El provador d'humitat micro és un instrument utilitzat per detectar la humitat, incloent el mètode d'electròlisi, el mètode de capacitat de resistència, el mètode de mirall fred i el mètode de fibra òptica. La cèl·lula de mesura és desmuntable i fàcil de mantenir.
El provador d'humitat micro es divideix principalment en quatre tipus
1. Mètode electrolític
El sensor de pentòxid de fòsfor utilitza el principi d'electrolizar molècules d'aigua en hidrogen i oxigen. El sensor està format per un cilindre de vidre i dos elèctrodes paral·lels. El material de l'elèctrode (generalment fet de filferro de platí o rodi) es selecciona segons l'aplicació específica i una capa molt fina d'àcid fosfòric H3PO4 està recoberta entre els dos elèctrodes. El corrent electrolític entre els dos elèctrodes fa que l'aigua de l'àcid es descomposi en H2 i O2. El producte final d'aquest procés és el pentòxid de fòsfor. El P2O5 és un material altament higroscòpic, de manera que absorbeix l'aigua de l'oxigen. Mitjançant un procés d'electròlisi continu, el contingut d'aigua del gas de mostra s'ha d'equilibrar amb l'aigua després de l'electròlisi. El corrent de l'elèctrode és proporcional al contingut d'humitat de l'oxigen. El senyal és processat per l'amplificador de senyal intern de l'instrument, després es mostra i es llegeix. Aquest principi s'utilitza per mesurar tots els gasos. Inclou Cl2, HCl, H2S, H2SO4, HBr, SO2, SF6, CO2 i altres gasos i tots els gasos inerts, excepte alguns gasos que reaccionen amb l'àcid fosfòric.
La sonda P2O5 és aplicable per mesurar diversos gasos inerts, hidrocarburs o gasos corrosius com HCl, Cl2 o SO2 segons el material de la sonda seleccionat. El material de la sonda en contacte amb l'oxigen pot ser vidre, platí o rodi, i també es poden proporcionar altres materials.
El gas de mostra flueix a través de la sonda d'una manera especial i es combina amb una interfície d'alta qualitat. Aquests dissenys són importants per a mesures de nivells de ppm molt baixos per garantir una resposta ràpida de la sonda i poca interferència. El cabal de gas de mostra a través de la sonda normalment s'estableix en 20 Nl/h (100 Nl/h opcional). El connector elèctric amb l'analitzador és d'estructura impermeable i estanca. L'usuari pot regenerar fàcilment la sonda en cinc minuts. La sonda es pot instal·lar fàcilment a qualsevol lloc amb 3 cargols M4.
Avantatges: alta sensibilitat de prova, adequada per a una quantitat molt petita d'aigua/traça d'aigua, i també pot mesurar gasos corrosius.
Inconvenients: el sensor s'ha de repobrir regularment, amb una gran deriva i és vulnerable als gasos de fons com H2 i O2. Llarg temps d'equilibri i resposta lenta.
2. Mètode de capacitat de resistència
S'utilitza una vareta d'alumini d'alta puresa per oxidar la seva superfície en una pel·lícula d'òxid d'alumini ultrafina, que està recoberta amb una capa de pel·lícula d'or de malla buida. Es forma una capacitat entre la pel·lícula d'or i la vareta d'alumini. A causa de les característiques d'absorció d'aigua de la pel·lícula d'òxid d'alumini, el valor de la capacitat canvia amb la quantitat d'aigua del gas de mostra. La humitat de l'oxigen es pot obtenir mesurant el valor de la capacitat. El principal avantatge d'aquest mètode és que el rang de mesura pot ser més baix, fins i tot fins a - 100 graus . Un altre avantatge destacat és que la velocitat de resposta és molt ràpida, de sec a humit, la resposta pot arribar al 90 per cent en un minut, de manera que s'utilitza principalment al camp i en ocasions de mesura ràpida; El desavantatge és que la precisió és deficient i la incertesa és majoritàriament de ± 2 ~ 3 graus. Tanmateix, amb els esforços continus de diversos fabricants, aquest mètode es millora gradualment. Per exemple, l'estabilitat del sensor es millora molt canviant els materials i millorant el procés, i la linealitat de saturació s'aconsegueix compensant la corba de resposta del sensor, la qual cosa resol el problema del calibratge automàtic.
Avantatges: resposta ràpida.
Inconvenients: poca precisió.
3. Mètode mirall fred
Deixeu que l'oxigen flueixi a través del mirall de condensació a la sala del mirall fred del punt de rosada i feu que el gas de mostra arribi a l'estat de rosada saturat (hi ha gotes de líquid al mirall de condensació) a través de la refrigeració isobàrica. La temperatura del mirall de condensació en aquest moment és el punt de rosada de l'oxigen. El principal avantatge d'aquest mètode és la seva alta precisió, especialment quan s'utilitzen tecnologia de detecció fotoelèctrica i refrigeració de semiconductors, la incertesa pot arribar fins i tot a 0,1 grau; El desavantatge és que la velocitat de resposta és lenta, sobretot quan el punt de rosada està per sota de - 60 graus i el temps d'equilibri fins i tot arriba a diverses hores. A més, aquest mètode també té alts requisits per a la neteja i la corrosivitat de l'oxigen, en cas contrari afectarà l'efecte de detecció fotoelèctrica o provocarà errors de mesura a causa de la "falsa condensació".
Avantatges: alta precisió.
Inconvenients: resposta lenta.
4. Mètode de fibra òptica
Aquesta tecnologia és una nova tecnologia de mesura desenvolupada a finals del segle II0, que ha elevat la tecnologia d'anàlisi de microaigua a un nou nivell. La superfície del sensor d'humitat de fibra òptica és una estructura laminada composta de sílice i zirconi amb diferents coeficients de reflexió. Mitjançant una tecnologia avançada de curat tèrmic, l'obertura de la superfície del sensor es controla a 0,3 nm i les molècules d'aigua de 0,28 nm poden penetrar. El controlador emet un munt de llum infraroja propera de 790-820nm, que es transmet al sensor a través del cable de fibra òptica. La molècula d'aigua que entra al sensor canviarà el coeficient de reflexió de la llum, provocant així el canvi de la longitud d'ona. El canvi és proporcional al contingut d'humitat del medi. Mitjançant la mesura de la longitud d'ona de la llum rebuda, es pot obtenir el punt de rosada i el contingut d'humitat del medi.
Avantatges: alta precisió, sense manteniment, molt estable, pot mesurar medis corrosius que contenen H2S, HCL, etc.
Inconvenients: la fibra òptica de transmissió és fàcil de trencar i necessita protecció.