Mikro tester vlage je instrument koji se koristi za detekciju vlage, uključujući metodu elektrolize, metodu otporne kapacitivnosti, metodu hladnog ogledala i metodu optičkih vlakana. Mjerna ćelija je odvojiva i laka za održavanje.
Mikro tester vlage uglavnom je podijeljen u četiri tipa
1. Elektrolitička metoda
Fosfor pentoksid senzor koristi princip elektrolize molekula vode u vodik i kiseonik. Senzor se sastoji od staklenog cilindra i dvije paralelne elektrode. Materijal elektrode (obično napravljen od žice od platine ili rodijuma) se bira prema specifičnoj primeni, a između dve elektrode je presvučen vrlo tanak sloj fosforne kiseline H3PO4. Elektrolitička struja između dvije elektrode čini da se voda u kiselini razlaže na H2 i O2. Konačni proizvod ovog procesa je fosfor pentoksid. P2O5 je visoko higroskopan materijal, tako da upija vodu iz kiseonika. Kroz kontinuirani proces elektrolize, sadržaj vode u uzorku plina treba biti uravnotežen s vodom nakon elektrolize. Struja elektrode je proporcionalna sadržaju vlage u kiseoniku. Signal se obrađuje od strane unutrašnjeg pojačala signala instrumenta, zatim se prikazuje i očitava. Ovaj princip se koristi za mjerenje svih plinova. Uključujući Cl2, HCl, H2S, H2SO4, HBr, SO2, SF6, CO2 i druge gasove i sve inertne gasove, osim nekoliko gasova koji reaguju sa fosfornom kiselinom.
P2O5 sonda je primenljiva za merenje različitih inertnih gasova, ugljovodonika ili korozivnih gasova kao što su HCl, Cl2 ili SO2 prema odabranom materijalu sonde. Materijal sonde u kontaktu sa kiseonikom može biti staklo, platina ili rodijum, a mogu se obezbediti i drugi materijali.
Gas uzorka teče kroz sondu na poseban način i kombinuje se sa visokokvalitetnim interfejsom. Ovi dizajni su važni za mjerenja vrlo niskog ppm nivoa kako bi se osigurao brz odgovor sonde i malo smetnji. Brzina protoka uzorkovanog gasa kroz sondu je obično podešena na 20Nl/h (100Nl/h opciono). Električni konektor sa analizatorom je vodootporne i zaptivene strukture. Korisnik može lako regenerirati sondu za pet minuta. Sonda se može lako instalirati bilo gdje sa 3 M4 zavrtnja.
Prednosti: visoka osjetljivost na ispitivanje, pogodna za vrlo malu količinu vode/voda u tragovima, a može mjeriti i korozivne plinove.
Nedostaci: Senzor treba redovno premazivati, sa velikim pomakom, i osjetljiv je na pozadinske plinove kao što su H2 i O2. Dugo vrijeme balansiranja i spor odziv.
2. Metoda otpornosti kapacitivnosti
Aluminijski štap visoke čistoće koristi se za oksidaciju njegove površine u ultra tanak aluminij oksidni film, koji je obložen slojem praznog mrežastog zlatnog filma. Kapacitivnost se formira između zlatnog filma i aluminijske šipke. Zbog karakteristika apsorpcije vode aluminij oksidnog filma, vrijednost kapacitivnosti se mijenja s količinom vode u uzorku plina. Vlažnost kiseonika se može dobiti merenjem vrednosti kapacitivnosti. Glavna prednost ove metode je da mjerni opseg može biti manji, čak i do - 100 stepena. Još jedna izvanredna prednost je što je brzina odziva vrlo velika, od suvog do vlažnog, odziv može dostići 90 posto u jednoj minuti, tako da se uglavnom koristi na terenu i brzim mjerenjima; Nedostatak je što je preciznost loša, a nesigurnost je uglavnom ± 2~3 stepena. Međutim, uz kontinuirane napore raznih proizvođača, ova metoda se postepeno poboljšava. Na primjer, stabilnost senzora je značajno poboljšana promjenom materijala i poboljšanjem procesa, a linearnost zasićenja postiže se kompenzacijom krivulje odziva senzora, čime se rješava problem automatske kalibracije.
Prednosti: brz odgovor.
Nedostaci: slaba preciznost.
3. Metoda hladnog ogledala
Pustite kiseonik da teče kroz kondenzaciono ogledalo u prostoriji sa hladnim ogledalom sa tačkom rosišta i učinite da uzorak gasa dostigne stanje zasićenja orosenja (na kondenzacionom ogledalu ima kapi tečnosti) kroz izobarično hlađenje. Temperatura kondenzacionog ogledala u ovom trenutku je tačka rose kiseonika. Glavna prednost ove metode je njena visoka tačnost, posebno kada se koristi poluvodičko hlađenje i tehnologija fotoelektrične detekcije, nesigurnost može čak dostići 0.1 stepen; Nedostatak je što je brzina odziva spora, posebno kada je tačka rose ispod - 60 stepena, a vrijeme ravnoteže dostiže i nekoliko sati. Osim toga, ova metoda također ima visoke zahtjeve za čistoću i korozivnost kisika, jer će u suprotnom utjecati na efekat fotoelektrične detekcije ili uzrokovati greške u mjerenju zbog 'lažne kondenzacije'.
Prednosti: visoka preciznost.
Nedostaci: spor odziv.
4. Metoda optičkih vlakana
Ova tehnologija je nova tehnologija mjerenja razvijena krajem 20 stoljeća, koja je podigla tehnologiju analize mikro vode na novi nivo. Površina senzora vlažnosti optičkih vlakana je laminirana struktura sastavljena od silicijum dioksida i cirkonija sa različitim koeficijentima refleksije. Kroz naprednu tehnologiju termičkog očvršćavanja, otvor površine senzora se kontrolira na 0.3 nm, a molekuli vode od 0,28 nm mogu prodrijeti. Kontroler emituje gomilu 790-820nm bliske infracrvene svjetlosti, koja se prenosi do senzora preko optičkog kabla. Molekul vode koji ulazi u senzor promijenit će koeficijent refleksije svjetlosti, uzrokujući promjenu valne dužine. Promjena je proporcionalna sadržaju vlage u mediju. Mjerenjem talasne dužine primljene svjetlosti može se dobiti tačka rose i sadržaj vlage u mediju.
Prednosti: visoka preciznost, bez održavanja, vrlo stabilan, može mjeriti korozivne medije koji sadrže H2S, HCL, itd.
Nedostaci: Prenosno optičko vlakno se lako lomi i potrebna mu je zaštita.