露点分析仪的分析原理及检测方法

露点分析仪的分析原理及检测方法
露点仪的几种工作方法和工作原理湿度测量仪器从原理上可分为冷镜式、完全吸收电解式、氧化铝电容式、薄膜电容式、电阻式、干湿球、机械式。

其中完全吸收电解式微水仪、氧化铝电容式露点仪一般用于低湿范围的测量，而电阻式、干湿球、机械式湿度计只能用于相对湿度的测量，冷镜式、薄膜电容式（Vaisala）湿度计则不仅能用于低湿的测量，还能用于中高湿，即相对湿度的测量。

上述各种原理的仪器各有其优缺点。

其中冷镜式露点仪是准确、可靠、基本的测量方法，被广泛地用于标准传递，但其缺点是价格比较昂贵，并需要有经验的人操作及保养。

1.镜面式露点仪不同水份含量的气体在不同温度下的镜面上会结露。

采用光电检测技术，检测出露层并测量结露时的温度，直接显示露点。

镜面制冷的方法有：半导体制冷、液氮制冷和高压空气制冷。

镜面式露点仪采用的是直接测量方法，在保证检露准确、镜面制冷高效率和精密测量结露温度前提下，该种露点仪可作为标准露点仪使用。

目前国际上*高精度达到±0.1℃，目前世界上生产冷镜式露点仪的公司，例如美国的GE、Edgetech、瑞士的MBW等公司均是采用这一原理，英国的MICHELL则是采用双光路检测系统，即同时对反射光及散射光进行检测。

国产一般精度可达到±0.5℃以内。

2.电传感器式露点仪采用亲水性材料或憎水性材料作为介质，构成电容或电阻，在含水份的气体流经后，介电常数或电导率发生相应变化，测出当时的电容值或电阻值，就能知道当时的气体水份含量。

建立在露点单位制上设计的该类传感器，构成了电传感器式露点仪。

目前国际上*高精度达到±1.0℃，一般精度可达到±3℃以内。

3.电解法露点仪利用五氧化二磷等材料吸湿后分解成极性分子，从而在电极上积累电荷的特性，设计出建立在绝对含湿量单位制上的电解法微水仪。

目前国际上*高精度达到±1.0℃，一般精度可达到±3℃以内。

但是由于电容法露点仪存在探头易老化、零点易漂移、同时对油脂的污染比较敏感等缺点,我们使用电容法在线露点仪的效果不理想,仪器在使用6个月甚至3个月时就发生零点漂移,需频繁对露点仪探头进行校准,仪器维护成本增加。

4.晶体振荡式露点仪利用晶体沾湿后振荡频率改变的特性，可以设计晶体振荡式露点仪。

这是一项较新的技术，自动校准、污染影响小、精度较高。

常用于高纯气体的微水测量（ppbv和ppmv）。

国外有相关产品，如英国MICHEL密析尔QMA2030但且成本较高。

5.红外露点仪利用气体中的水份对红外光谱吸收的特性，可以设计红外式露点仪。

目前该仪器很难测到低露点，主要是红外探测器的峰值探测率还不能达到微量水吸收的量级，还有气体中其他成份含量对红外光谱吸收的干扰。

但这是一项很新的技术，对于环境气体水份含量的非接触式在线监测具有重要的意义。

6.半导体传感器露点仪每个水分子都具有其自然振动频率，当它进入半导体晶格的空隙时，就和受到充电激励的晶格产生共振，其共振频率与水的摩尔数成正比。

水分子的共振能使半导体结放出自由电子，从而使晶格的导电率增大，阻抗减小。

利用这一特性设计的半导体露点仪可测到-100℃露点的微量水份。