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當(dāng)前位置:上海托力儀器儀表有限公司>>技術(shù)文章>>淺談露點儀的應(yīng)用場景
運用一:冷鏡式露點儀參與環(huán)境控制
在藥廠,電子廠,卷煙廠,紡織廠,軍工廠等許多受控環(huán)境下,大量的采用各種的相對濕度
傳感器對環(huán)境濕度參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測。受環(huán)境因素的影響,以及傳感器本身的材料特性所決定,
電容式相對濕度傳感器都存在漂移的危險, 這使得某些關(guān)鍵工藝環(huán)節(jié)的濕度不是100百分比受控。
冷鏡原理是基本的濕度測量方法,對露點進(jìn)行直接測量。冷鏡式露點儀的優(yōu)點是精度高,
響應(yīng)快,反應(yīng)敏捷,重復(fù)性好,可以做到‘零’漂移; 通過冷鏡式露點儀參與環(huán)境控制,
可以有十足的信心確保關(guān)鍵環(huán)節(jié)的濕度參數(shù)盡在掌握之中。
運用二:冷鏡式露點儀建立濕度標(biāo)準(zhǔn)
由于存在上述提到的濕度傳感器漂移的問題,使得許多大量使用溫濕度傳感器的企業(yè)(藥廠,
電子廠,卷煙廠,紡織廠),都面臨著對繁重而瑣碎的校驗任務(wù); 建立一個完整,,可
靠的內(nèi)部濕度校驗系統(tǒng)曾經(jīng)是許多企業(yè)的夢想。現(xiàn)在,密析爾儀表現(xiàn)在已經(jīng)把這種過去看來
昂貴的夢想變成了可能,使得企業(yè)在擁有一個高度自信的濕度標(biāo)準(zhǔn)的同時,能夠隨時隨地的
對濕度傳感器進(jìn)行校驗。
運用三:控制轉(zhuǎn)輪式干燥機工作效率
鋰離子電池裝配車間,藥品干燥工藝等都使用轉(zhuǎn)輪式干燥機,將空氣干燥至-40~-60 oC 露點以下。轉(zhuǎn)輪式干燥機通過加熱干燥空氣進(jìn)行再生,加熱溫度決定了干燥的效率,同時也是耗費能源的環(huán)節(jié)。通過密切監(jiān)控干燥空氣的露點值,從而調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)輪式干燥機的再生溫度,可以在保證滿足濕度要求的前提下達(dá)到節(jié)能的目的。
運用四:壓縮空氣干燥裝置
壓縮空氣經(jīng)過壓縮后,露點值會上升,導(dǎo)致水分容易凝露析出,對壓縮空氣系統(tǒng)造成損害。
通過對壓縮空氣進(jìn)行干燥,可以降低壓縮空氣的露點。 通常的方法是通過雙柱干燥裝置進(jìn)
行干燥。雙柱干燥裝置包括兩個充滿干燥劑的干燥柱,當(dāng)其中一個工作的時候,另外一個通過加熱或
者降壓的方法對干燥劑進(jìn)行再生。通過監(jiān)控輸出的壓縮空氣的露點,可以合理調(diào)整兩個干燥
柱之間的切換,使運作達(dá)到節(jié)能的目的。
運用五、天然氣凈化廠、加氣站、運輸、干燥,LNG 接收 / 再汽化裝置



濕度露點知識補充:
濕度理論上聽起來很簡單——畢竟,它只是對空氣中水汽含量的度量。然而,并非所有人都了解不同濕度參數(shù)之間的關(guān)系,或者濕度如何隨溫度和氣壓變化。本文旨在以通俗化的語言介紹幾個關(guān)鍵濕度參數(shù),同時闡述它們在不同工業(yè)應(yīng)用中的重要作用。
為什么了解濕度很重要?
