Mikro ispitivač vlage je instrument koji se koristi za otkrivanje vlage, uključujući metodu elektrolize, metodu otpornog kapaciteta, metodu hladnog zrcala i metodu optičkih vlakana. Mjerna ćelija je odvojiva i jednostavna za održavanje.
Mikro ispitivač vlage uglavnom se dijeli na četiri vrste
1. Elektrolitička metoda
Senzor fosfor pentoksida koristi princip elektrolize molekula vode u vodik i kisik. Senzor se sastoji od staklenog cilindra i dvije paralelne elektrode. Materijal elektrode (obično izrađen od žice od platine ili rodija) odabire se prema specifičnoj primjeni, a između dviju elektroda nanosi se vrlo tanak sloj fosforne kiseline H3PO4. Elektrolitička struja između dviju elektroda čini da se voda u kiselini razgrađuje na H2 i O2. Konačni proizvod ovog procesa je fosforov pentoksid. P2O5 je vrlo higroskopan materijal, tako da apsorbira vodu iz kisika. Kroz kontinuirani proces elektrolize, sadržaj vode u uzorku plina treba biti uravnotežen s vodom nakon elektrolize. Struja elektrode proporcionalna je sadržaju vlage u kisiku. Signal obrađuje unutarnje pojačalo 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 plinove i sve inertne plinove, osim nekoliko plinova koji reagiraju s fosfornom kiselinom.
P2O5 sonda je primjenjiva za mjerenje raznih inertnih plinova, ugljikovodika ili korozivnih plinova kao što su HCl, Cl2 ili SO2 prema odabranom materijalu sonde. Materijal sonde u kontaktu s kisikom može biti staklo, platina ili rodij, a mogu se nabaviti i drugi materijali.
Uzorak plina teče kroz sondu na poseban način i spaja se s visokokvalitetnim sučeljem. Ovi su dizajni važni za mjerenja vrlo niske razine ppm kako bi se osigurao brzi odgovor sonde i male smetnje. Brzina protoka plina uzorka kroz sondu obično je postavljena na 20Nl/h (100Nl/h opcionalno). Električni konektor s analizatorom je vodootporan i zabrtvljen. Korisnik može jednostavno regenerirati sondu za pet minuta. Sonda se može lako postaviti bilo gdje pomoću 3 M4 vijka.
Prednosti: visoka osjetljivost testa, pogodan za vrlo male količine vode/test vode u tragovima, a također može mjeriti korozivne plinove.
Nedostaci: Senzor treba redovito nanositi novi premaz, s velikim pomakom i osjetljiv je na pozadinske plinove kao što su H2 i O2. Dugo vrijeme balansiranja i spor odziv.
2. Metoda otpornog kapaciteta
Aluminijska šipka visoke čistoće koristi se za oksidaciju svoje površine u ultratanak film od aluminijskog oksida, koji je presvučen slojem praznog mrežastog zlatnog filma. Kapacitivnost se stvara između zlatnog filma i aluminijske šipke. Zbog karakteristika apsorpcije vode filma aluminijeva oksida, vrijednost kapacitivnosti mijenja se s količinom vode u uzorku plina. Vlažnost kisika može se dobiti mjerenjem vrijednosti kapacitivnosti. Glavna prednost ove metode je što mjerni raspon može biti manji, čak do - 100 stupnjeva. Još jedna izvanredna prednost je da je brzina odziva vrlo velika, od suhog do mokrog, odziv može doseći 90 posto u jednoj minuti, tako da se uglavnom koristi na terenu i u brzim mjerenjima; Nedostatak je što je preciznost slaba, a nesigurnost je uglavnom ± 2~3 stupnja. Međutim, stalnim naporima raznih proizvođača ova se metoda postupno poboljšava. Na primjer, stabilnost senzora je znatno poboljšana promjenom materijala i poboljšanjem procesa, a linearnost zasićenja postignuta je kompenzacijom krivulje odziva senzora, čime je riješen problem automatske kalibracije.
Prednosti: brz odziv.
Nedostaci: slaba točnost.
3. Metoda hladnog ogledala
Pustite kisik da teče kroz kondenzacijsko zrcalo u prostoriji s hladnim zrcalom točke rosišta i učinite da uzorak plina dostigne zasićeno stanje rošenja (na kondenzacijskom zrcalu ima kapljica tekućine) kroz izobarično hlađenje. Temperatura kondenzacijskog zrcala u ovom trenutku je točka rosišta kisika. Glavna prednost ove metode je njezina visoka točnost, posebno kada se koristi poluvodičko hlađenje i fotoelektrična tehnologija detekcije, nesigurnost može doseći čak 0.1 stupanj; Nedostatak je što je brzina odziva mala, posebno kada je točka rosišta ispod - 60 stupnjeva, a vrijeme ravnoteže čak doseže nekoliko sati. Osim toga, ova metoda također ima visoke zahtjeve za čistoću i korozivnost kisika, inače će utjecati na učinak fotoelektrične detekcije ili uzrokovati pogreške 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 novu razinu. Površina senzora vlage od optičkih vlakana je laminirana struktura sastavljena od silicijevog dioksida i cirkonijevog oksida s različitim koeficijentima refleksije. Kroz naprednu tehnologiju toplinskog otvrdnjavanja, otvor blende na površini senzora kontrolira se na 0.3 nm, a molekule vode od 0.28 nm mogu prodrijeti. Kontroler emitira hrpu 790-820nm bliskog infracrvenog svjetla, koje se prenosi do senzora kroz kabel od optičkih vlakana. Molekula vode koja ulazi u senzor promijenit će koeficijent refleksije svjetlosti, uzrokujući tako promjenu valne duljine. Promjena je proporcionalna sadržaju vlage u mediju. Mjerenjem valne duljine primljene svjetlosti može se dobiti rosište i sadržaj vlage u mediju.
Prednosti: visoka preciznost, bez održavanja, vrlo stabilan, može mjeriti korozivne medije koji sadrže H2S, HCL, itd.
Nedostaci: Prijenosno optičko vlakno lako se lomi i potrebna mu je zaštita.