湿度传感技术

TDLAS:可调谐二极管激光吸收光谱

可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS) 产品利用光与气流中分子之间的相互作用来确定气流中给定物质的浓度。对于Michell OptiPEAK TDL600,它是测量天然气中水含量。所用波长特定于水分子,因此激光能量可以引起水分子振动并吸收能量。这种效应用于计算背景气中的水含量。

响应快速的电容式聚合物湿度传感器

电容式聚合物传感器具有高精度、良好的长期稳定性和可忽略的滞后。它们对颗粒物的污染不敏感,不会被液体永久损坏,并且对大多数化学品具有抵抗性。电容式湿度传感器的工作原理类似于平板电容器。下电极沉积在载体基底上,通常是陶瓷材料。一层薄薄的聚合物吸湿层起到了电介质的作用,在上面是上极板,它起到了第二个电极的作用,但也允许水蒸气通过它进入聚合物。水蒸气分子进入或离开吸湿性聚合物,直到水蒸气含量与环境空气或气体平衡。聚合物的介电强度与水蒸气含量成正比。反过来,介电强度也会影响电容,对电容进行测量和处理,得到相对湿度的测量值。通过测量温度,还可以获得露点或绝对湿度值。

金属氧化物陶瓷湿度传感器

金属氧化物陶瓷湿度传感器采用最先进的薄膜和厚膜技术。它的操作依赖于水蒸气吸附到位于两个导电层之间的一个多孔的非导电“三明治”上,这两个导电层建立在一个陶瓷基底的顶部。有源传感器层非常薄——不到一微米,而允许水蒸气进入传感器的多孔顶部导体更薄。因此,无论是在干燥时(过程启动时)还是在有水分进入过程时,传感器都会对应用中的水分变化做出非常迅速的响应。

石英晶体微平衡

用于湿度测量的石英晶体微平衡(QCM)技术是基于对具有特定水汽灵敏度的吸湿涂层石英晶体的频率调制进行监测。水蒸气在涂层晶体上的大量吸附导致有效质量增加,从而降低晶体的共振频率,与水蒸气压力成正比。这种吸附过程是完全可逆的,没有长期漂移效应,提供高度可靠和可重复的测量。

冷镜

Michell的冷镜式露点湿度仪是用于关键测量和控制应用的精密仪器。一个微型抛光不锈钢镜被一个固体板帕尔贴热电热泵冷却,直到它达到被测气体的露点。达到此温度后,镜面上会形成冷凝。通过光电环路发现冷凝是由反射镜表面和冷却镜仪器的控制电子元件反射的光强度降低而形成的。这将调节应用于帕尔贴的冷却能力。然后将镜面控制在平衡状态,使蒸发和冷凝以相同的速率发生。在这种情况下,镜子的温度(用铂电阻温度计测量)等于气体的露点温度。这种方法的本质意味着冷镜仪既可以作为非常可靠和稳定的现场仪器,也可以作为其他设备校准的实验室参考标准。