全国销售热线:025-52071378 / 84059708
[手机访问请点击这里-进入-手机版]  []
文章内容
 当前位置:首页 >>> 技术文章 >>> 简单介绍完全吸收电解法微量水份仪 - 正文
测量原理 用连续取样的方法,使气样流经一个特殊结构的电解池,其水分被作为吸湿剂的五氧化二磷层吸收,并被电解为氢气和氧气排出,而五氧化二磷得以再生。反应过程可表示为:
P2O5+H2O=2HPO3
2HPO3=H2+1/2O2+P2O5
合并 (1) 、 (2) 得
2H2O=2H2+O2
当吸收和电解达成平衡后,进入电解池的水分全部被五氧化二磷膜层吸收,并全部被电解。若已知环境温度、环境压力和气样流量,根据法拉第电解定律和气体定律可推导出水的电解电流与气样含水量之间的关系为:
(公式 14 )
式中:  - 水的电解电流, µA ;
- 气样含水量, µL/L (即体积比);
- 气样流量, ml/min ;
- 环境压力, Pa ;
 
- 环境的绝对温度, k ;

由上式可见,电解电流的大小正比于气样中的含水量,因此可通过测量水的电解电流来测量气样中的含水量。在标准大气压和 20 ℃ 条件下,一理想气体以 100ml/min 的流量流经电解池,当气样含水量为 1μL/L  ( ppmv )时,由上式计算出电解电流为 13.4µA 。这类仪器一般以 ppmv 为单位,可直接读取气样中水分含量的 ppmv 值。
由于铂电极的催化作用,水的电解反应系一可逆过程,所以当被测气样为氢气、氧气或含有足量的氢氧时,平衡向左移动,已经电解生成的氢和氧中有一部分复合生成水,继而又进行二次电解,使总的电解电流值偏高,此即 “ 氢效应 ” 和 “ 氧效应 ” ,或统称 “ 复合效应 ” 。实验表明,使用该仪器测定这一类气样的含水量时,读数将偏高几个至十几个 ppmv ,但此偏差集中反应在本底值上,故可以扣除。
结构 仪器由气路系统和电路两部分组成,气路系统主要包括电解池和气路控制部分。
电解池
在玻璃管内部,两根铂电极绕成双螺旋形,极间均匀地涂敷五氧化二磷膜作为吸湿剂。在规定的测量条件下,这种内绕式结构可以保证对进入池内的水分全部吸收和电解。玻璃池壁利于五氧化二磷涂层均匀。由于铂具有使生成的氢和氧,尤其是富氢的气体再次发生反应生成水的作用,因此有些公司采用铑来代替铂。
      对于干燥的五氧化二磷涂层,当通入 “ 绝对干燥 ” 的气样,并在电极上施加一适当的直流电压时,电路中将产生一个不大的电流-本底值。本底值的大小仅与电解池结构、   涂层状况、温度及气样种类等因素有关,而与气样含水量无关。由于本底值总是又能加在气样所含水分的电解电流上,故测定时应从仪器读数中扣除本底值后方为介质的真实含水量。
气路控制系统
气路系统由控制阀、电解池、流量调节阀和流量计、干燥器等部分组成。气流路径的控制由控制阀完成。

使用注意事项
由公式 12 可知,测量结果,即气体的湿度 μL/L  ( ppmv )是根据气体流量及电解电流计算得出来的,因此气体的流量必须准确控制与测量。这类仪器一般使用浮子流量计,在 20 ℃ , 1atm 下,用空气进行标定。假如使用时的条件不是标准条件,例如是在另外的温度和压力下,或被测气体不是空气,则需针对被测气体进行重新标定,或根据校正因子进行校正。

应用范围
测量范围一般为从几个 μL/L  ( ppmv )到 2000μL/L  ( ppmv ),准确度一般为读数的 5% 或满量程的 1% 。可以用于多种惰性气体,某些不与 P2O5 反应的有机及无机气体。例如空气、氮气、氢气、氧气、氩气、氦气、氖气、一氧化碳、二氧化碳、六氟化硫、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、天然气以及某些氟里昂气体等。不能用于某些腐蚀性气体以及能与 P2O5 发生反应的气体,例如乙醇、某些酸性气体、不饱和烃类气体。

优缺点
优点:属绝对测量法,稳定,不漂移。

缺点:电解池寿命有限,需要再生。高湿或低湿( <1ppmv )均会缩短其寿命。低湿时响应慢。对气体流量要求较高。不能用于某些腐蚀性气体以及能与 P2O5 发生反应的气体。有本底。
南京能兆是法国KIMO产品代理,同时也是仪器仪表厂家, 提供:风速仪高温风速仪风量仪 无纸记录仪超声波流量计温度巡检仪 等产品.
本站版权-仿冒必究 Copyright ©2008-2018 南京能兆科技有限公司 苏ICP备08004781号 网站地图  
电话:025-52071378/84059708  传真:025-52071637(周一至周五:8:30-17:30)
销售热线:025-52071378/84059708(周一至周日:8:30-20:30)
其它时间请 点击这里留言 我司会在上班后第一时间处理,谢谢!

电子信箱:23019869qq.com 网址:www.nengzhao-china.com
点击这里给我
发
消息 点击这里给我发消息