氧化鋁電容式濕度計(jì)測量結(jié)構(gòu)原理:
氧化鋁電容式濕度計(jì)形式繁多例如便攜式電池操作的、帶微處理器可進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的、顯示多參數(shù)的等等。但其本質(zhì)是一個電容器通過將一薄層孔狀的氧化鋁沉積在導(dǎo)電的基體上然后再在氧化鋁薄層上涂敷一層薄金。導(dǎo)電基體和金薄層就形成電容器的電極。水蒸氣穿過金薄層被孔狀的氧化鋁吸收這個電容器的阻抗與水分子個數(shù)即水汽分壓成一定的比例。通過測量該電容器的阻抗或電容可獲得水汽分壓通過換算可得到露點(diǎn)值。位于鋁和金電極之間的氧化鋁薄層在10-3Pa(約相當(dāng)于-110℃露點(diǎn))到水的飽和汽壓的整個范圍內(nèi)都有響應(yīng)。由于其對水的強(qiáng)烈的親和力再加上水的較大的介電常數(shù)使得氧化鋁電容式濕度計(jì)對水有高度的選擇性而對其它普通氣體及有機(jī)氣和液體沒有響應(yīng)。
在中高濕范圍其準(zhǔn)確度一般為±1~±2℃低濕范圍比如-100℃時準(zhǔn)確度一般為±2~±3℃。氧化鋁電容式濕度計(jì)傳感器不與烴類氣體、CO、CO2、含氯氟烴氣體發(fā)生反應(yīng)但對于不同的氣體其漂移不同。對于某些腐蝕性氣體,例如氨、SO3以及氯則會損壞傳感器因此應(yīng)盡量避免。
氧化鋁電容式濕度計(jì)使用注意事項(xiàng):
氧化鋁電容式濕度計(jì)通常的測量范圍為-110℃~+20℃。當(dāng)被測露點(diǎn)較高時,會使得氧化鋁電容式濕度計(jì)產(chǎn)生較大的漂移。同時還需注意溫度系數(shù)。由于其對水汽分壓產(chǎn)生響應(yīng)因此應(yīng)注意測量時氣體總壓的變化。應(yīng)避免灰塵、油污測量時氣體流量較大一般為3~5(L/min),德圖紅外熱像儀甚至更大。
氧化鋁電容式濕度計(jì)優(yōu)缺點(diǎn):
優(yōu)點(diǎn)——較寬的響應(yīng)范圍從1μL/L(ppmv)到80%RH可以遠(yuǎn)程安裝可以現(xiàn)場使用相對穩(wěn)定響應(yīng)較快溫度系數(shù)較小與流量變化無關(guān)對水分有較高的選擇性可以在較寬的溫度和壓力范圍內(nèi)使用日常維護(hù)量較小體積小。
缺點(diǎn)——該方法是間接測量在較高的溫度下操作或某些氣體會引起漂移受腐蝕性氣體的影響必須定期校準(zhǔn)以克服老化、滯后及污染。由于響應(yīng)值非線性因此需對每只傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)不能通用。