冷鏡式露點儀
不(bu)同水份含量的(de)氣體在(zai)不(bu)同溫度下的(de)鏡面上(shang)會(hui)結露。采用光(guang)電檢測技術，檢測出(chu)露層并測量結露時的(de)溫度，
直接(jie)顯示露(lu)(lu)點(dian)。鏡(jing)面(mian)制冷(leng)(leng)的(de)方(fang)法有(you)：半導體制冷(leng)(leng)、液氮制冷(leng)(leng)和高壓(ya)空氣制冷(leng)(leng)。鏡(jing)面(mian)式露(lu)(lu)點(dian)儀(yi)采用的(de)是直接(jie)測(ce)量方(fang)法，在保(bao)證檢露(lu)(lu)準(zhun)確、鏡(jing)面(mian)制冷(leng)(leng)率和精(jing)密(mi)測(ce)量結(jie)露(lu)(lu)溫度前(qian)提下，該種露(lu)(lu)點(dian)儀(yi)可(ke)(ke)作為標準(zhun)露(lu)(lu)點(dian)儀(yi)使用。目前(qian)上zui高精(jing)度達到(dao)(dao)±0.1℃(露(lu)(lu)點(dian)溫度)，一般精(jing)度可(ke)(ke)達到(dao)(dao)±0.5℃以內(nei)電傳感(gan)器式露(lu)(lu)點(dian)儀(yi)
采用(yong)親水(shui)性材(cai)料或憎(zeng)水(shui)性材(cai)料作為(wei)介(jie)質，構(gou)(gou)成電(dian)(dian)(dian)(dian)容或電(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)，在含水(shui)份(fen)的(de)(de)氣體流經后，介(jie)電(dian)(dian)(dian)(dian)常數或電(dian)(dian)(dian)(dian)導率發生相應變(bian)化，測(ce)出當(dang)時的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)容值或電(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)值，就能知(zhi)道(dao)當(dang)時的(de)(de)氣體水(shui)份(fen)含量。建立在露(lu)點單(dan)位制上設計的(de)(de)該類傳感器(qi)，構(gou)(gou)成了電(dian)(dian)(dian)(dian)傳感器(qi)式露(lu)點分析儀。目前(qian)上zui高精度達(da)到(dao)(dao)±1.0℃(露(lu)點溫度)，一(yi)般精度可達(da)到(dao)(dao)±3℃以內。
電解法露點儀
利(li)用五氧化二磷等材料(liao)吸濕后分(fen)解(jie)成極性分(fen)子(zi)，從(cong)而在(zai)電(dian)極上(shang)積(ji)累電(dian)荷的特性，設(she)計出建立在(zai)含濕量(liang)單位制上(shang)的電(dian)解(jie)法微水(shui)份儀。
晶體振蕩式露點儀
利用晶體(ti)沾濕后振蕩頻率(lv)改(gai)變的(de)特性，可(ke)以設計晶體(ti)振蕩式露點儀。這是一項較新的(de)技術，尚(shang)處(chu)于不十(shi)分成(cheng)熟的(de)階段(duan)。國外(wai)有相關(guan)產品，但精度較差(cha)且(qie)成(cheng)本很高。
利用氣(qi)體中的水份(fen)對(dui)(dui)(dui)紅外光譜吸收的特性(xing)，可以設(she)計(ji)紅外式露點儀(yi)。該儀(yi)器(qi)很(hen)難測到低露點，主要是(shi)紅外探測器(qi)的峰值探測率還不(bu)能達到微量(liang)(liang)水吸收的量(liang)(liang)級，還有(you)氣(qi)體中其他成份(fen)含(han)量(liang)(liang)對(dui)(dui)(dui)紅外光譜吸收的干(gan)擾。但這是(shi)一(yi)項很(hen)新(xin)的技術，對(dui)(dui)(dui)于環境氣(qi)體水份(fen)含(han)量(liang)(liang)的非接觸式在線監測具有(you)重要的意義(yi)。
每個水(shui)分(fen)子(zi)(zi)(zi)都具有其(qi)自然振動(dong)頻(pin)率，當(dang)它(ta)進(jin)入半導(dao)體(ti)(ti)晶格(ge)(ge)的(de)空隙時，就(jiu)和受到(dao)充電激勵的(de)晶格(ge)(ge)產生共振，其(qi)共振頻(pin)率與水(shui)的(de)摩爾數(shu)成正比。水(shui)分(fen)子(zi)(zi)(zi)的(de)共振能(neng)使半導(dao)體(ti)(ti)結放(fang)出自由電子(zi)(zi)(zi)，從(cong)而使晶格(ge)(ge)的(de)導(dao)電率增大，阻抗(kang)減小(xiao)。利用這一特(te)性設計的(de)半導(dao)體(ti)(ti)露點儀可(ke)測到(dao)-100℃露點的(de)微量水(shui)份。
