一 引言
現今(jin)測量露點(dian)普(pu)遍采用的方法(fa)有三種(zhong)：冷鏡(jing)法(fa)，金屬(shu)氧化物(wu)法(fa)和聚(ju)合(he)物(wu)法(fa)。
冷鏡法可以在很寬的(de)測量范圍內取得較(jiao)高的(de)精(jing)(jing)度，但由(you)于它的(de)光學測量原(yuan)理的(de)局限性使其極易受鏡面污染(ran)物和灰(hui)塵的(de)影響從(cong)而(er)影響精(jing)(jing)度并(bing)且不易區分霜點及(ji)露點，為(wei)克服上述缺點，測量系(xi)統往(wang)(wang)往(wang)(wang)附加(jia)許多額外設備(bei)提供鏡面清洗、防護(hu)等功能(neng)，造成(cheng)整(zheng)套設備(bei)比(bi)較(jiao)昂(ang)貴，此種(zhong)測量方法往(wang)(wang)往(wang)(wang)用(yong)于精(jing)(jing)度要求*且具有良(liang)好的(de)操作、維護(hu)的(de)條件，如實驗室，對于大(da)多數在線測量則維護(hu)成(cheng)本較(jiao)高。
金屬氧化物傳感(gan)器，包括 AL2O3 傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)用(yong)于工業過程(cheng)控制中的(de)低露點測(ce)量(liang)(liang)，正(zheng)確使(shi)用(yong)時可(ke)以(yi)測(ce)得很低的(de)露點，缺(que)點是長期穩定(ding)(ding)性差，由于測(ce)濕敏器(qi)件本(ben)身造成的(de)漂移(yi)使(shi)得頻繁的(de)標(biao)定(ding)(ding)工作(zuo)*，傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)不能(neng)在線標(biao)定(ding)(ding)，大多數情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)要送(song)到原廠標(biao)定(ding)(ding)且標(biao)定(ding)(ding)成本(ben)較高，這將會影響(xiang)日后的(de)準確測(ce)量(liang)(liang)、正(zheng)常生產，增大維護、工作(zuo)量(liang)(liang)，而且金屬氧化(hua)物傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)在高濕或冷(leng)凝的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)一旦受(shou)損(sun)，其功能(neng)將無法恢(hui)復。
芬蘭維(wei)薩拉公司(si)（ vaisala ）是聚(ju)合物薄(bo)膜測(ce)濕傳(chuan)感(gan)器(qi)的*者，在測(ce)濕領(ling)域有 60 年(nian)的(de)實踐經驗，其利用(yong)聚合(he)物薄膜開發的(de)專(zhuan)門用(yong)于測量低露點的(de)傳感(gan)器(qi) DRYCAP 性能穩定，不受凝結水(shui)、大(da)多數化學物質的影響，并且由于使用 DRYCAP 的露(lu)(lu)點儀采用了零點自動校準，增益回(hui)歸兩(liang)項技術使得露(lu)(lu)點測量(liang)范圍寬，精度高(gao)，長(chang)期穩定性(xing)好，性(xing)價比。
二 工作原理(li)
DRYCAP 傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)由(you)兩(liang)部分組成：電(dian)容型聚合物薄膜測(ce)(ce)(ce)濕(shi)(shi)傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)及電(dian)阻型測(ce)(ce)(ce)濕(shi)(shi)傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)，測(ce)(ce)(ce)濕(shi)(shi)傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)測(ce)(ce)(ce)量(liang)被(bei)測(ce