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压缩空气应用中露点仪如何选择 露点仪常见问题解决方法

时间:2020-07-24    来源:仪多多仪器网    作者:仪多多商城     

  1、选择何种测量方式-你需要的是固定式仪表还是便携式仪表?

 

  固定在线式露点仪

 

  此类仪表通常需要配置外接电源才能工作,从仅具备基本模拟输出功能到具有显示、报警继电器、数据记录、以太网连接等丰富功能,各种型号不一而足。

 

  便携手持式设备

 

  此类设备为电池供电的移动式设备,尺寸和功能各有不同,并针对不同应用进行了优化。它们通常被用于现场固定式安装变送器的验证,或者压缩空气系统各个点位的抽检。

 

  2、你现在使用哪一种干燥机类型?

 

  对于大多数压缩空气系统来说,干燥机类型决定了露点仪表或传感器的露点范围。

 

  目前市场上还没有一台仪表能够在各个露点水平均具备良好的测量效果。传感器技术针对特定工作范围进行了优化-如极其干燥的条件、中间范围的环境水平或高湿度高冷凝环境。

 

  以上各个工作范围内的露点测量均有其自身的难点。仪表测量范围的正确选择将会影响到露点测量的长短期精度以及测量稳定性。

 

  吸附式干燥机

 

  采用吸附式型干燥机的压缩空气系统所有位置的露点范围均介于-100...-30°C(-148...22°F)之间。常见的工作范围为-60...-40°C(-76...-40°F)。问题的重点在于确定你实际需要控制或监测的露点水平。

 

  如果您的干燥机输出空气露点为-80°C(-112°F),而您所希望的控制设定点为-50°C(-58°F),这就是您的精度和性能的关键所在。

 

  冷冻式干燥机

 

  作为露点水平较高的系统,冷冻式干燥机的露点范围介于2...4°C(35...40°F)之间。对于这些中间范围的露点测量,推荐使用思帕奇传感器产品和专为较高露点水平优化改进的传感器。

 

  上述列出的测量范围仅为产品正确选型的一般性指导原则。经验法则是将-10°C(14°F)作为两种类型区分的交叉临界点,但由于应用的压力和温度等条件对这一临界值有一定影响,因此在作出最终决策前请向思帕奇专家咨询。

 

  3、测量点的压力和温度影响如何?

 

  尽管压缩空气的温度不会对露点值有任何影响,但它可能会对露点传感器性能产生负面作用。如果拟定测量点的空气温度过高,可选择在温度较低的下游位置,或在必要情况下使用取样系统。

 

  密切监测和管理压力是获得高品质露点测量的关键。由于压力变动会对露点产生很大影响,为了比较露点读数,可将其调整为单一的压力值,因此了解每个测量点的压力非常重要。

 

  4、是直接在线测量,还是使用取样腔测量?

 

  露点探头安装方式的确定并不简单。通常有两种方法:

 

  一种是将带螺纹的探头直接插入“T”阀或球阀内进行原位测量;

 

  另一种是使用取样管或采样室将测量点与系统隔离的方式测量。两种方法各有其优缺点。

 

  在线原位测量

 

  原位测量的优点在于:

 

  a)安装简单,成本较低,

 

  b)响应速度可能较快。

 

  但是,缺点在于存在管路压力波动(从而导致露点值变动),以及维护或校准时探头无法拆除或者无法与压缩空气系统隔离。

 

  露点探头一般有两种类型,固定式和可调节探头式。可调节式探头采用螺纹紧固螺栓,可调整插入管路的深度。固定式探头采用焊接式接头,无法变动位置。

 

  采样室测量

 

  另一种方法是取样室测量,利用取样不锈钢管与主管路连接。通过泄漏螺丝或泄漏阀让少量压缩空气流经传感器。通过采样室的流速须严格控制,以尽量减少工艺管路的压降,避免产生测量误差。

 

  这种方法的优点在于能够很好地控制主管路的空气压力波动,并可将传感器与系统隔离,必要情况下还可以冷却和调整样气。

1.镜面式露点仪

不同水份含量的气体在不同温度下的镜面上会结露。采用光电检测技术,检测出露层并测里结露时的温度,直接显示露点。镜面制冷的方法有:半导体制冷、液氮制冷和高压空=制冷。镜面式露点仪采用的是直接测里方法,在保证检露准确、镜面制冷高效率和精密测里结露温度前提下,该种露点仪可作为标准露点仪使用。目前国际上*高精度达到0.1C露点温度),一般精度可达到+05C以内。