是(shi)一(yi)種經典(dian)的(de)測(ce)量(liang)方法。讓所測(ce)樣(yang)氣(qi)流經某一(yi)干燥劑，其所含水分被(bei)干燥劑吸(xi)收(shou)，稱(cheng)取干燥劑吸(xi)收(shou)的(de)水分含量(liang)，與樣(yang)氣(qi)體(ti)(ti)積(ji)之比即為(wei)樣(yang)氣(qi)的(de)濕(shi)(shi)(shi)度(du)(du)。該方法的(de)優點是(shi)精度(du)(du)高，zui大(da)允許(xu)誤差可達0.1%；缺點是(shi)具體(ti)(ti)操作比較困難(nan)(nan)，尤其是(shi)必須得到足夠(gou)量(liang)的(de)吸(xi)收(shou)水質量(liang)（一(yi)般(ban)不(bu)小(xiao)于(yu)(yu)0.6克），這對于(yu)(yu)低濕(shi)(shi)(shi)度(du)(du)氣(qi)體(ti)(ti)尤其困難(nan)(nan)，必須加大(da)樣(yang)氣(qi)流量(liang)，結果會導致測(ce)量(liang)時間和誤差增大(da)（測(ce)得的(de)濕(shi)(shi)(shi)度(du)(du)不(bu)是(shi)瞬時值）。因而該方法只適合于(yu)(yu)測(ce)量(liang)露點-32℃以(yi)上的(de)氣(qi)體(ti)(ti)，可以(yi)說市(shi)場(chang)上純粹(cui)利用該方法測(ce)濕(shi)(shi)(shi)度(du)(du)的(de)儀(yi)器較少(shao)。
由(you)以上(shang)分析可知，重量(liang)(liang)法的關鍵是(shi)怎樣(yang)測(ce)量(liang)(liang)干(gan)燥劑吸收的水(shui)分含量(liang)(liang)，因(yin)為直接測(ce)量(liang)(liang)比較困難，由(you)此(ci)衍(yan)生了兩種間接測(ce)量(liang)(liang)吸收水(shui)含量(liang)(liang)的方法。
就是將干燥劑吸收(shou)的(de)(de)(de)水分經電(dian)(dian)解池(chi)電(dian)(dian)解成氫氣和(he)氧氣排出(chu)，電(dian)(dian)解電(dian)(dian)流(liu)的(de)(de)(de)大(da)小與水分含量(liang)成正比(bi)，通過(guo)檢測(ce)該電(dian)(dian)流(liu)即可測(ce)得樣(yang)氣的(de)(de)(de)濕度。該方法彌補(bu)了重量(liang)法的(de)(de)(de)缺點，測(ce)量(liang)量(liang)程可達-80℃以下，且(qie)精度較好，價格(ge)便宜；缺點是電(dian)(dian)解池(chi)氣路需(xu)要(yao)在使用前干燥很長(chang)時間(jian)，且(qie)對(dui)氣體的(de)(de)(de)腐蝕性及(ji)清潔性要(yao)求較高(gao)。采(cai)用該方法的(de)(de)(de)儀(yi)器較多，典型(xing)(xing)的(de)(de)(de)是美國Edgetech 公司的(de)(de)(de)1-C型(xing)(xing)微水儀(yi)和(he)杜(du)邦公司的(de)(de)(de)M303及(ji)國產的(de)(de)(de)USI系列產品。
就是將(jiang)重量法中(zhong)的(de)干燥(zao)劑(ji)換(huan)用一種吸濕性的(de)石英(ying)晶(jing)體，根據該晶(jing)體吸收(shou)水分質量不(bu)同時振動頻(pin)率不(bu)同的(de)特(te)點(dian)(dian)，讓(rang)樣氣和(he)標(biao)準干燥(zao)氣流經該晶(jing)體，因而(er)產生不(bu)同的(de)振動頻(pin)率差△f1和(he)△f2，計算兩頻(pin)率之(zhi)差即可得到樣氣的(de)濕度(du)。該方法具有電解法一樣的(de)優點(dian)(dian)，且使用前勿(wu)須干燥(zao)。典型代表儀器(qi)是英(ying)國(guo)Michell的(de)QMA系列、美國(guo)AMETEK公(gong)司的(de)560B。