)(ce)(ce)氣體(ti)(ti)中的(de)水分子(zi)，從(cong)而測(ce)(ce)(ce)出相(xiang)對濕(shi)(shi)度(du)；測(ce)(ce)(ce)溫(wen)(wen)傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)測(ce)(ce)(ce)量(liang)測(ce)(ce)(ce)濕(shi)(shi)傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)的(de)表面(mian)濕(shi)(shi)度(du)，儀器(qi)內置的(de)微處理從(cong)這兩(liang)個參數計算(suan)出露點。測(ce)(ce)(ce)濕(shi)(shi)、測(ce)(ce)(ce)溫(wen)(wen)傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)通(tong)過(guo)金(jin)屬膜背靠背緊(jin)密(mi)靠近，這樣一方面(mian)使得測(ce)(ce)(ce)溫(wen)(wen)傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)能夠準確(que)測(ce)(ce)(ce)得濕(shi)(shi)度(du)傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)所處溫(wen)(wen)度(du)，另(ling)一方面(mian)通(tong)過(guo)金(jin)屬膜的(de)作(zuo)用大大減小(xiao)了(le)(le)由(you)于(yu)外部電(dian)場作(zuo)用產生的(de)感(gan)應(ying)電(dian)容，從(cong)而提高了(le)(le)測(ce)(ce)(ce)量(liang)精度(du)，在低(di)濕(shi)(shi)情況(kuang)下(xia)， DRYCAP 的反應時間(jian)為 40-240 秒，取決于濕(shi)度變化方(fang)向和大小(xiao)，測量(liang)高濕(shi)時反應時間較(jiao)短(duan)。 DRYCAP 的耐(nai)溫范圍為 -40-+180 度，承壓范圍為 0-20bar. 其本身耐腐蝕性也極為突出，對于堿性和弱酸性氣(qi)體有較好(hao)的適(shi)應(ying)，通常在低濕的情況下，相對薄(bo)膜濕敏傳感器(qi)要得到 +2 度(du)的露點精度(du)所能測得(de)的zui低露點為 -9 度，應用 Vaisal 的 DRYCAP 傳感器(qi)及(ji)自(zi)動校準技術(shu)，在保證(zheng) +2 度(du)露點溫(wen)度(du)精度(du)的(de)同時可(ke)測(ce)得的(de)zui低露點為 -60 度(du)，在(zai)精(jing)度(du)稍低的情(qing)況下可達到 -80 度的露點(dian)，這是因(yin)為(wei)自(zi)校準技術使(shi)得準確的相對濕度測量成為(wei)可(ke)能(neng)。
在自(zi)校準過程中，測溫電(dian)阻將 DRYCAP 探頭加溫到高于環境溫度 10度后自然冷(leng)卻，在冷(leng)卻過(guo)程(cheng)中儀器測(ce)量 DRYCAP 實時(shi)溫度(du)和相對濕(shi)度(du)。從公式 RH=RH0+PW/PWS 中(zhong)(zhong)（其中(zhong)(zhong) RH 為儀器測量(liang)值。 RH0 為直線在 Y 軸上截距。 PW為此刻(ke)待測氣(qi)體中(zhong)水氣(qi)分壓，假設(she)是一定值。 PWS 為飽(bao)和水(shui)氣壓值(zhi)。 1/PWS 為、溫度(du)的函(han)數）可見由幾組不同溫度(du)時的 RH 、 1/PWS 值可推出(chu)一(yi)擬合直線(xian)，并(bing)推出(chu)該擬合直線(xian)在 Y 軸上的截距 RH ？即溫(wen)度無窮高時，傳感器所測相對(dui)溫(wen)度偏移(yi)開零點的值。
