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    1分鐘了解手持式露點儀

    來源:CEM??????2023/8/24 15:33:33??????點擊:

    1分鐘了解手持式露點

    【秒懂小“磚”家】分鐘了解手持式露點儀

      在冬季,我們擦窗戶的時候會看到窗戶玻璃往往是蒙蒙的模糊一片,如果屋子里開了除濕器,屋子外頭溫度不變,你會發現窗玻璃上霧蒙蒙的水珠不見了,又能透過玻璃看到外面了。不過如果溫度繼續往下降,家里空氣盡管很干了,玻璃上又會出現一層露水。這就說明啊,玻璃上出現露珠是與玻璃所在的環境氣氛的含水量有關。根據這—現象,1955年,C.L.CUTTING和A.C.-JONES的論文,每一個出現露點的溫度(我們稱之為露點溫度)對應環境空氣的一個含水量值。
      同理,我國南方地區冬季夜間地面的最低氣溫為-5~-7°C左右時,此時空氣中的水蒸氣已達到飽和而結成了霜花或凝結成雨凇等白色結晶物,其附著于地表物體表面上形成白霜現象時的氣溫即為該地的"露點"。"露點”(DEWPOINT)是表示某地地面輻射冷卻至某一程度時所能保持的最大低溫值。
      什么是露點?
      露點是空氣必須冷卻到水蒸氣才能凝結成露水或霜的溫度。在任何溫度下,空氣都可以容納最大量的水蒸氣,這個最大量稱為水蒸氣飽和壓力,添加更多的水蒸氣會導致冷凝。
      露點可以簡單地理解為使氣體中水蒸汽含量達到飽和狀態的溫度,是表示氣體絕對濕度的方式之一。由此可見,露點溫度是度量氣體水份含量的一種單位制。露點分析儀就是基于這種單位制而測量氣體中絕對水份含量的儀器。
      露點儀
      露點儀是能直接測出露點溫度的儀器。使一個鏡面處在樣品空氣中降溫,直到鏡面上隱現露滴(或冰晶)的瞬間,測出鏡面平均溫度,即為露(霜)點溫度。它測試精度高,但需光潔度很高的鏡面,精度很高的溫控系統,以及靈敏度很高的露滴(冰晶)的光學探測系統。使用時必須使吸入樣本空氣的管道保持清潔,否則管道內的雜質將吸收或放出水分造成測量誤差。


      工作原理
      通過將空氣中的濕度與溫度信息進行計算,得出露點溫度。傳感器通常采用薄膜電容或半導體技術,精確測量空氣中的水蒸氣壓、溫度等參數,并利用內置算法計算出露點溫度。
      影響因素
      主要包括制冷方式,露點溫度測量方式,結露的檢測方法及鏡面溫度控制技術等。
      制冷方式
      主要有:機械制冷法、壓縮空氣制冷法、液化氣體或干冰制冷法及熱電制冷法等。
      露點溫度的測量方法
      包括:熱電偶、熱敏電阻和引腳電阻感溫元件。
      熱敏電阻的性能與熱電偶相似,靈敏度高,但長期使用穩定性差。鈾電阻感溫元件線性范圍寬、精度高、穩定性好、輸出信號強、易于數顯。一般高精度露點計都使用引腳電阻作為感溫元件。
      露點凝結的檢測方法
      主要有:目視觀察法,光電檢測法和壓電檢測法。
      在露點儀使用者需要獲得優于±℃C°的準確度時,露點儀的使用者采用精度較高的光電測量法,但它存在響應速度慢,易出現滯后現象及露點光學測量靈敏度的調節等問題。壓電檢測法的優點在于,通過壓力檢測可以判斷過冷現象。
      測量方法
      冷凝法
      采用冷凝物質(通常是鏡面)來降低氣體溫度,當氣體冷卻至飽和狀態時,通過測量冷凝物質的溫度,即可得到露點溫度。
      電容法
      利用物質的電容特性與濕度之間的關系,通過測量電容變化來確定
      露點溫度。
      電阻法
      利用濕度對電阻值的影響,通過測量電阻變化來確定露點溫度。
      導熱法
      通過將氣體與一個導熱體接觸,測量導熱體與環境的溫差,從而推導出氣體的露點溫度。
      露點儀分類
      冷鏡式露點儀
      直接顯示露點。鏡面制冷的方法有:半導體制冷、液氮制冷和高壓空氣制冷。鏡面式露點儀采用的是直接測量方法,在保證檢露準確、鏡面制冷高效率和精密測量結露溫度前提下,該種露點儀可作為標準露點儀使用。目前國際上精度高達±0.1°℃(露點溫度),—般精度可達到±0.5°℃以內。
      電傳感器式露點儀
      采用親水性材料或憎水性材料作為介質,構成電容或電阻,在含水份的氣體流經后,介電常數或電導率發生相應變化,測出當時的電容值或電阻值,就能知道當時的氣體水份含量。建立在露點單位制上設計的該類傳感器,構成了電傳感器式露點分析儀。目前國際上精度高達±1.0°℃(露點溫度),一般精度可達到±3°℃以內。


