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如何選擇合適的儀器來測量濕度和露點

時間：2023年08月21日 作者：admin 點擊：次

在各種工業應用領域，對濕度測量和控制的需求廣泛存在。每種應用對濕度儀器都有一系列不同的要求，例如測量范圍、對苛刻溫度和壓力條件的耐受度、從冷凝中恢復的能力、在高危環境中運行的能力以及安裝和校準選項。沒有哪一種設備可單獨滿足所有需要。事實上，設備的可選范圍非常廣，價格差異很大，質量也各不相同。


適用于高濕度環境的儀器

這里將相對濕度大于 90% 的環境定義為高濕度環境。相對濕度為 90%RH 時，2°C 的溫差就可能導致傳感器上產生冷凝水，若環境不通風，則可能需要幾個小時才能干燥。維薩拉濕度傳感器能夠從冷凝中恢復。但是，如果冷凝水被污染，傳感器上的沉積物（特別是鹽沉積）會影響儀器準確度，甚至會縮短傳感器的壽命。在可能出現冷凝的高濕度應用中，應使用加熱的傳感器探頭，如與 Indigo 兼容的維薩拉 HUMICAP® 溫濕度探頭 HMP7 或 維薩拉 HUMICAP® 溫濕度變送器 HMT337。


適用于低濕度環境的儀器

這里將相對濕度小于 10%RH 的環境定義為低濕度環境。在低濕度環境下，測量相對濕度的儀器的校準準確度可能不夠，而測量露點可以很好地指示濕度。例如，維薩拉 DRYCAP® 產品就是針對露點測量而設計的。
如果壓縮空氣系統中的干燥機發生故障，可能會導致冷凝水的產生，而儀器將需要一段時間才能恢復正常。維薩拉 DRYCAP® 露點傳感器可以耐受高濕度甚至水濺。


針對苛刻溫度和壓力條件的合適儀器

連續暴露在苛刻溫度下可能會導致傳感器和探頭材料隨著時間的推移受到影響。因此，選擇合適的產品來應對苛刻環境十分重要。溫度高于 60°C 時，變送器電子裝置應安裝在工藝流程之外，僅將合適的高溫探頭插入高溫環境。此外還需要內置溫度補償以盡量減少由于溫度大幅度波動或在苛刻溫度下操作導致的誤差。
測量在環境壓力下運行的工藝流程中的濕度時，輕微泄漏通常無需處理，并且對探頭或電纜進行密封可以減少泄漏。但是，當工藝流程需要處于隔離狀態，或工藝流程中的壓力與外部環境壓力相差很大時，則必須使用以適當方式安裝的密封探頭。
入口點發生壓力泄漏將改變局部濕度并導致讀數不正確。在很多應用中，建議使用球閥將探頭與工藝流程隔離，以便可以拆下探頭進行維護而不必中止工藝流程。請參見與 Indigo 兼容的露點和溫度探頭 DMP8（安裝深度可調節，適用于加壓管道）或露點溫度變送器 DMT348（也適用于加壓管道）。


露點測量何時需要采樣系統？

一般來說，應盡可能將探頭安裝在實際工藝流程中，以實現準確的測量和快速響應。但是，直接安裝有時并不可行。在這種情況下，在線安裝的采樣單元為合適的測量探頭提供了入口點。
請注意，不應使用外部采樣系統來測量相對濕度，因為溫度變動將影響測量。可以將采樣系統與露點探頭一起使用。測量露點時，采樣系統一般用于降低工藝流程氣體的溫度，以使探頭不被微粒污染，或者實現與儀器輕松的連接和斷開，而不必降低工藝流程速度。
簡單的露點采樣裝置由一臺連接到采樣單元的露點變送器構成。維薩拉擁有幾款適合常見的應用和采樣需求的型號。例如，針對壓縮空氣應用中的流量和壓力條件而設計，且易于安裝的 DSC74 采樣單元。在苛刻的工藝流程條件下，必須周密設計采樣系統。由于露點與壓力相關，因此可能需要流量計、壓力表、專用無孔管、過濾器和泵。
加壓系統中不需要采樣泵，因為工藝流程壓力會使足夠大的流量進入采樣單元。使用采樣系統測量露點時，若冷卻螺旋管或連接管道周圍的環境溫度與露點溫度的差值在 10°C 以內，則應采用管路加熱。這可以防止將露點儀器連接到工藝流程的管道內出現冷凝。


危險環境

只有具有相應認證的產品才能在存在爆炸風險的區域中使用。例如，在歐洲，產品必須符合 ATEX 指令的規定，這一指令自 2003 年起便開始強制執行。本安產品必須滿足以下設計要求：在發生故障時，其產生的能量不足以引燃某些種類的氣體。從本安產品到安全區域的接線必須通過安全柵隔離。例如維薩拉 HMT370 系列本安濕度變送器便是針對危險環境而設計。

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