露点分析仪的分析原理及检测方法

　　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最准确、最可靠、最基本的测量方法，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。目前国际上最高精度达到±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。目前国际上最高精度达到±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。目前国际上最高精度达到±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。

　　随着现代科学技术的发展，人们纷纷把光电技术、新材料技术、红外技术、微波技术、微电子技术、光纤技术、声波技术甚至纳米技术应用到气体中水份的测量，使水份测量这一古老领域焕发出青春。

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