微量水分析儀主要分為三種類型及特點
2012-10-08
微量水分析儀主要分為三種類型
1、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的圓柱和兩根并行的電極組成,根據具體應用來選擇電極材質(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。此過程的最終產物是五氧化二磷,P2O5是高吸濕性物質,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該是平衡的。電極電流與樣氣中水分含量成比例,信號經過儀器內部信號放大器處理,然后顯示并數據讀出。此原理用來測量所有氣體。包括Cl2、HCl、H2S、H2SO4、HBr、SO2、SF6、CO2等氣體和全部惰性氣體,極少數會同磷酸發(fā)生化學反應的氣體除外。P2O5探頭適用于測量各種惰性氣體、碳氫化合物或根據所選擇的探頭材質應用于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,其他材質也可以提供。樣氣以特別的傳遞方式流經探頭,再結合一個高質量的界面。從而確保探頭響應迅速和受干擾影響最小,這些設計對于很低的ppm級測量十分重要。流經探頭的樣氣流速通常設置在20Nl/h(100Nl/h可選)。與分析儀的電氣連接器為防水密封結構。用戶可以十分容易的在五分鐘內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。
2、阻容法(電容法)
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-100℃,另一突出優(yōu)點是響應速度非??欤瑥母傻綕耥憫环昼娍蛇_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,通過對傳感器響應曲線的補償作到了飽和線性,解決了自動校準問題。優(yōu)點:反映速度快。缺點:精度較差。
3、冷鏡法
讓樣氣流經露點冷鏡室的冷凝鏡,通過等壓制冷,使得樣氣達到飽和結露狀態(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,尤其在采用半導體制冷和光電檢測技術后,不確定度甚至可達0.1℃;缺點是響應速度較慢,尤其在露點-60℃以下,平衡時間甚至達幾個小時,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生‘偽結露’造成測量誤差。優(yōu)點:精度高。缺點:響應速度慢。
微量水分析儀的技術指標
﹡測量范圍:0~25%﹡精度:±2%FS﹡重復性:±1%FS﹡漂移:刻滿度的±2%/周(零點,滿量程)﹡線性度:滿刻度的±1%(模擬量輸出)﹡輸出信號:0~10mA/DC、4~20mA/DC(負載電阻小于1KΩ)與輸出相對應的測量范圍:0~5%,0~10%,0~25%(三檔)﹡響應時間:標準氣體從入口輸出,達90%的響應時間≤5秒﹡使用環(huán)境溫度:轉換器-5~50℃檢測器-10℃~80℃﹡采樣氣體溫度:0~700℃(低溫型)800~1400℃(高溫型)﹡采樣氣體壓力:-500~+500mmH2O﹡電源:220V±10%AC50HZ﹡檢測器(探頭)長度規(guī)格:0.2m、0.4m、0.6m、0.8m、1.0m、1.2m﹡轉換器盤面開孔尺寸:182±1(B)×254±1mm(H)
微量水分析儀的特點
儀器采用電解式原理,對水份絕對測量,勿需校準操作。多參數數字顯示:露點,ppm等。測量池可拆卸,維護方便。遠程安裝傳感器:可安裝在100m之外。