Mikro mitruma testeris ir instruments, ko izmanto mitruma noteikšanai, ieskaitot elektrolīzes metodi, pretestības kapacitātes metodi, aukstā spoguļa metodi un optiskās šķiedras metodi. Mērelements ir noņemams un viegli kopjams.
Mikro mitruma testeri galvenokārt iedala četros veidos
1. Elektrolītiskā metode
Fosfora pentoksīda sensors izmanto ūdens molekulu elektrolīzes principu ūdeņradī un skābeklī. Sensors sastāv no stikla cilindra un diviem paralēliem elektrodiem. Elektroda materiāls (parasti izgatavots no platīna vai rodija stieples) tiek izvēlēts atbilstoši konkrētajam pielietojumam, un starp diviem elektrodiem ir pārklāts ļoti plāns fosforskābes H3PO4 slānis. Elektrolītiskā strāva starp diviem elektrodiem liek skābē esošajam ūdenim sadalīties H2 un O2. Šī procesa galaprodukts ir fosfora pentoksīds. P2O5 ir ļoti higroskopisks materiāls, tāpēc tas absorbē ūdeni no skābekļa. Izmantojot nepārtrauktu elektrolīzes procesu, ūdens saturs parauga gāzē ir jāsabalansē ar ūdeni pēc elektrolīzes. Elektrodu strāva ir proporcionāla mitruma saturam skābeklī. Signālu apstrādā instrumenta iekšējais signāla pastiprinātājs, pēc tam tiek parādīts un nolasīts. Šo principu izmanto visu gāzu mērīšanai. Tostarp Cl2, HCl, H2S, H2SO4, HBr, SO2, SF6, CO2 un citas gāzes un visas inertās gāzes, izņemot dažas gāzes, kas reaģē ar fosforskābi.
P2O5 zonde ir piemērota dažādu inertu gāzu, ogļūdeņražu vai korozīvu gāzu, piemēram, HCl, Cl2 vai SO2, mērīšanai atbilstoši izvēlētajam zondes materiālam. Zondes materiāls, kas saskaras ar skābekli, var būt stikls, platīns vai rodijs, un var nodrošināt arī citus materiālus.
Gāzes paraugs īpašā veidā plūst cauri zondei un apvienojas ar augstas kvalitātes saskarni. Šīs konstrukcijas ir svarīgas ļoti zema ppm līmeņa mērījumiem, lai nodrošinātu ātru zondes reakciju un nelielus traucējumus. Parauga gāzes plūsmas ātrums caur zondi parasti ir iestatīts uz 20 Nl/h (100 Nl/h pēc izvēles). Elektriskais savienotājs ar analizatoru ir ūdensizturīgs un hermētisks. Lietotājs var viegli atjaunot zondi piecu minūšu laikā. Zondi var viegli uzstādīt jebkur ar 3 M4 skrūvēm.
Priekšrocības: augsta testa jutība, piemērota ļoti maza ūdens daudzuma/ūdens daudzuma pārbaudei, kā arī var izmērīt kodīgas gāzes.
Trūkumi: sensors ir regulāri jāpārklāj ar lielu novirzi, un tas ir jutīgs pret fona gāzēm, piemēram, H2 un O2. Ilgs balansēšanas laiks un lēna reakcija.
2. Pretestības kapacitātes metode
Augstas tīrības pakāpes alumīnija stieni izmanto, lai tā virsmu oksidētu īpaši plānā alumīnija oksīda plēvē, kas ir pārklāta ar tukšas acs zelta plēves slāni. Starp zelta plēvi un alumīnija stieni veidojas kapacitāte. Alumīnija oksīda plēves ūdens absorbcijas īpašību dēļ kapacitātes vērtība mainās līdz ar ūdens daudzumu parauga gāzē. Skābekļa mitrumu var iegūt, izmērot kapacitātes vērtību. Šīs metodes galvenā priekšrocība ir tā, ka mērījumu diapazons var būt zemāks, pat līdz - 100 grādiem. Vēl viena izcila priekšrocība ir tā, ka reakcijas ātrums ir ļoti ātrs, no sausa līdz slapjam, reakcija var sasniegt 90 procentus vienā minūtē, tāpēc to galvenokārt izmanto lauka un ātru mērījumu gadījumos; Trūkums ir tas, ka precizitāte ir zema, un nenoteiktība lielākoties ir ± 2 ~ 3 grādi. Tomēr ar dažādu ražotāju nepārtrauktiem centieniem šī metode tiek pakāpeniski uzlabota. Piemēram, sensora stabilitāte tiek ievērojami uzlabota, mainot materiālus un uzlabojot procesu, un piesātinājuma linearitāte tiek panākta, kompensējot sensora reakcijas līkni, kas atrisina automātiskās kalibrēšanas problēmu.
Priekšrocības: ātra reakcija.
Trūkumi: slikta precizitāte.
3. Aukstā spoguļa metode
Ļaujiet skābeklim plūst caur kondensācijas spoguli rasas punkta aukstā spoguļa telpā un ļaujiet parauga gāzei sasniegt piesātināto rasēšanas stāvokli (uz kondensācijas spoguļa ir šķidruma pilieni) caur izobāro dzesēšanu. Kondensācijas spoguļa temperatūra šajā laikā ir skābekļa rasas punkts. Šīs metodes galvenā priekšrocība ir tās augstā precizitāte, īpaši, ja tiek izmantota pusvadītāju saldēšanas un fotoelektriskās noteikšanas tehnoloģija, nenoteiktība var sasniegt pat 0,1 grādu ; Trūkums ir tas, ka reakcijas ātrums ir lēns, it īpaši, ja rasas punkts ir zem - 60 grādiem, un līdzsvara laiks sasniedz pat vairākas stundas. Turklāt šai metodei ir arī augstas prasības attiecībā uz skābekļa tīrību un koroziju, pretējā gadījumā tā ietekmēs fotoelektriskās noteikšanas efektu vai radīs mērījumu kļūdas “viltus kondensācijas” dēļ.
Priekšrocības: augsta precizitāte.
Trūkumi: lēna reakcija.
4. Optiskās šķiedras metode
Šī tehnoloģija ir jauna mērīšanas tehnoloģija, kas izstrādāta 2. gadsimta beigās un kas ir pacēlusi mikroūdens analīzes tehnoloģiju jaunā līmenī. Optiskās šķiedras mitruma sensora virsma ir laminēta struktūra, kas sastāv no silīcija dioksīda un cirkonija oksīda ar dažādiem atstarošanas koeficientiem. Izmantojot progresīvu termiskās sacietēšanas tehnoloģiju, sensora virsmas apertūra tiek kontrolēta ar 0,3 nm, un tajā var iekļūt 0,28 nm ūdens molekulas. Kontrolieris izstaro daudz 790-820nm tuvu infrasarkano staru, kas tiek pārraidīts uz sensoru caur optiskās šķiedras kabeli. Ūdens molekula, kas nonāk sensorā, mainīs gaismas atstarošanas koeficientu, tādējādi izraisot viļņa garuma izmaiņas. Izmaiņas ir proporcionālas barotnes mitruma saturam. Izmērot saņemtās gaismas viļņa garumu, var iegūt barotnes rasas punktu un mitruma saturu.
Priekšrocības: augsta precizitāte, bez apkopes, ļoti stabila, var izmērīt kodīgus materiālus, kas satur H2S, HCL utt.
Trūkumi: pārraides optisko šķiedru ir viegli salauzt, un tai ir nepieciešama aizsardzība.