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    什么是露点仪(微水仪)
    • 作者:曹生
    • 发布日期:2025年9月22日
    • 来源:盛久隆科技有限公司

             

    (一)露点仪(Dew Point Meter),也叫露点计、微水仪,是一种用于测量气体中水蒸气含量的精密仪器。它的核心测量结果是露点温度。

    (二) 什么是“露点温度”?

    定义:在压力恒定的情况下,气体冷却至其中所含的水蒸气达到饱和状态并开始凝结成液态水(结露)时的温度。

    核心关系:露点温度直接反映了气体的干湿程度。露点温度越低,代表气体越干燥;露点温度越高,代表气体越潮湿。

    (三)露点仪是如何工作的?

    1.冷镜式露点仪(Chilled-Mirror Dew Pointers)

    原理:这是最经典、最准确的方法,常被视为基准。它通过一个热电制冷器(Peltier cooler)将一块金属镜面冷却。当气体流过镜面时,镜面温度逐渐降低,直到出现第一滴露珠。此时的光探测器会检测到镜面反射率的变化,内置的温度传感器即刻测出此时的镜面温度,即为露点温度。

    优点:精度最高、可靠性好、长期稳定性极佳。

    缺点:价格昂贵、维护相对复杂(镜面污染会影响测量)、响应速度较慢。

    2.电容/电阻式传感器(高分子薄膜式)

    原理:这是目前最常用的技术。传感器使用一个高分子薄膜电容,该薄膜能吸收或释放水蒸气,从而改变其介电常数或电阻。这些变化被电路检测并转换为露点温度读数。

    优点:成本较低、响应速度快、体积小、抗污染能力强、适合在线连续测量。

    缺点:精度略低于冷镜式,可能存在漂移,需要定期校准。

    3.氧化铝传感器

    原理:传感器由一层多孔的氧化铝薄膜组成,其电容会随着吸附水蒸气的多少而变化。

    优点:非常适合测量极低露点(-80℃以下)的场景,成本低。

    缺点:稳定性较差,容易漂移,对安装和操作要求高,现在已逐渐被高分子薄膜传感器取代。

    (四)露点仪的主要应用领域

    电力行业:监测高压开关设备(如SF6断路器)中的气体湿度,防止因凝露导致绝缘下降和电弧事故。

    空分与工业气体:控制压缩空气、氮气、氧气等工业气体的干燥度,保证产品质量和生产安全。

    半导体与电子制造:在晶圆生产和封装过程中,超纯的工艺气体(如高纯氮、氩气)需要极低的露点(常低于-70℃),以防止氧化和缺陷。

    化工与过程工业:监控化学反应器、管道中工艺气体的湿度,确保反应效率和防止催化剂中毒。

    天然气处理与输送:测量管输天然气的水露点,防止在管道中形成水合物冰堵,腐蚀设备。

    食品与制药:在包装和存储过程中,控制保护性气体(如氮气)的干燥度,以延长保质期。

    气象与科研:用于高精度的大气湿度测量和科学研究。

    (五)露点仪显示的单位

    除了核心的露点温度(℃dp或℉dp),露点仪通常还可以切换显示其他湿度单位,如:

    ppm(v)(体积比):表示每百万体积干气中水蒸气的体积数。

    绝对湿度(g/m3):每立方米气体中水蒸气的质量。