由一個玻璃材質(zhì)的圓柱和兩根并行的電極組成,根據(jù)具體應(yīng)用來選擇電極材質(zhì)(通常由鉑或銠金屬絲制成),并在兩根電極之間涂有很薄的一層磷酸H3PO4,在兩電極之間出現(xiàn)的電解電流,使酸中的水分分解為H2和O2。此過程的zui終產(chǎn)物是五氧化二磷,P2O5是高吸濕性物質(zhì),因此從樣氣中吸收水分,通過連續(xù)的電解過程,樣氣的水分含量與電解后的水分是應(yīng)該是平衡的。電極電流與樣氣中水分含量成比例,信號經(jīng)過儀器內(nèi)部信號放大器處理,然后顯示并數(shù)據(jù)讀出。此原理用來測量所有氣體。包 括Cl2、HC l 、H2S、H2SO4 、HBr、SO2 、SF6 、CO2等氣體和全部惰性氣體,極少數(shù)會同磷酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的氣體除外。
P2O5探頭適用于測量各種惰性氣體、碳?xì)浠衔锘蚋鶕?jù)所選擇的探頭材質(zhì)應(yīng)用于HCl、Cl2或SO2等腐蝕性氣體中。探頭與樣氣接觸的材料可以是玻璃、鉑或銠,其他材質(zhì)也可以提供。
樣氣以特別的傳遞方式流經(jīng)探頭,再結(jié)合一個高質(zhì)量的界面。從而確保探頭響應(yīng)迅速和受干擾影響zui小,這些設(shè)計對于很低的ppm級測量十分重要。流經(jīng)探頭的樣氣流速通常設(shè)置在 20Nl/h(100Nl/h可選)。與分析儀的電氣連接器為防水密封結(jié)構(gòu)。用戶可以十分容易的在五分鐘內(nèi)完成探頭的再生工作。探頭可以通過3個M4螺絲十分容易的安裝在任何地方。
優(yōu)點:測試靈敏度高,適合非常微量的水/痕水測試,同時可以測量腐蝕性氣體。
缺點:傳感器需要定期重涂。
33冷鏡法
該微量水分析儀,讓樣氣流經(jīng)露點冷鏡室的冷凝鏡,通過等壓制冷,使得樣氣達(dá)到飽和結(jié)露狀態(tài)(冷凝鏡上有液滴析出),測量冷凝鏡此時的溫度即是樣氣的露點。該方法的主要優(yōu)點是精度高,尤其在采用半導(dǎo)體制冷和光電檢測技術(shù)后,不確定度甚至可達(dá)0.1℃;缺點是響應(yīng)速度較慢,尤其在露點-60℃以下,平衡時間甚至達(dá)幾個小時,而且此方法對樣氣的清潔性和腐蝕性要求也較高,否則會影響光電檢測效果或產(chǎn)生‘偽結(jié)露’造成測量誤差。
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