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微水分测试方法与仪器发展现状
2021-04-12

对于SF6气体湿度的测量,常用的方法有重量法、库仑电解法、阻容法和露点法,第一种方法对环境条件要求比较高,测量的时间长,一般只用作仲裁分析。第二种方法测量时耗气量较大,不用时设备需长年通电干燥,而且重复性差,现场测试时常利用后2种原理制成的测量仪进行测量。

阻容法通常使用氧化铝传感器,当水分进入到氧化铝传感器内部会使其上的电容值发生变化,测量传感器上的电信号的变化从而得到相应的水分值,近些年来这种方法被不断改进,通过高分子材料延长其寿命,减小了体积和重量,但还是无法从根本上改变这种测量方法易污染,速度慢,寿命短的缺点。

气体中微量水分的测试最为准确和经典的方法是露点法,当气流流过镜面时对镜面降温,使水分在镜面结露,当水分在镜面达到动态平衡时,测量镜面的温度便得到了气体的露点温度,通过计算就可以得到气体中水分的含量,采用该方法的设备因需要相应的制冷单元因此重量相对阻容法较重,但基本上不需要维护成本,寿命长,准确度高。

国内外的精密微水测量仪多采用该种方法,采用露点法的微水仪也因为具有准确度高、维护成本低、易于现场使用的特点而广为用户所使用。

露点仪(也称为微水测试仪)利用不同水份含量的气体在镜面上会结露温度不同的原理,采用光电检测技术,检测出露层同时测量结露时的温度从而获得露点,目前精度最高的是镜面式露点仪,其中镜制冷的方法包括半导体制冷、高压空气制冷和液氮制冷,该类露点仪采用直接测量方法,在保证镜面制冷高效率、检露准确和测量结露温度精密的前提下,可作为标准露点仪使用,目前,镜面式露点仪国际上最高精度达到±0.1℃(露点温度),一般精度可达到±0.5℃以内,国内设备还无法达到该性能要求。

 

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