在(zai)確定 RH0 后即(ji)可進行準確的 RH 計(ji)算，從而(er)準確(que)計(ji)算出露點，當相對濕度低于 10% 時(shi)，系(xi)統(tong)自(zi)動執行自(zi)校(xiao)(xiao)準(zhun)功能，此時(shi)上(shang)次的輸(shu)出參數被(bei)鎖定，校(xiao)(xiao)準(zhun)后系(xi)統(tong)即可(ke)(ke)輸(shu)出測量值。自(zi)校(xiao)(xiao)準(zhun)功能也可(ke)(ke)以(yi)以(yi)時(shi)間間隔方式啟(qi)動（通常為 6 小時）。如果在校準(zhun)過(guo)程中(zhong)溫度或露點測量(liang)值不穩定，即環境影響降溫過(guo)程或假設的 PW 為一常數(shu)條(tiao)件不滿足，自校準功能將會在(zai)設定(ding)的(de)(de)時間間隔后(hou)又一次執行(xing)，依次類推(tui)，直至溫(wen)度和露(lu)點(dian)溫(wen)度穩定(ding)后(hou)才輸出真(zhen)實(shi)露(lu)點(dian)。通(tong)過的(de)(de) DRYCAP 硬件(jian)設(she)計(ji)及(ji)自動(dong)校準軟件(jian)使得準確測量低濕(shi)露點得以實現(xian)。
由(you)于(yu)某些化學物質(zhi)氣體分子長期聚集在(zai)濕敏器件內(nei)部會影響測量精度。為(wei)保證準(zhun)確測量， Vaisala 公司開發(fa)出增益(yi)回(hui)歸(gui)(gui)軟件，其工作過(guo)程為在零點自(zi)動(dong)校準軟件執行(xing)前執行(xing)增益(yi)回(hui)歸(gui)(gui)功能，將 DRYCAP 傳感(gan)器升溫到 160 度(du)使其內部聚集的化學物質(zhi)氣體分(fen)子蒸發(fa)，從(cong)而保(bao)證了準確(que)測(ce)量。同時(shi)(shi)這(zhe)一方法排(pai)除(chu)了油污聚集影響(xiang)反(fan)應時(shi)(shi)間(jian)的困(kun)擾。
DRYCAP 濕敏器件不怕冷(leng)凝(ning)水，發(fa)生冷(leng)凝(ning)后自(zi)然風干(gan)則不影響(xiang)正(zheng)常(chang)使用，但風干(gan)時需將(jiang)儀(yi)器取出，這會影響(xiang)其(qi)他(ta)工作的正(zheng)常(chang)進行(xing)，為了防止(zhi)此類情況的頻繁發(fa)生，在(zai) DMT242 露(lu)點儀(yi)中還附有一保護功能(neng)，即當時濕度意外升(sheng)高到 80%RH 上時，測溫傳感器馬上對濕敏器件加熱(re)以減(jian)小(xiao)局部相對濕度(du)從(cong)而(er)避免飽和水汽(qi)形成(cheng)。通過使用這一客戶友好(hao)功能使得停工率大幅降低，從(cong)而(er)提高了生產效率。
維薩拉(la)（ Vaisala ）露點儀(yi)出廠設置(zhi)為 -80+20 度露點對應 4~20MA ，但客戶通過軟(ruan)件修改可使(shi)任意量程范圍(wei)內(nei)參數，如(ru)： -60~~+5 度露點或 -75~~+15 度等對(dui)應 4-20MA 輸出(chu)，從而大大方便(bian)了后(hou)級(ji)級(ji)聯控制。
所有露(lu)點儀(yi)使用一段(duan)時(shi)間(jian)后都會(hui)發生漂移(yi)，大多(duo)數露(lu)點儀(yi)客戶是不能(neng)自己作校正(zheng)的，只能(neng)頻繁地送到廠家花費一定的財力及(ji)時(shi)間(jian)作校正(zheng)，為了方便客戶使用，所有維薩拉（ Vaisala ）露(lu)點儀都能使客戶在(zai)自己能找到標準(zhun)濕度的情況下，通過Macrisoft Windows 中的公用軟件自己(ji)作校正，大(da)(da)大(da)(da)節省了(le)費用和時間，保證了(le)正常測量。
通過(guo)多(duo)項技(ji)術的(de)使用(yong)，確(que)保了(le)維(wei)薩拉公司（ Vaisala ）露(lu)點儀在(zai)各(ge)行(xing)業的長期穩定使用。
三 露點儀應用領(ling)域
1. 電力系統(tong) SF6 露點檢測
2. 空氣凈化(hua)及潔凈室
3. 壓縮(suo)空氣干燥
4. 汽(qi)輪(lun)機防(fang)冰(bing)
5. 干燥工業
6. 食品加工
7. 塑(su)料基片干燥
8. 動力(li)氣質量控(kong)制
9. 氨氣生(sheng)產及純(chun)度維護
10.需要極干(gan)燥(zao)的(de)環境（如手套(tao)箱，電(dian)子工業等(deng)）
