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浅谈露点传感器的几种工作原理

日期:2022-01-29 22:25
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摘要: 1、电容式工作原理 电容式湿度传感器类似一个平面电容,下端电极附着在承载基底上,一般是陶瓷材质。薄膜聚合物吸湿层作为电介质,它的上方是上层电极,不仅作为另一个电极,还允许水气渗透进入聚合物。水气分子进入或离开吸湿聚合物,直到水分含量和环境空气或其他气体保持动态平衡为止。聚合物的电介质强度和水气含量成正比。而电介质强度又影响电容值,该变化被记录下来经过处理后,以便给出相对湿度结果。如同时测量温度,还可以给出露点值或者绝对湿度值。 2、阻抗法工作原理 阻抗湿度产品是坚固耐用的、性价比高...

1电容式工作原理
电容式湿度传感器类似一个平面电容,下端电极附着在承载基底上,一般是陶瓷材质。薄膜聚合物吸湿层作为电介质,它的上方是上层电极,不仅作为另一个电极,还允许水气渗透进入聚合物。水气分子进入或离开吸湿聚合物,直到水分含量和环境空气或其他气体保持动态平衡为止。聚合物的电介质强度和水气含量成正比。而电介质强度又影响电容值,该变化被记录下来经过处理后,以便给出相对湿度结果。如同时测量温度,还可以给出露点值或者绝对湿度值。

2阻抗法工作原理

阻抗湿度产品是坚固耐用的、性价比高的工业测量仪表,可提供从微水含量到环境湿度条件下可靠的水分分析。阻抗产品适用于大多数的气体,以及危险场合应用(易燃易爆气体)和很多腐蚀性气体
陶瓷传感器的制造工艺采用了先进的厚薄膜技术。传感器的工作原理是基于多孔感湿层对水分子的吸收。该吸湿活性层如同三明治一样被夹在陶瓷基底上的两个导电层之间,厚度非常薄不到一微米(一微米等于百万分之一米),而顶部允许水分子自由进入传感器的多孔导电层相比更薄。因此,当周围环境的湿度发生变化的时候,传感器对湿度变化会做出极其快速的反应。

3、石英晶振法工作原理

水分测量的石英晶振( QCM )技术是通过监控带吸湿涂层的石英晶体的频率变化来实现的,该晶体对水分有特别灵敏的响应。晶体表面涂层吸收一定量的水分导致有效质量增加,从而降低晶体的共振频率,使该频率直接对应到水气分压。上述过程完全可逆,并不受长期漂移影响,可靠性高、重复性好!
4、镜面式工作原理

冷镜仪表的基本特性使该类产品既可以用于需要特别可靠和稳定的现场测量,也可以作为校验其他设备的实验室标准。帕尔贴半导体电热制冷元件对一个微型的不锈钢抛光镜面进行降温,一直降到被测气体的露点为止。一旦达到该温度点,镜面表面会形成结露。一个光电回路用来监测结露的形成,根据从镜面的反射光强的降低情况,对冷镜仪表进行电路控制,从而调整帕尔贴的制冷功率。
就这样,镜面会控制在一个动态平衡状态,此时的蒸发和冷凝速率完全相同。该状态下的镜面温度(用一铂电阻温度计测量得到)就等同于气体的露点温度。

5、激光法工作原理

激光(TDLAS)产品,在气体流中,利用光和分子的相互作用,测量气体中指定成分的含量。通过对激光工作温度的控制,和驱动电流,产生特定的可以被水分吸收的波长,在电磁波谱中该波长在红外线区域附近,激光可以进行**的调整。这种波长的激光对水分子有着特殊的作用,这种激光的能量会使水分子产生振动,并且水分子会吸收激光能量。
这种效应可以用来计算背景气中的水含量。气体通过一个小腔室,激光穿过气体检测器。如果样气中存在水,激光的能量将被吸收,导致激光能量衰减。采用数字信号处理技术,通过衰减的能量值可以计算出背景气中的水含量。
这款产品采用非接触技术,即使在恶劣的环境下应用,例如甲烷成分不断变化或酸气中,依然具有维护成本低的优势。

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