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TMA-210-P微水儀兩種主要測(cè)量方法分析

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   TMA-210-P微水儀是針對(duì)低流量樣品氣體而設(shè)計(jì)的,與一個(gè)可簡(jiǎn)易更新的傳感器保障了在艱難環(huán)境下的長(zhǎng)久使用。這使得它非常適用于氯堿工廠的固定安裝與測(cè)量。
  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(gè)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膜層,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,此過程的產(chǎn)物是P2O5,P2O5是強(qiáng)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,在樣氣的水分含量與電解后的水分之間建立平衡,電解電流與樣氣的水分含量成比例,信號(hào)經(jīng)過放大器處理后顯示并數(shù)據(jù)讀出。此原理用來測(cè)量Xe、Ar、Kr、He、D2、F2、N2、H2、O2、O3、HBr、PH3、SF6、Freon、C2H2、CO2、CH4、Natural gas,尤其適合高純酸氣如Cl2、HCl、SO2、H2S 等諸多氣體微量水分測(cè)量(極少數(shù)會(huì)同磷酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的氣體除外)。
  TMA-210-P微水儀的兩種主要測(cè)量方法:
  1、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(huì)改變光的反射系數(shù),從而引起波長(zhǎng)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(cè)量接收到的光的波長(zhǎng),就可以得到介質(zhì)的露點(diǎn)及水分含量。優(yōu)點(diǎn):精度高,免維護(hù),非常穩(wěn)定,可測(cè)量含H2S、HCL等的腐蝕性介質(zhì);
  2、冷鏡法:讓樣氣流經(jīng)露點(diǎn)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(cè)量冷凝鏡此時(shí)的溫度即是樣氣的露點(diǎn)。該方法的主要優(yōu)點(diǎn)是精度高,尤其在采用半導(dǎo)體制冷和光電檢測(cè)技術(shù)后,不確定度甚至可達(dá)0.1℃;缺點(diǎn)是響應(yīng)速度較慢,尤其在露點(diǎn)-60℃以下,平衡時(shí)間甚至達(dá)幾個(gè)小時(shí),而且此方法對(duì)樣氣的清潔性和腐蝕性要求也較高,否則會(huì)影響光電檢測(cè)效果或產(chǎn)生‘偽結(jié)露’造成測(cè)量誤差。優(yōu)點(diǎn):精度高;
  此外,還有以下功能:
  1、提采樣率:有利于提測(cè)量速度及精度,有效消除日光、環(huán)境光、燈光等低頻干擾。如果外部測(cè)量條件(如背景亮度、物料度)在這個(gè)間歇時(shí)間發(fā)生變化,由于參考信號(hào)和測(cè)量信號(hào)是在不同的條件下測(cè)量的,測(cè)量精度會(huì)受到影響。而該儀器則是立探測(cè),如采用多個(gè)波長(zhǎng)測(cè)量,可消除日光、燈光等低頻干擾。
  2、消除水蒸氣影響的功能:水蒸氣在打葉復(fù)烤線葉水分測(cè)量過程中是不可避免的,采取的解決辦法是提濾光片精度,降低濾光片通帶寬度,消除水蒸氣對(duì)測(cè)量的影響,使用窄帶濾光片,避開水蒸氣的吸收峰。
  3、通過速AD采樣芯片,提測(cè)量度:光學(xué)效率的提,使儀器的信噪比大幅度提,外界干擾信號(hào)相對(duì)降低,有利于提測(cè)量精度和抗干擾能力。變焦聚光鏡可使來自物料的反射光均勻地分布在探測(cè)器上,使探測(cè)器接收的反射光能量在很大范圍內(nèi)與測(cè)量距離無關(guān)。
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