Mikrofuktighetstesteren er et instrument som brukes til å oppdage fuktighet, inkludert elektrolysemetode, motstandskapasitansmetode, kaldspeilmetode og optisk fibermetode. Målecellen er avtakbar og enkel å vedlikeholde.
Mikrofuktighetstesteren er hovedsakelig delt inn i fire typer
1. Elektrolytisk metode
Fosforpentoksidsensoren bruker prinsippet om å elektrolysere vannmolekyler til hydrogen og oksygen. Sensoren er sammensatt av en glassylinder og to parallelle elektroder. Elektrodematerialet (vanligvis laget av platina eller rhodiumtråd) velges i henhold til den spesifikke applikasjonen, og et veldig tynt lag av fosforsyre H3PO4 er belagt mellom de to elektrodene. Elektrolytstrømmen mellom de to elektrodene gjør at vannet i syren brytes ned til H2 og O2. Sluttproduktet av denne prosessen er fosforpentoksid. P2O5 er et svært hygroskopisk materiale, så det absorberer vann fra oksygen. Gjennom en kontinuerlig elektrolyseprosess bør vanninnholdet i prøvegassen balanseres med vannet etter elektrolyse. Elektrodestrømmen er proporsjonal med fuktighetsinnholdet i oksygen. Signalet behandles av den interne signalforsterkeren til instrumentet, og vises deretter og leses ut. Dette prinsippet brukes til å måle alle gasser. Inkludert Cl2, HCl, H2S, H2SO4, HBr, SO2, SF6, CO2 og andre gasser og alle inerte gasser, bortsett fra noen få gasser som reagerer med fosforsyre.
P2O5-sonden kan brukes til å måle forskjellige inerte gasser, hydrokarboner eller korrosive gasser som HCl, Cl2 eller SO2 i henhold til det valgte sondematerialet. Materialet til sonden i kontakt med oksygen kan være glass, platina eller rhodium, og andre materialer kan også tilveiebringes.
Prøvegassen strømmer gjennom sonden på en spesiell måte og kombineres med et grensesnitt av høy kvalitet. Disse designene er viktige for målinger av svært lave ppm-nivåer for å sikre rask proberespons og liten interferens. Prøvegassstrømningshastigheten gjennom sonden er vanligvis satt til 20Nl/t (100Nl/t valgfritt). Den elektriske kontakten med analysatoren er av vanntett og forseglet struktur. Brukeren kan enkelt regenerere sonden på fem minutter. Sonden kan enkelt installeres hvor som helst med 3 M4 skruer.
Fordeler: høy testfølsomhet, egnet for svært små mengder vann/sporvannstest, og kan også måle korrosive gasser.
Ulemper: Sensoren må overmales regelmessig, med stor drift, og er sårbar for bakgrunnsgasser som H2 og O2. Lang balansetid og treg respons.
2. Motstandskapasitansmetode
En aluminiumsstang med høy renhet brukes til å oksidere overflaten til en ultratynn aluminiumoksidfilm, som er belagt med et lag av tom netting-gullfilm. En kapasitans dannes mellom gullfilmen og aluminiumsstangen. På grunn av vannabsorpsjonsegenskapene til aluminiumoksidfilmen, endres kapasitansverdien med mengden vann i prøvegassen. Oksygenfuktigheten kan oppnås ved å måle kapasitansverdien. Den største fordelen med denne metoden er at måleområdet kan være lavere, til og med opptil - 100 grad . En annen enestående fordel er at responshastigheten er veldig rask, fra tørt til vått, responsen kan nå 90 prosent på ett minutt, så det brukes mest i felten og ved raske målinger; Ulempen er at presisjonen er dårlig, og usikkerheten er stort sett ± 2~3 grader. Imidlertid, med den kontinuerlige innsatsen fra forskjellige produsenter, forbedres denne metoden gradvis. For eksempel er stabiliteten til sensoren sterkt forbedret ved å endre materialene og forbedre prosessen, og metningslineariteten oppnås ved å kompensere responskurven til sensoren, noe som løser problemet med automatisk kalibrering.
Fordeler: rask respons.
Ulemper: dårlig nøyaktighet.
3. Kaldt speil metode
La oksygen strømme gjennom kondenseringsspeilet i det kalde speilrommet for duggpunkt, og få prøvegassen til å nå mettet duggtilstand (det er væskedråper på kondenseringsspeilet) gjennom den isobariske kjølingen. Temperaturen på det kondenserende speilet på dette tidspunktet er duggpunktet for oksygen. Den største fordelen med denne metoden er dens høye nøyaktighet, spesielt når halvlederkjøling og fotoelektrisk deteksjonsteknologi brukes, kan usikkerheten til og med nå 0.1 grad ; Ulempen er at responshastigheten er langsom, spesielt når duggpunktet er under - 60 grad, og balansetiden til og med når flere timer. I tillegg har denne metoden også høye krav til oksygenets renhet og korrosivitet, ellers vil den påvirke den fotoelektriske deteksjonseffekten eller forårsake målefeil på grunn av "falsk kondensering".
Fordeler: høy presisjon.
Ulemper: treg respons.
4. Optisk fiber metode
Denne teknologien er en ny måleteknologi utviklet på slutten av det 2.0tallet, som har hevet mikrovannanalyseteknologien til et nytt nivå. Overflaten til den optiske fiberfuktighetssensoren er en laminert struktur som består av silika og zirkonium med forskjellige refleksjonskoeffisienter. Gjennom avansert termisk herdeteknologi kontrolleres sensoroverflatens åpning til 0,3 nm, og 0,28 nm vannmolekyler kan trenge inn. Kontrolleren sender ut en haug med 790-820nm nær-infrarødt lys, som sendes til sensoren gjennom den optiske fiberkabelen. Vannmolekylet som kommer inn i sensoren vil endre refleksjonskoeffisienten til lyset, og dermed forårsake endring av bølgelengden. Endringen er proporsjonal med fuktighetsinnholdet i mediet. Ved å måle bølgelengden til det mottatte lyset kan duggpunktet og fuktighetsinnholdet i mediet oppnås.
Fordeler: høy presisjon, vedlikeholdsfri, veldig stabil, kan måle etsende medier som inneholder H2S, HCL, etc.
Ulemper: Den optiske overføringsfiberen er lett å bryte og trenger beskyttelse.