      電解法露點儀
      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,設計出建立在絕對含濕量單位制上的電解法微水份儀。目前國際上精度高達±1.0°℃(露點溫度),一般精度可達到士3℃以內。
      晶體振蕩式露點儀
      利用晶體沾濕后振蕩頻率改變的特性,可以設計晶體振蕩式露點儀。這是一項較新的技術,目前尚處于不十分成熟的階段。國外有相關產品,但精度較差且成本很高。
      紅外露點儀
      利用氣體中的水份對紅外光譜吸收的特性,可以設計紅外式露點儀。目前該儀器很難測到低露點,主要是紅外探測器的峰值探測率還不能達到微量水吸收的量級,還有氣體中其他成份含量對紅外光譜吸收的干擾。但這是一項很新的技術,對于環境氣體水份含量的非接觸式在線監測具有重要的意義。
      半導體傳感器露點儀
      每個水分子都具有其自然振動頻率,當它進入半導體晶格的空隙時,就和受到充電激勵的晶格產生共振,其共振頻率與水的摩爾數成正比。水分子的共振能使半導體結放出自由電子,從而使晶格的導電率增大,阻抗減小。利用這一特性設計的半導體露點儀可測到-100°℃露點的微量水份。
      阻容法露點儀
      其原理是利用一個高純鋁棒,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氧氣的濕度。該方法的主要優點是測量量程可更低,甚至達-100°℃,另一突出優點是響應速度非???,從干到濕響應一分鐘可達90%,因而多用于現場和快速測量場合。
      環境參數
      露點儀的測量精度和準確度與環境參數息息相關,其中最主要的參數包括以下幾個:
      溫度
      溫度是影響空氣中水分含量的重要因素,不同的溫度下空氣的飽和水汽壓力也不同。因此,在進行露點溫度的測量時,需要保持恒定的溫度條件。同時,在保證測量穩定性的前提下,溫度越低,測量結果的精度越高。
      濕度
      濕度是空氣中水分含量的重要指標,它代表了空氣中所含水分的百分比。當空氣中的水分達到飽和狀態時,濕度就達到了100%在進行露點溫度的測量時,濕度是必須要控制的參數之一。


      氣壓
      氣壓是影響水分狀態的重要參數之一。在不同的氣壓下,水分的飽和水汽壓力也會有所不同。因此,在進行露點溫度的測量時,需要保持恒定的氣壓條件。
      以上三個參數的變化都會影響空氣中的水分含量,從而直接影響到露點溫度的測量結果和精度。因此,在進行露點儀測量時,需要盡可能保持環境參數的穩定性和一致性,以保障測量結果的精準性和可靠性。
      儀器選擇
      在選擇露點儀時,不但要考慮到性能和價格,還應該考慮到儀器使用的場合和所測氣體的種類及腐蝕性等??傮w原則如下:
      國家級濕度基準
      考慮到要求測量準確度高,氧氣理想,一般應選用冷鏡式露點儀。
      企業基準或實驗室分析
      如果測量準確度要求較高,可選用冷鏡法儀器。


