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技術(shù)文章

微量水分析儀的四種主要類型

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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(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。此過程的最終產(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、HCl 、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。
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(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。
3.冷鏡法: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。
4.光纖法:光纖濕度傳感器的表面為具有不同反射系數(shù)的氧化硅和氧化鋯構(gòu)成的層疊結(jié)構(gòu),通過先進(jìn)的熱固化技術(shù),使傳感器表面的孔徑控制在0.3nm, 0.28nm的水分子可以滲入??刂破靼l(fā)射出一束790-820nm的近紅外光,通過光纖電纜傳送給傳感器,進(jìn)入到傳感器的水分子會改變光的反射系數(shù),從而引起波長的變化,該變化量與介質(zhì)的水分含量成相應(yīng)的比例關(guān)系。通過測量接收到的光的波長,就可以得到介質(zhì)的露點及水分含量。

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