微量水分儀該儀器根據(jù)用戶的需要,采用微機(jī)電路實(shí)現(xiàn)了氣體含水量的體積比、露點(diǎn)溫度、重量比和絕對(duì)濕度四種不同單位的選擇顯示,以及對(duì)本底值的運(yùn)算處理,提高了儀器的功能,使之更具實(shí)用性。該儀器用電解法測(cè)量氣體樣品中的水分,廣泛用于造氣、石油化工、電子工業(yè)、熱處理、電力等部門作氣體質(zhì)量檢測(cè)等。被測(cè)氣樣可以是空氣、惰性氣體、烴類及其他不破壞五氧化二磷涂層及池體、不參與電解反應(yīng)的氣體。該儀器既可作為實(shí)驗(yàn)室儀器,也可用于生產(chǎn)流程,尤其適宜作連續(xù)測(cè)定。
測(cè)量原理
微量水分儀該儀器用連續(xù)取樣的方法,使氣樣流經(jīng)一個(gè)特殊結(jié)構(gòu)的電解池,其水分被作為吸濕劑的五氧化二磷吸收,并被電解為氫氣和氧氣排出, 而五氧化二磷得以再生。反應(yīng)過程可表示為:
P2O5+H2O=2HPO3………………………………⑴
2HPO3=H2↑+1/2O2↑+P2O5……………………⑵
合并⑴、⑵得:
H2O= H2↑+1/2O2↑……………………………⑶
當(dāng)吸收和電解達(dá)成平衡后,進(jìn)入電解池的水分全部被五氧化二磷膜層吸收, 并全部被電解。若已知環(huán)境溫度、環(huán)境壓力和氣樣流量,根據(jù)法拉第電解定律和氣體定律可推導(dǎo)出水的電解電流與氣樣含水量之間的關(guān)系為:
I = QPT0FU×10-4 ………………………⑷
3P0TV0
式中:I——水的電解電流, μA;
U——?dú)鈽雍喀蘈/L(體積比);
Q——?dú)鈽恿髁? mL/min;
P——環(huán)境壓力, Pa;
T0=273K;
F=96485C;
P0=101325 Pa;
T——環(huán)境的絕對(duì)溫度,K;
V0=22.4L/mol。
由⑷式可見,電解電流的大小正比于氣樣中的含水量,因此可通過測(cè)量電解電流來測(cè)量氣樣中的含水量。在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓和20℃條件下,一理想氣體以100 mL/min的流量流經(jīng)電解池,當(dāng)氣樣含水量為1μL/L時(shí),由⑷式計(jì)算出來的電解電流為13.4μA。該儀器以μL/L、露點(diǎn)溫度(℃)等四種不同計(jì)量單位選擇顯示, 可直接讀取氣樣中水分含量的這四種數(shù)值。
由于鉑電極的催化作用, 水的電解反應(yīng)⑶系一可逆過程, 即:
H2O=== H2+1/2O2…………………………⑸
所以當(dāng)被測(cè)氣體為氫氣、氧氣或含有足夠量的氫氧組分時(shí),平衡向左移動(dòng), 已經(jīng)電解生成的氫和氧中有一部分復(fù)合生成水,繼而又進(jìn)行二次電解, 使總的電解電流值偏高, 此即“氫效應(yīng)”和“氧效應(yīng)”, 或統(tǒng)稱“復(fù)合效應(yīng)”。實(shí)驗(yàn)證明, 使用該儀器測(cè)定這一類氣樣的含水量時(shí), 讀數(shù)將偏高幾個(gè)至十幾個(gè)μL/L, 但此偏差集中反應(yīng)在本底值上, 故可以扣除。
主要技術(shù)參數(shù)
1. 電源:A:交流220±22V, 50~60HZ
直流:10~30V(僅供干燥時(shí)選用)
2. 量程:0~1000 μL/L, 以體積比、露點(diǎn)溫度、重量比和絕對(duì)濕度四種不同單位選擇顯示
3. 引用誤差:優(yōu)于±5%(分檔按滿度值計(jì)0~100 μL/L, 100~1000 μL/L)
4. 時(shí)間常數(shù):達(dá)到氣樣含水變化量的63%, 上升或下降均不大于3min
5. 工作條件:供氣壓力小于100kPa
環(huán)境溫度:5~40℃
氣樣流量:測(cè)量流量100mL/min, 旁通流量:1L/min
6. 輸出信號(hào):0~10mV與4~20mA , 分別對(duì)應(yīng)μL/L
7. 打印(選配):時(shí)間及測(cè)量數(shù)據(jù)
8. 體積:380mm×300mm×170mm
9. 重量:約7kg
用戶評(píng)論
發(fā)布評(píng)論