大多數(shù)工程師都能測量濕度,但并非所有人都了解不同濕度參數(shù)之間的相關(guān)關(guān)系,以及這些參數(shù)如何隨溫度和氣壓變化。如果在這些方面犯錯誤,即使是看似微小的錯誤,都有可能導(dǎo)致重大工藝影響,例如產(chǎn)品質(zhì)量下降、能源浪費或不合規(guī)。
濕度測量不準(zhǔn)確的后果會因應(yīng)用場景而異。下面是一些應(yīng)用示例,以及測量不準(zhǔn)確可能帶來的問題:
暖通空調(diào)與樓宇自動化:舒適度降低、室內(nèi)空氣質(zhì)量下降、能效降低
潔凈室(醫(yī)藥、生物技術(shù)、半導(dǎo)體領(lǐng)域):監(jiān)管不合規(guī)、產(chǎn)品安全風(fēng)險
半導(dǎo)體制造:制造良率下降
電池生產(chǎn)及干燥室:安全風(fēng)險、性能下降、制造良率降低
食品和飲料:產(chǎn)品一致性差、污染
壓縮空氣系統(tǒng):冷凝和腐蝕
每位工程師都應(yīng)了解的關(guān)鍵濕度概念
無論哪個行業(yè),對濕度水平的誤判都會導(dǎo)致控制決策失誤,包括過度干燥、增加能源成本、低估冷凝風(fēng)險和產(chǎn)品變質(zhì)。那么,如何準(zhǔn)確測量濕度?下文便是您需要了解的簡要說明。
相對濕度 (RH)
RH 是濕度單位,但仍常被誤解。RH 主要受溫度影響——“相對濕度"中的“相對"就是指的空氣中現(xiàn)有水汽量與當(dāng)前溫度下空氣所能容納的最大水汽量的比例。RH 以百分比表示,即水汽分壓與飽和壓力的比值。
Equation
pw = 水汽分壓
pws = 飽和水汽壓
當(dāng) RH 達(dá)到 100%,也就是空氣中能容納的最大水分含量時,如果水分繼續(xù)增加,多余的水分就必須通過冷凝轉(zhuǎn)化為液態(tài)水或冰。當(dāng)空氣中沒有水汽時,無論溫度如何,RH 都會是 0%。這是因為飽和氣壓主要受溫度影響,溫度升高,飽和氣壓也會上升。也就是說,即使?jié)穸缺3植蛔儯琑H 也會隨著溫度升高而下降。
真實環(huán)境中的 RH:室外溫度為 -14 °C,相對濕度為 60%。當(dāng)進(jìn)入辦公樓的空氣被加熱至 +21 °C,但空氣中的水分含量保持不變時,正常的通風(fēng)系統(tǒng)都不會進(jìn)行加濕或除濕。這是因為加熱時水汽的飽和氣壓上升,空氣中能容納的最大水汽含量也會增加。由于水汽分壓未發(fā)生變化,RH 會降至 5%,這通常意味著空氣過于干燥,容易引起不適。
為什么依賴 RH 可能會導(dǎo)致判斷失誤:RH 主要受溫度影響,即便是細(xì)微的溫度變化也會導(dǎo)致 RH 大幅波動,而濕度實際上并未改變。這是因為 RH 反映的是空氣在當(dāng)前溫度下接近飽和的程度,而不是實際的水分含量。故而,如果將 RH 作為獨立參數(shù)使用,就會具有誤導(dǎo)性。在極其干燥的加壓環(huán)境中(如壓縮空氣系統(tǒng)中),RH 幾乎沒有參考價值,因為所有相關(guān)數(shù)值都極低(通常低于 1 %RH),導(dǎo)致分辨率差,無法準(zhǔn)確區(qū)分壓縮空氣質(zhì)量。
露點 (Td) 和霜點 (Tf))
露點溫度是僅次于相對濕度的常用濕度參數(shù)。簡而言之,露點溫度就是必須將空氣冷卻到水汽飽和狀態(tài)時的溫度。在這一節(jié)點上,多余的水分會開始冷凝。不同于 RH 的是,露點溫度不受環(huán)境溫度影響,而是與空氣中的水分含量相關(guān),并且總是低于或等于實際溫度。
當(dāng)露點溫度低于 0 °C 時,為了更精確地表述,我們會將其稱為霜點 (Tf),此時水分將以冰的形式沉積,而不再是液態(tài)水。實踐中,這兩個術(shù)語常會交叉使用,儀表通常會報告“露點/霜點"(Td/f) 的合并值。
露點溫度受氣壓影響,氣壓越高,露點溫度越高。在正常大氣條件下,露點溫度不會超過 100 °C,因為在 100 °C 時,空氣將由水汽組成。要進(jìn)一步增加水分含量,必須相應(yīng)增加水汽密度和氣壓。在半導(dǎo)體工藝等特殊應(yīng)用中,為了提高材料的干燥效果,會使用真空,此時露點可以低至 –80 °C,約相當(dāng)于 1 ppm 的水汽。
當(dāng)不同溫度下的飽和水汽壓是已知變量時,可以根據(jù) RH 和溫度來計算露點。相反,如果已知露點和溫度/RH,也可以計算出缺少的變量。露點是低濕度水平下的測量指標(biāo)。測量中的不確定性會傳遞到所計算出的濕度參數(shù)中。因此,當(dāng)濕度水平非常低時,直接測量露點通常更為準(zhǔn)確,因為由 RH 和溫度計算得出的露點可能與精確值相去甚遠(yuǎn)。
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