托馳工業(ye) 傳(chuan) 感器
TOCH INDUSTRIAL SENSORS您值得信賴的品質
應用廣泛性能穩定品質保障服務完善什麽(me) 類型的露點測量原理比較適用於(yu) 壓縮空氣?
水分一直是壓縮空氣係統中的一項難題。當露點傳(chuan) 感器處於(yu) 工作狀態時,可以采取措施避免出現故障、操作效率低下或產(chan) 品差等問題。但是,壓縮空氣係統中露點的測量可能存在多種困難,從(cong) 而導致讀數錯誤、穩定性差甚傳(chuan) 感器故障。
壓縮空氣係統中的露點儀(yi) 經常出現的問題通常集中在以下方麵:
•響應時間
•讀數的性
•從(cong) 水濺或冷凝中恢複
•接觸壓縮機油
為(wei) 了很好地理解這些挑戰,我們(men) 首先探討一下傳(chuan) 感器技術之間的性能差異。
冷鏡傳(chuan) 感器、金屬氧化物傳(chuan) 感器和聚合物傳(chuan) 感器是三種不同類型測量原理類型。
冷鏡技術可以在廣泛的露點範圍內(nei) 提供精度。它的工作原理基於(yu) 露點的基本定義(yi) ——冷卻一定量的空氣直到形成冷凝。氣體(ti) 樣本通過由冷卻器進行冷卻的金屬鏡麵,然後將光導向鏡麵,以便光學傳(chuan) 感器測量反射光量。當鏡麵冷卻到在其表麵開始產(chan) 生冷凝(即已經達到露點)時,鏡麵反射的光量減少,這反過來又由光學傳(chuan) 感器檢測到。然後,鏡麵上的溫度傳(chuan) 感器將會(hui) 細致地調節冷卻速度。一旦在蒸發和冷凝的速率之間達到平衡狀態,鏡麵溫度等於(yu) 露點。由於(yu) 冷鏡的光學測量原理,該傳(chuan) 感器對鏡表麵上存在的汙垢、油汙、灰塵和其他汙染物高度敏感。類似地,的冷鏡設備往往很昂貴,一般用於(yu) 要求精度且可以頻繁進行維護和清潔的情況下。
接下來是電容式金屬氧化物傳(chuan) 感器,它采用的是氧化鋁技術,用於(yu) 在工業(ye) 過程中測量超低露點。雖然設計中使用的材料類型可能不同,但傳(chuan) 感器的結構和工作原理通常保持不變。電容式傳(chuan) 感器采用分層結構構建,依次是基板基礎層、下部電極、吸濕性金屬氧化物中間層和透水上部電極。上下電極之間的電容根據金屬氧化物層(電容器的電介質)吸收的水蒸氣量而變化,這造了露點測量功能。這種傳(chuan) 感器在-100°C甚更低的溫度下出色的低露點測量精度,但對於(yu) 露點在較高範圍中變化不定的工藝(如製冷劑幹燥係統),其長期穩定性往往較差。高濕和冷凝也容易損壞金屬氧化物傳(chuan) 感器。輸出讀數的漂移意味著傳(chuan) 感器需要頻繁校準,而校準工作通常隻能在製造商的校準實驗室中進行。
傳(chuan) 感器類型而言,電容式聚合物傳(chuan) 感器除了出色的長期穩定性外,還可以在較大的濕度範圍內(nei) 地進行測量。自維薩拉於(yu) 1997年1月推出用於(yu) 測量露點的聚合物傳(chuan) 感器以來,DRYCAP技術已廣泛用於(yu) 各種工業(ye) 和氣象應用。自從(cong) 有了新的創,聚合物傳(chuan) 感器也可用於(yu) 低露點應用。盡管電容式聚合物傳(chuan) 感器工作原理與(yu) 金屬氧化物傳(chuan) 感器相似,但仍存在一些關(guan) 鍵差異。除了在吸濕層中存在的材料差異(聚合物與(yu) 金屬氧化物)外,電容式聚合物傳(chuan) 感器還與(yu) 電阻式溫度傳(chuan) 感器關(guan) 聯在一起。聚合物傳(chuan) 感器根據相對濕度(RH)測量濕度(被測氣體(ti) 中的水分子含量),而溫度傳(chuan) 感器則測量聚合物傳(chuan) 感器的溫度。根據這兩(liang) 個(ge) 值,變送器電子裝置中的微處理器可以計算露點溫度。維薩拉還發明了一種自動校準功能,旨在利用聚合物傳(chuan) 感器在非常幹燥的條件下測量的露點值。當相對濕度接近零時,濕度的微小變化將導致露點讀數發生相當大的變化。例如,在室溫下,露點-40°C和-50°C分別對應於(yu) 0.8%RH和0.3%RH的相對濕度。利用聚合物傳(chuan) 感器的典型±2%RH精度指標,可以在低-9°C的露點溫度下實現±2°C露點的精度。自動校準可將此精度從(cong) ±2ºC擴展到低-80°C露點溫度。
在自動校準期間,人們(men) 會(hui) 對傳(chuan) 感器進行加熱並使其冷卻,同時監測並繪製傳(chuan) 感器的濕度和監測的讀數。然後,該數據將在接受分析後用於(yu) 調整濕度傳(chuan) 感器的讀數。
這一校準的關(guan) 鍵在於(yu) 傳(chuan) 感器的輸出等於(yu) 相對濕度(RH),而相對濕度隨溫度而變化。這種*的物理依賴性使得自動校準可以評估在0%RH下的低濕度讀數是否正確。然後,微處理器會(hui) 自動糾正所有可能的漂移。這樣,即使在低露點時,其精度也優(you) 於(yu) ±2ºC。
聚合物技術是經多年測試和精心選材的成果,它與(yu) 電子技術相結合,可為(wei) 極少需要對露點變送器進行維護的應用提供高性能解決(jue) 方案。