露點儀的原理以及技術進展

來源：上海賽甲電子科技有限公司 2022年08月28日 08:53

1. 鏡面式露點儀
不同水份含量的氣體在不同溫度下的鏡面上會結露。采用光電檢測技術，檢測出露層并測量結露時的溫度，直接顯示露點。鏡面制冷的方法有：半導體制冷、液氮制冷和高壓空氣制冷。鏡面式露點儀采用的是直接測量方法，在保證檢露準確、鏡面制冷高效率和精密測量結露溫度前提下，該種露點儀可作為標準露點儀使用。目前國際上*高精度達到±0.1℃(露點溫度)，一般精度可達到±0.5℃以內。

2. 電傳感器式露電儀
采用親水性材料或憎水性材料作為介質，構成電容或電阻，在含水份的氣體流經(jīng)后，介電常數(shù)或電導率發(fā)生相應變化，測出當時的電容值或電阻值，就能知道當時的氣體水份含量。建立在露點單位制上設計的該類傳感器，構成了電傳感器式露點分析儀。目前國際上*高精度達到±1.0℃(露點溫度)，一般精度可達到±3℃以內。

3. 電介法露點儀
利用五氧化二磷等材料吸濕后分解成極性分子，從而在電極上積累電荷的特性，設計出建立在優(yōu)良含濕量單位制上的電解法微水份儀。目前國際上*高精度達到±1.0℃(露點溫度)，一般精度可達到±3℃以內。

4. 晶體振蕩式露點儀
利用晶體沾濕后振蕩頻率改變的特性，可以設計晶體振蕩式露點儀。這是一項較新的技術，目前尚處于不十分成熟的階段。國外有相關產品，但精度較差且成本很高。

5. 紅外露點儀
利用氣體中的水份對紅外光譜吸收的特性，可以設計紅外式露點儀。目前該儀器很難測到低露點，主要是紅外探測器的峰值探測率還不能達到微量水吸收的量級，還有氣體中其他成份含量對紅外光譜吸收的干擾。但這是一項很新的技術，對于環(huán)境氣體水份含量的非接觸式在線監(jiān)測具有重要的意義。

6. 半導體傳感器露點儀
每個水分子都具有其自然振動頻率，當它進入半導體晶格的空隙時，就和受到充電激勵的晶格產生共振，其共振頻率與水的摩爾數(shù)成正比。水分子的共振能使半導體結放出自由電子，從而使晶格的導電率增大，阻抗減小。利用這一特性設計的半導體露點儀可測到-100℃露點的微量水份。

技術進展的綜合評估
隨著現(xiàn)代科學技術的發(fā)展，人們紛紛把光電技術、新材料技術、紅外技術、微波技術、微電子技術、光纖技術、聲波技術甚至納米技術應用到氣體中水份的測量，使水份測量這一古老領域煥發(fā)出青春。

在測量原理上，技術人員認定鏡面結露的方法是*直接且精度*高的方法。鏡面露點儀在技術上將引進近代技術成份。如我們研制的冷鏡式激光露點儀**采用了激光準直技術和CCD技術，在露層判別、露霜圖像識別技術上走到了世界前沿。專業(yè)人員在傳統(tǒng)的傳感器材料研究（如氧化鋁材料、氯化鋰材料、高分子材料和陶瓷材料）基礎上，用*不同的技術手段，陸續(xù)發(fā)展出許多間接測量氣體中微量水份的方式方法，解決了不同領域和不同環(huán)境中的微水份測量問題。

氣體中微量水份的測量歷來是較難的一門技術?？梢哉f，直到現(xiàn)在國際上還沒有一種成熟*的技術手段能**解決各種工況環(huán)境下微量水的測量問題。在應用了近代技術之后，也只能說針對某一特定環(huán)境，采用某一項技術手段，解決某種程度（包括量程和精度）的微水份測量問題。因此，微水份測量技術的發(fā)展前景還十分廣闊，專業(yè)技術人員要走的路還很長。

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