O testador de micro umidade é um instrumento usado para detectar umidade, incluindo método de eletrólise, método de capacitância de resistência, método de espelho frio e método de fibra óptica. A célula de medição é removível e de fácil manutenção.
O testador de micro umidade é dividido principalmente em quatro tipos
1. Método eletrolítico
O sensor de pentóxido de fósforo utiliza o princípio de eletrolisar moléculas de água em hidrogênio e oxigênio. O sensor é composto por um cilindro de vidro e dois eletrodos paralelos. O material do eletrodo (geralmente feito de fio de platina ou ródio) é selecionado de acordo com a aplicação específica, e uma camada muito fina de ácido fosfórico H3PO4 é revestida entre os dois eletrodos. A corrente eletrolítica entre os dois eletrodos faz com que a água no ácido se decomponha em H2 e O2. O produto final deste processo é o pentóxido de fósforo. O P2O5 é um material altamente higroscópico, por isso absorve água do oxigênio. Através de um processo de eletrólise contínua, o teor de água do gás de amostra deve ser equilibrado com a água após a eletrólise. A corrente do eletrodo é proporcional ao teor de umidade no oxigênio. O sinal é processado pelo amplificador de sinal interno do instrumento, então exibido e lido. Este princípio é usado para medir todos os gases. Incluindo Cl2, HCl, H2S, H2SO4, HBr, SO2, SF6, CO2 e outros gases e todos os gases inertes, exceto alguns gases que reagem com ácido fosfórico.
A sonda P2O5 é aplicável para medir vários gases inertes, hidrocarbonetos ou gases corrosivos como HCl, Cl2 ou SO2 de acordo com o material da sonda selecionada. O material da sonda em contato com o oxigênio pode ser vidro, platina ou ródio, e outros materiais também podem ser fornecidos.
O gás de amostra flui através da sonda de maneira especial e combina com uma interface de alta qualidade. Esses projetos são importantes para medições de nível de ppm muito baixo para garantir uma resposta rápida da sonda e pouca interferência. A taxa de fluxo do gás de amostra através da sonda é normalmente ajustada em 20Nl/h (100Nl/h opcional). O conector elétrico com o analisador é de estrutura impermeável e selada. O usuário pode facilmente regenerar a sonda em cinco minutos. A sonda pode ser facilmente instalada em qualquer lugar com 3 parafusos M4.
Vantagens: alta sensibilidade de teste, adequado para teste de quantidade muito pequena de água/traços de água e também pode medir gases corrosivos.
Desvantagens: O sensor precisa ser recoberto regularmente, com grande desvio, e é vulnerável a gases de fundo como H2 e O2. Longo tempo de balanceamento e resposta lenta.
2. Método de capacitância de resistência
Uma haste de alumínio de alta pureza é usada para oxidar sua superfície em um filme de óxido de alumínio ultrafino, que é revestido com uma camada de filme de malha de ouro vazio. Uma capacitância é formada entre o filme de ouro e a haste de alumínio. Devido às características de absorção de água do filme de óxido de alumínio, o valor da capacitância muda com a quantidade de água no gás de amostra. A umidade do oxigênio pode ser obtida medindo-se o valor da capacitância. A principal vantagem deste método é que a faixa de medição pode ser menor, até - 100 graus . Outra vantagem notável é que a velocidade de resposta é muito rápida, de seco a molhado, a resposta pode chegar a 90 por cento em um minuto, por isso é usado principalmente em campo e ocasiões de medição rápida; A desvantagem é que a precisão é baixa e a incerteza é principalmente ± 2~3 graus. No entanto, com os esforços contínuos de vários fabricantes, esse método é aprimorado gradualmente. Por exemplo, a estabilidade do sensor é muito melhorada alterando os materiais e melhorando o processo, e a linearidade da saturação é alcançada compensando a curva de resposta do sensor, o que resolve o problema da calibração automática.
Vantagens: resposta rápida.
Desvantagens: baixa precisão.
3. Método do espelho frio
Deixe o oxigênio fluir através do espelho de condensação na sala do espelho frio do ponto de orvalho e faça o gás de amostra atingir o estado de orvalho saturado (há gotas de líquido no espelho de condensação) através da refrigeração isobárica. A temperatura do espelho de condensação neste momento é o ponto de orvalho do oxigênio. A principal vantagem deste método é a sua alta precisão, especialmente quando a refrigeração de semicondutores e a tecnologia de detecção fotoelétrica são usadas, a incerteza pode chegar a 0,1 grau; A desvantagem é que a velocidade de resposta é lenta, especialmente quando o ponto de orvalho está abaixo de - 60 graus e o tempo de equilíbrio chega a várias horas. Além disso, este método também possui altos requisitos para a limpeza e corrosividade do oxigênio, caso contrário, afetará o efeito de detecção fotoelétrica ou causará erros de medição devido a 'falsa condensação'.
Vantagens: alta precisão.
Desvantagens: resposta lenta.
4. Método de fibra óptica
Essa tecnologia é uma nova tecnologia de medição desenvolvida no final do século 20, que elevou a tecnologia de microanálise de água a um novo nível. A superfície do sensor de umidade de fibra óptica é uma estrutura laminada composta de sílica e zircônia com diferentes coeficientes de reflexão. Através da tecnologia avançada de cura térmica, a abertura da superfície do sensor é controlada em 0,3 nm, e moléculas de água de 0,28 nm podem penetrar. O controlador emite um monte de luz infravermelha próxima de 790-820nm, que é transmitida ao sensor através do cabo de fibra óptica. A molécula de água que entra no sensor altera o coeficiente de reflexão da luz, causando assim a alteração do comprimento de onda. A mudança é proporcional ao teor de umidade do meio. Medindo o comprimento de onda da luz recebida, o ponto de orvalho e o teor de umidade do meio podem ser obtidos.
Vantagens: alta precisão, livre de manutenção, muito estável, pode medir meios corrosivos contendo H2S, HCL, etc.
Desvantagens: A fibra óptica de transmissão é fácil de quebrar e precisa de proteção.