Типы анализаторов следовой влажности

Анализатор следовой влаги обнаруживает влагу электролитическим, ёмкостным (блокирующим), зеркально-конденсационным или волоконно-оптическим методом измерения; его измерительная ячейка съёмная, что облегчает обслуживание. Рассмотрим типы анализаторов следовой влаги.!

1. Электролитический метод

​Датчик на основе пентаоксида фосфора работает по принципу электролиза молекул воды на водород и кислород. Он состоит из стеклянного цилиндра с двумя параллельными электродами — материал электродов выбирается под задачу (обычно платиновая или родиевая проволока) — между которыми нанесён тонкий слой фосфорной кислотыH3PO4. Электролитический ток между электродами разлагает воду в кислоте на H2 и O2. Конечным продуктом этого процесса является пентаоксид фосфора; P2O5 сильно гигроскопичен, поглощает влагу из анализируемого газа, и благодаря непрерывному электролизу влага в анализируемом газе и электролизованная вода остаются в равновесии. Ток электрода пропорционален содержанию влаги в анализируемом газе; сигнал обрабатывается внутренним усилителем прибора, затем отображается и считывается. Этот принцип позволяет измерять практически все газы, включая Cl2, HCl, H2S, H2SO4, HBr, SO2, SF6, CO2 и все инертные газы, кроме очень немногих, химически реагирующих с фосфорной кислотой.

Зонд P2O5 подходит для инертных газов и углеводородов или, в зависимости от выбранных материалов зонда, для агрессивных газов, таких как HCl, Cl2 или SO2. Материалы, контактирующие с анализируемым газом, могут быть стеклом, платиной или родием; возможны и другие материалы.

Анализируемый газ проходит через зонд в специальной передающей конструкции в сочетании с высококачественным интерфейсом, что обеспечивает быструю реакцию зонда и минимальные помехи — конструктивные особенности, необходимые для измерения очень низкихконцентраций уровня ppm. Расход анализируемого газа через зонд обычно устанавливается на уровне 20 Нл/ч (опционально 100 Нл/ч). Электрический разъём для подключения к анализатору выполнен водонепроницаемым и герметичным. Пользователи могут легко регенерировать зонд за пять минут, а зонд крепится в любом месте тремя винтами M4.

Преимущества: высокая чувствительность, пригодность для определения очень малых следов влаги/следов воды, а также возможность измерения агрессивных газов.

Недостатки: датчик требует периодического восстановления покрытия, значительно дрейфует и подвержен влияниюфоновых газов, таких как H2 и O2; длительное время установления равновесия и медленная реакция.

2. Ёмкостный (блокирующий) метод

Стержень из алюминия высокой чистоты окисляется с образованием ультратонкой плёнки оксида алюминия, покрытой пористой золотой сеткой; между золотой плёнкой и стержнем образуется конденсатор. Поскольку плёнка оксида алюминия гигроскопична, ёмкость изменяется в зависимости от влаги в анализируемом газе, и её измерение даёт влажность газа. Главное преимущество — ещё более низкий диапазон измерений, вплоть до100 °C; ещё одно выдающееся преимущество — очень быстрая реакция: 90 % отклика от сухого к влажному в течение одной минуты, — что делает метод популярным для полевых и быстрых измерений; недостаток — более низкая точность, с неопределённостью в основном ±2–3 °C. Но благодаря постоянным усилиям производителей метод продолжает совершенствоваться: улучшенные материалы и процессы значительно повысили стабильность датчика, а компенсация кривой отклика датчика обеспечила линейность в области насыщения, решив задачу автоматической калибровки.

Преимущества: быстрая реакция.

Недостатки: более низкая точность.

3. Зеркально-конденсационный метод

Анализируемый газ протекает через конденсационное зеркало камеры точки росы с охлаждаемым зеркалом; при изобарическом охлаждении газ достигает насыщения и конденсируется (на зеркале появляются капли), и температура зеркала в этот момент является точкой росы. Главное преимущество — высокая точность: при полупроводниковом охлаждении и фотоэлектрической индикации неопределённость может достигать0,1 °C; недостатки — более медленная реакция (при точках росы ниже 60 °C установление равновесия может занимать даже часы) и жёсткие требования к чистоте и неагрессивности анализируемого газа, иначе страдает фотоэлектрическая индикация или «ложная роса» создаёт погрешность измерений.

Преимущества: высокая точность.

Недостатки: медленная реакция.

4、Волоконно-оптический метод

Эта технологияпоявилась в конце XX века, подняв анализ следовой влаги на новый уровень. Поверхность волоконно-оптического датчика влажности представляет собой слоистую структуру из диоксида кремния и диоксида циркония с различными коэффициентами отражения; передовое термическое отверждение регулирует диаметр поверхностных пор до 0,3 нм, так что молекулы воды размером 0,28 нм могут проникать внутрь. Контроллер излучает ближний инфракрасный луч 790–820 нм, доставляемый по оптоволоконному кабелю к датчику; молекулы воды, попадающие в датчик, изменяют коэффициент отражения света, сдвигая длину волны на величину, пропорциональную содержанию влаги в среде. Измерение принятой длины волны даёт точку росы и содержание влаги в среде.

Преимущества: высокая точность, необслуживаемость, очень высокая стабильность, возможность измеренияагрессивных сред, таких как H2S и HCl.

Недостатки: передающее оптическое волокно хрупкое и требует защиты.

VicoMeter — эксперт в области определения влаги, испытаний каучука & пластмасс и нефтехимических испытаний, предлагающий надёжные и простые в использовании быстрые анализаторы влажности, галогенные анализаторы влажности, анализаторы влажности Карла Фишера, онлайн-анализаторы влажности,дифференциальные сканирующие калориметры DSC, приборы для определения HDT и температуры размягчения по Вика, измерители показателя текучести расплава, копры и другие аналитические и испытательные приборы. Для профессионального лабораторного анализа, производственных цехов или быстрых испытаний на месте VicoMeter предлагает профессиональные, целенаправленные решения, отвечающие потребностям контроля качества, производства и поточного контроля в химической, фармацевтической, пластмассовой, пищевой, литиево-батарейной, нефтяной, энергетической, бумажной, зерновой отраслях и в сфере научных исследований и образования.

Подробнее оАнализатор следовой влаги, посетите официальный сайт VicoMeter/. Если вы не нашли то, что искали, оставьте сообщение или позвоните в нашу службу поддержки, и мы продолжим улучшать материалы для вас.