      現場檢測
      如果測量準確度要求較高,可選用冷鏡法儀器(同上)。
      連續在線監測
      如果精度要求不太高,可選用阻容法儀器。
      天然氣防爆測量
      在石化和天然氣行業,我們都要求防爆處理,所以需要有特定本安防爆的露點儀。
      氣體空分行業露點測量
      我們知道空分行業,一般要求水分含量很低,露點在-70°℃以下(1ppm級別),原理上來說冷鏡式露點儀、電解法露點儀、薄膜露點儀都沒法對低于-80°℃的氣體進行測量,所以還是選擇電容法原理的露點儀比較合適。
      以上三個參數的變化都會影響空氣中的水分含量,從而直接影響到露點溫度的測量結果和精度。因此,在進行露點儀測量時,需要盡可能保持環境參數的穩定性和一致性,以保障測量結果的精準性和可靠性。
      產品推薦
      高精度專業手持式露點儀
      隨著科技的發展,露點儀的精度和可靠性得到了極大的提高,已經成為了工業生產中不可或缺的儀器。目前,露點儀的應用領域越來越廣泛,不僅應用于工業生產中,也應用于環保、醫藥、食品等領域。其中,CEM華盛昌高精度專業手持式露點儀DT-8321具有精度高、測量準確、穩定性好等特點,可以更好地使高質量的產品或設備正常地運行,備受市場好評。
      產品概述
      CEM DT-8321是CEM華盛昌新設計、研發和制造的一款高精度專業手持式露點儀,精度高范圍廣,能在較寬的測量范圍內準確測量露點溫度,探頭可直接插入加壓過程中,并快速響應測試過程環境條件,為工業露點測量應用提供準確快速的測量。產品廣泛應用于實驗室、電力電氣、SF6氣體測量、精密制造、化工制藥等領域的大溫度、大壓力范圍內的直接過程露點測量。
      產品優勢
      性能穩定,維修成本低,可專業用于工業現場檢測和戶外校驗等場合。
      高品質傳感器,測量更準確,適用于低露點測量。測量范圍達-50至+30°C,低濕度測量<5%RH?!駛鞲衅骺沙惺苣Y,無需擔心結露影響測量精度。
      傳感器探頭具備凈化功能以及加熱功能,預熱時間短,測量結果更穩定。
      靈活的數據記錄功能,可設置自動記錄間隔,CSV文件可以通過USB傳輸到PC端。
      測量數據可一鍵保存,可使用電腦中的Excel軟件查看。
      外形堅固,緊湊,小巧,外加藍色彩屏設計,界面更加直觀簡潔。
      可充電設計,持久續航更方便。


      產品應用
      手持式露點儀是一種便捷、準確、可靠的空氣濕度測量設備,其在實驗室、工業生產、環境監測等領域中具有廣泛的應用前景。
      實驗室
      在化學、生物、醫學等實驗室中常常需要測量空氣中的相對濕度和露點溫度以掌握實驗條件。
      工業生產
      在制造、加工、儲存等工業領域中,可用于監測空氣中的水分含量,保障生產過程的穩定性和質量。
      環境監測
      在氣象、環保、建筑等領域中,可用于監測大氣中的相對濕度、露點溫度等指標,以便更好地了解環境狀態。


      工業應用
      諸如空氣干燥設備、塑料注塑設備、手套箱干燥設備、鋰電池水分檢測、氫氣、二氧化碳、水份檢測等。
      壓縮空氣系統或氣體配給網絡
      用于壓縮空氣系統或氣體配給網絡中的壓力露點測量,及時發現并處理在壓縮空氣干燥過程中出現的問題,延長壓縮空氣系統及其部件的壽命。