也(ye)是(shi)(shi)一種經典的測(ce)(ce)量方(fang)法(fa)。讓樣(yang)(yang)氣流經露點(dian)(dian)冷(leng)(leng)(leng)鏡(jing)(jing)室的冷(leng)(leng)(leng)凝(ning)(ning)鏡(jing)(jing)，通(tong)過等壓制冷(leng)(leng)(leng)，使得樣(yang)(yang)氣達到飽和(he)結露狀態（冷(leng)(leng)(leng)凝(ning)(ning)鏡(jing)(jing)上有液滴析出），測(ce)(ce)量冷(leng)(leng)(leng)凝(ning)(ning)鏡(jing)(jing)此時的溫度即是(shi)(shi)樣(yang)(yang)氣的露點(dian)(dian)。該(gai)方(fang)法(fa)的主要優點(dian)(dian)是(shi)(shi)精(jing)度高，尤其(qi)在采用(yong)半導體制冷(leng)(leng)(leng)和(he)光電(dian)檢(jian)測(ce)(ce)技術后，不確(que)定度甚至(zhi)可達0.1℃；缺(que)點(dian)(dian)是(shi)(shi)響應速度較慢(man)，尤其(qi)在露點(dian)(dian)-60℃以下，平衡(heng)時間甚至(zhi)達幾個小時，而(er)且此方(fang)法(fa)對(dui)樣(yang)(yang)氣的清潔性和(he)腐(fu)蝕性要求也(ye)較高，否則會影(ying)響光電(dian)檢(jian)測(ce)(ce)效果或產生‘偽結露’造成測(ce)(ce)量誤差。該(gai)方(fang)法(fa)的典型廠家代表是(shi)(shi)及(ji)英(ying)國(guo)Michell公司,美國(guo)General Eastern公司及(ji)瑞(rui)士MBW公司等。
是(shi)一(yi)種不斷完(wan)善(shan)的(de)(de)濕(shi)(shi)度(du)(du)測量方(fang)法。利用(yong)一(yi)個(ge)高(gao)純鋁(lv)棒，表面氧化成(cheng)一(yi)層超薄的(de)(de)氧化鋁(lv)薄膜(mo)(mo)，其外鍍一(yi)層多(duo)(duo)空的(de)(de)網狀金膜(mo)(mo)，金膜(mo)(mo)與鋁(lv)棒之間(jian)形成(cheng)電(dian)容(rong)，由于氧化鋁(lv)薄膜(mo)(mo)的(de)(de)吸水(shui)特性，導致電(dian)容(rong)值(zhi)(zhi)隨樣氣水(shui)分的(de)(de)多(duo)(duo)少而改變，測量該(gai)(gai)電(dian)容(rong)值(zhi)(zhi)即可得(de)到(dao)(dao)樣氣的(de)(de)濕(shi)(shi)度(du)(du)。該(gai)(gai)方(fang)法的(de)(de)主(zhu)要(yao)優點(dian)是(shi)測量量程可更低(di)，甚(shen)至(zhi)達-100℃，另(ling)一(yi)突出優點(dian)是(shi)響(xiang)應(ying)速度(du)(du)非常快(kuai)，從干到(dao)(dao)濕(shi)(shi)響(xiang)應(ying)一(yi)分鐘可達90%，因而多(duo)(duo)用(yong)于現場和快(kuai)速測量場合；缺(que)點(dian)是(shi)精度(du)(du)較差，不確定度(du)(du)多(duo)(duo)為(wei)(wei)±2～3℃。老化和漂移(yi)嚴(yan)重(zhong)，使(shi)用(yong)3~6個(ge)月必(bi)須校準。該(gai)(gai)方(fang)法的(de)(de)典型廠家代(dai)表為(wei)(wei)英國Alpha濕(shi)(shi)度(du)(du)儀器公(gong)(gong)(gong)司(si)，愛爾蘭的(de)(de)PANAMETRICS公(gong)(gong)(gong)司(si)及美國的(de)(de)XENTAUR公(gong)(gong)(gong)司(si)。但隨著各廠家的(de)(de)不斷努力，該(gai)(gai)方(fang)法正在(zai)逐漸(jian)得(de)到(dao)(dao)完(wan)善(shan)，例如，通(tong)過改變材料和提高(gao)工(gong)藝使(shi)得(de)傳(chuan)感器穩定度(du)(du)大(da)大(da)提高(gao)，通(tong)過對傳(chuan)感器響(xiang)應(ying)曲線(xian)的(de)(de)補償作到(dao)(dao)了(le)飽和線(xian)性，解決了(le)自動(dong)校準問題。代(dai)表產品為(wei)(wei)英國Michell的(de)(de)Easidew系列，采(cai)用(yong)陶瓷基底的(de)(de)氧化鋁(lv)電(dian)容(rong)及C2TX微處(chu)理器。
