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淺談露點(diǎn)傳感器的幾種工作原理
閱讀：119 發(fā)布時(shí)間：2022-2-28 1、電容式工作原理
電容式濕度傳感器類似一個(gè)平面電容，下端電極附著在承載基底上，一般是陶瓷材質(zhì)。薄膜聚合物吸濕層作為電介質(zhì)，它的上方是上層電極，不僅作為另一個(gè)電極，還允許水氣滲透進(jìn)入聚合物。水氣分子進(jìn)入或離開吸濕聚合物，直到水分含量和環(huán)境空氣或其他氣體保持動(dòng)態(tài)平衡為止。聚合物的電介質(zhì)強(qiáng)度和水氣含量成正比。而電介質(zhì)強(qiáng)度又影響電容值，該變化被記錄下來經(jīng)過處理后，以便給出相對濕度結(jié)果。如同時(shí)測量溫度，還可以給出露點(diǎn)值或者濕度值。
2、阻抗法工作原理
阻抗?jié)穸犬a(chǎn)品是堅(jiān)固耐用的、性價(jià)比高的工業(yè)測量儀表，可提供從微水含量到環(huán)境濕度條件下可靠的水分分析。阻抗產(chǎn)品適用于大多數(shù)的氣體，以及危險(xiǎn)場合應(yīng)用(易燃易爆氣體)和很多腐蝕性氣體
陶瓷傳感器的制造工藝采用了*的厚薄膜技術(shù)。傳感器的工作原理是基于多孔感濕層對水分子的吸收。該吸濕活性層如同“三明治”一樣被夾在陶瓷基底上的兩個(gè)導(dǎo)電層之間，厚度非常薄—不到一微米(一微米等于百萬分之一米)，而頂部允許水分子自由進(jìn)入傳感器的多孔導(dǎo)電層相比更薄。因此，當(dāng)周圍環(huán)境的濕度發(fā)生變化的時(shí)候，傳感器對濕度變化會(huì)做出極其快速的反應(yīng)。
3、石英晶振法工作原理
水分測量的石英晶振( QCM )技術(shù)是通過監(jiān)控帶吸濕涂層的石英晶體的頻率變化來實(shí)現(xiàn)的，該晶體對水分有特別靈敏的響應(yīng)。晶體表面涂層吸收一定量的水分導(dǎo)致有效質(zhì)量增加，從而降低晶體的共振頻率，使該頻率直接對應(yīng)到水氣分壓。上述過程*可逆，并不受長期漂移影響，可靠性高、重復(fù)性好！
4、鏡面式工作原理
冷鏡儀表的基本特性使該類產(chǎn)品既可以用于需要特別可靠和穩(wěn)定的現(xiàn)場測量，也可以作為校驗(yàn)其他設(shè)備的實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)。帕爾貼半導(dǎo)體電熱制冷元件對一個(gè)微型的不銹鋼拋光鏡面進(jìn)行降溫，一直降到被測氣體的露點(diǎn)為止。一旦達(dá)到該溫度點(diǎn)，鏡面表面會(huì)形成結(jié)露。一個(gè)光電回路用來監(jiān)測結(jié)露的形成，根據(jù)從鏡面的反射光強(qiáng)的降低情況，對冷鏡儀表進(jìn)行電路控制，從而調(diào)整帕爾貼的制冷功率。
就這樣，鏡面會(huì)控制在一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，此時(shí)的蒸發(fā)和冷凝速率*相同。該狀態(tài)下的鏡面溫度(用一鉑電阻溫度計(jì)測量得到)就等同于氣體的露點(diǎn)溫度。
5、激光法工作原理
激光(TDLAS)產(chǎn)品，在氣體流中，利用光和分子的相互作用，測量氣體中成分的含量。通過對激光工作溫度的控制，和驅(qū)動(dòng)電流，產(chǎn)生特定的可以被水分吸收的波長，在電磁波譜中該波長在紅外線區(qū)域附近，激光可以進(jìn)行**的調(diào)整。這種波長的激光對水分子有著特殊的作用，這種激光的能量會(huì)使水分子產(chǎn)生振動(dòng)，并且水分子會(huì)吸收激光能量。
這種效應(yīng)可以用來計(jì)算背景氣中的水含量。氣體通過一個(gè)小腔室，激光穿過氣體檢測器。如果樣氣中存在水，激光的能量將被吸收，導(dǎo)致激光能量衰減。采用數(shù)字信號處理技術(shù)，通過衰減的能量值可以計(jì)算出背景氣中的水含量。
這款產(chǎn)品采用非接觸技術(shù)，即使在惡劣的環(huán)境下應(yīng)用，例如甲烷成分不斷變化或酸氣中，依然具有維護(hù)成本低的優(yōu)勢。