露點儀的原理

露點儀的原理及技術進展

1. 冷鏡式露點儀
　 不同水份含量的氣體在不同溫度下的鏡面上會結露。采用光電檢測技術，檢測出露層并測量結露時的溫度，直接顯示露點。鏡面制冷的方法有：半導體制冷、液氮制冷和高壓空氣制冷。冷鏡式露點儀采用的是直接測量方法，在保證檢露準確、鏡面制冷率和精密測量結露溫度前提下，該種露點儀可作為標準露點儀使用。目前上zui高精度達到±0.1℃(露點溫度)，如歐伯特公司的S8000，S4000、Optidew Vision、Optidew等，一般精度可達到±0.5℃以內。如MBW公司的373。

2. 電傳感器式露電儀
　 采用親水性材料或憎水性材料作為介質，構成電容或電阻，在含水份的氣體流經后，介電常數或電導率發生相應變化，測出當時的電容值或電阻值，就能知道當時的氣體水份含量。建立在露點單位制上設計的該類傳感器，構成了電傳感器式露點分析儀。目前上zui高精度達到±1.0℃(露點溫度)，如MICHELL公司的EASIDEW ON-LING，CERMX II、一般精度可達到±3℃以內。如MICHELL公司EAS-TX-80，EAS-TX-100，EA2-TX-100-HD，MDM300，EASIDEW PRO IS等，還有VAISALA公司的DMT242、DMT143，DMT340系列。

3. 電介法露點儀
　 利用五氧化二磷等材料吸濕后分解成極性分子，從而在電極上積累電荷的特性，設計出建立在含濕量單位制上的電解法微水份儀。目前上zui高精度達到±1.0℃(露點溫度)，一般精度可達到±3℃以內。此種方式對氣體的潔凈要求比較高，可測腐蝕性氣體，德國有一家公司有做，目前國內應用不多。
　
4. 晶體振蕩式露點儀
　 利用晶體沾濕后振蕩頻率改變的特性，可以設計晶體振蕩式露點儀。這是一項較新的技術，目前尚處于不十分成熟的階段。國外有相關產品，但精度較差且成本很高。如美國AMETEKPI公司的和英國MIHCELL公司的都不錯，就是價格比較貴。

5. 紅外露點儀
　 利用氣體中的水份對紅外光譜吸收的特性，可以設計紅外式露點儀。目前該儀器很難測到低露點，主要是紅外探測器的峰值探測率還不能達到微量水吸收的量級，還有氣體中其他成份含量對紅外光譜吸收的干擾。但這是一項很新的技術，對于環境氣體水份含量的非接觸式在線監測具有重要的意義。如美國米科公司的都挺好。

6. 半導體傳感器露點儀
　 每個水分子都具有其自然振動頻率，當它進入半導體晶格的空隙時，就和受到充電激勵的晶格產生共振，其共振頻率與水的摩爾數成正比。水分子的共振能使半導體結放出自由電子，從而使晶格的導電率增大，阻抗減小。利用這一特性設計的半導體露點儀可測到-100℃露點的微量水份。

技術進展的綜合評估
　　隨著現代科學技術的發展，人們紛紛把光電技術、新材料技術、紅外技術、微波技術、微電子技術、光纖技術、聲波技術甚至納米技術應用到氣體中水份的測量，使水份測量這一古老領域煥發出青春。
在測量原理上，技術人員認定鏡面結露的方法是zui直接且精度zui高的方法。鏡面露點儀在技術上將引進近代技術成份。如我們研制的冷鏡式激光露點儀采用了激光準直技術和CCD技術，在露層判別、露霜圖像識別技術上走到了世界前沿。專業人員在傳統的傳感器材料研究（如氧化鋁材料、氯化鋰材料、高分子材料和陶瓷材料）基礎上，用*不同的技術手段，陸續發展出許多間接測量氣體中微量水份的方式方法，解決了不同領域和不同環境中的微水份測量問題。
　　氣體中微量水份的測量歷來是較難的一門技術。可以說，直到現在上還沒有一種成熟完善的技術手段能全面解決各種工況環境下微量水的測量問題。在應用了近代技術之后，也只能說針對某一特定環境，采用某一項技術手段，解決某種程度（包括量程和精度）的微水份測量問題。因此，微水份測量技術的發展前景還十分廣闊，專業技術人員要走的路還很長。