2.电传感器式露电仪

采用亲水性材料或憎水性材料作为介质,构成电容或电阻,在含水份的气体流经后,介电常数或电导率发生相应变化,测出当时的电容值或电阻值,就能知道当时的体水份含里。建立在露点单位制上设计的该类传感器,构成了电传感器式露点分析仪。目前国际上*高精度达到t 1.0C露点温度),- 般精度可达到3C以内。

3.电介法露点仪

利用五氧化二磷等材料吸湿后分解成极性分子,从而在电极上积累电荷的特性,设计出建立在绝对含湿里单立制上的电解法微水份仪。目前国际上*高精度达到土1.0C (露点温度),一般精度可达到土3C以内。

4.晶体振荡式露点仪

利用晶体沾湿后振荡频率改变的特性,可以设计晶体振荡式露点仪。这是一项较新的技术,目前尚处于不十分成熟的阶段。国外有相关产品,但精度较差且成本很高。

5.红外露点仪

利用气体中的水份对红外光谱吸收的特性,可以设计红外式露点仪。目前该仪器很难测到低露点,主要是红外探测器的峰值探测率还不能达到微里水吸收的量级,还有气体中其他成份含里对红外光谱吸收的干扰。但这是一项很新的技术, 对于环境气体水份含里的非接触式在线监测具有重要的意义。6.半导体传感器露点仪

每个水分子都具有其自然振动频率,当它进入半导体晶格的空隙时,就和受到充电激励的晶格产生共振,其共振频率与水的摩尔数成正比。水分子的共振能使半导体结放出自由电子,从而使晶格的导电率增大,阻抗减小。利用这一特性设计的半导体露点仪可测到100C露点的微里水份。


【导读】露点仪测量的方法可谓五花八门,其性能与价格也相差悬殊,这就要求我们选用仪器时要谨慎小心,不但要考虑到性能和价格,还应该考虑到仪器使用的场合和所测气体的种



    露点仪测量的方法可谓五花八门,其性能与价格也相差悬殊,这就要求我们选用仪器时要谨慎小心,不但要考虑到性能和价格,还应该考虑到仪器使用的场合和所测气体的种类及腐蚀性等。总体原则如下:

    1)国家级湿度基准:

    考虑到要求测量准确度高,样气理想,一般应选用冷镜式露点仪,国产的如武汉瑞恒工控的RHD-200,进口的如美国Edgetech公司1500,美国GE公司的M3,英国Michell的S4000TRS,或瑞士MBW公司DP30等露点仪,用户应根据实际量程和精度选用合适的产品。

    2)企业基准或实验室分析:

    如果测量准确度要求较高,可选用冷镜法仪器,如,美国Edgetech公司的RH-CAL和1500(性价比很高);英国Michell公司的S4000系列产品或瑞士MBW公司的DP19;如果量程要求较低(露点-80℃以下)且气体较清洁,可选用电解法仪器,如美国Edgetech公司的1-C,杜邦公司的M303。

    3)现场检测:

    如果测量准确度要求较高,可选用冷镜法仪器(同上);如果要求测量速度快或气体污染较重,可以选用阻容法仪器,如美国菲美特公司的DPT500/600便携式露点仪;英国Michell的MDM300便携表、英国Systech、英国Alpha湿度仪器公司的SADPmini手持式露点仪或美国XENTAUR公司的XPDM等。

    4)连续在线监测:

    如果精度要求不太高,可选用阻容法仪器,如美国菲美特公司的DPT810系列;英国Michell的Easidew系列、英国Systech、英国Alpha湿度仪器公司的DS-1000在线露点仪或新型的DS-2000在线露点仪,以及美国XENTAUR公司的XDT型,它们共同具有价格低且安装调试方便的特点;如果精度要求较高,可选用美国AMETEK公司的560B或冷镜式仪表。如果需要精度高且贴近中国市场价格需求的有原中科院上海冶金所的LJ系列露点仪,系我国唯一掌握核心部件氧化铝阻容探头技术的机构。

    5)天然气防爆测量:

    在石化和天然气行业,我们都要求防爆处理,所以需要有特定本安防爆的露点仪,比如美国菲美特公司的DPT900及DPT910(天然气在线分析系统);GE的PM8800系列露点仪、Michell的DM系列等等,他们都是针对石化天然气的解决方案。

    6)气体空分行业露点测量:

    我们知道空分行业,一般要求水分含量很低,露点在-70℃以下(1ppm级别),原理上来说冷镜式露点仪、电解法露点仪、薄膜露点仪都没法对低于-80℃的气体进行测量,所以还是选择电容法原理的露点仪比较合适,目前做的比较好的如美国菲美特的DPT500/600系列露点仪(纳米技术)、Michell的DM系列露点仪,其他如SHAW和国产品牌的在低湿度环境下面就不太适用了。





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