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氧化鋁電容式濕度計測量結構原理及注意事項


氧化鋁電容式濕度計測量結構原理:氧化鋁電容式濕度計形式繁多,例如便攜式電池操作的、帶微處理器可進行數據處理的、顯示多參數的等等。但其本質是一個電容器,通過將一薄層孔狀的氧化鋁沉積在導電的基體上,然后再在氧化鋁薄層上涂敷一層薄金。導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,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值。位于鋁和金電極之間的氧化鋁薄層在10-3Pa(約相當于-110℃露點)到水的飽和汽壓的整個范圍內都有響應。由于其對水的強烈的親和力,再加上水的較大的介電常數,使得氧化鋁電容式濕度計對水有高度的選擇性,而對其它普通氣體及有機氣和液體沒有響應。    

在中高濕范圍其準確度一般為±1~±2℃,低濕范圍,比如-100℃時,準確度一般為±2~±3℃。氧化鋁電容式濕度計傳感器不與烴類氣體、CO、CO2、含氯氟烴氣體發生反應,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,因此應盡量避免。

氧化鋁電容式濕度計使用注意事項:氧化鋁電容式濕度計通常的測量范圍為-110℃~+20℃。當被測露點較高時,會使得氧化鋁電容式濕度計產生較大的漂移。同時還需注意溫度系數。由于其對水汽分壓產生響應,因此應注意測量時氣體總壓的變化。應避免灰塵、油污,測量時氣體流量較大,一般為3~5(L/min),甚至更大。

氧化鋁電容式濕度計優缺點
優點——較寬的響應范圍,從1μL/L(ppmv)到80%RH,可以遠程安裝,可以現場使用,相對穩定,響應較快,溫度系數較小,與流量變化無關,對水分有較高的選擇性,可以在較寬的溫度和壓力范圍內使用,日常維護量較小,體積小。

缺點——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,必須定期校準以克服老化、滯后及污染。由于響應值非線性,因此需對每只傳感器進行校準,不能通用。

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