露點儀(yi)的原理(li)及技術進(jin)展

1. 冷鏡(jing)式(shi)露點(dian)儀(yi)
　 不(bu)同水份含(han)量(liang)的(de)氣體在不(bu)同溫(wen)(wen)度下(xia)的(de)鏡(jing)面上會(hui)結露(lu)。采用光電檢測技術，檢測出露(lu)層并(bing)測量(liang)結露(lu)時的(de)溫(wen)(wen)度，直接(jie)顯示露(lu)點(dian)。鏡(jing)面制(zhi)冷的(de)方(fang)法(fa)有：半(ban)導體制(zhi)冷、液氮(dan)制(zhi)冷和(he)高壓空氣制(zhi)冷。冷鏡(jing)式露(lu)點(dian)儀采用的(de)是(shi)直接(jie)測量(liang)方(fang)法(fa)，在保證(zheng)檢露(lu)準(zhun)確、鏡(jing)面制(zhi)冷率和(he)精密(mi)測量(liang)結露(lu)溫(wen)(wen)度前(qian)提下(xia)，該(gai)種露(lu)點(dian)儀可作為標準(zhun)露(lu)點(dian)儀使用。目前(qian)上zui高精度達到±0.1℃（露點(dian)溫(wen)度(du)），如歐伯(bo)特公司的S8000，S4000、Optidew Vision、Optidew等，一般精度可(ke)達到±0.5℃以(yi)內。如MBW公司的373。

2. 電傳感(gan)器(qi)式露電儀
　 采(cai)用親(qin)水(shui)性(xing)材料或(huo)憎水(shui)性(xing)材料作為(wei)介(jie)質，構(gou)成電容或(huo)電阻，在(zai)含水(shui)份(fen)的(de)氣體流(liu)經后，介(jie)電常數或(huo)電導(dao)率發生(sheng)相應變化，測出當(dang)時(shi)的(de)電容值或(huo)電阻值，就能知道當(dang)時(shi)的(de)氣體水(shui)份(fen)含量。建立在(zai)露點單(dan)位制(zhi)上設計的(de)該類傳感器，構(gou)成了電傳感器式露點分析儀。目前上zui高精度達(da)到(dao)±1.0℃（露點溫度(du)），如(ru)MICHELL公司的EASIDEW ON-LING，CERMX II、一(yi)般精度可達到±3℃以(yi)內。如(ru)MICHELL公司EAS-TX-80，EAS-TX-100，EA2-TX-100-HD，MDM300，EASIDEW PRO IS等，還有VAISALA公(gong)司的DMT242、DMT143，DMT340系(xi)列。

3. 電介法(fa)露(lu)點儀
　 利用五氧化二(er)磷等材(cai)料吸濕(shi)后分解成極性分子，從而在電(dian)(dian)極上(shang)(shang)積累(lei)電(dian)(dian)荷的特(te)性，設計(ji)出(chu)建(jian)立在含(han)濕(shi)量(liang)單位(wei)制上(shang)(shang)的電(dian)(dian)解法(fa)微水(shui)份儀(yi)。目前(qian)上(shang)(shang)zui高精(jing)度達到±1.0℃（露點溫度），一(yi)般(ban)精度可達到±3℃以內(nei)。此種(zhong)方式(shi)對(dui)氣(qi)(qi)體(ti)的潔凈要求比較高，可測(ce)腐蝕性氣(qi)(qi)體(ti)，德國(guo)有一家公司有做(zuo)，目前(qian)國(guo)內(nei)應用不多。
　
4. 晶體振蕩式露點儀
　 利(li)用(yong)晶(jing)體沾濕后振(zhen)蕩頻(pin)率改變的特性，可以設計(ji)晶(jing)體振(zhen)蕩式露(lu)點(dian)儀。這是(shi)一項較新的技(ji)術，目前尚處于不十分成熟的階段。國外有相關產品，但精(jing)度較差且(qie)成本很高。如美(mei)國AMETEKPI公司的和(he)英國MIHCELL公司的(de)都不錯，就是(shi)價格比較貴。

5. 紅外露點儀
　 利用氣(qi)體(ti)中的水份(fen)(fen)(fen)對紅(hong)外(wai)光譜(pu)吸(xi)收(shou)的特性，可以設計紅(hong)外(wai)式(shi)露(lu)點(dian)儀(yi)。目前(qian)該(gai)儀(yi)器很(hen)難(nan)測到低露(lu)點(dian)，主要(yao)(yao)是紅(hong)外(wai)探(tan)測器的峰值探(tan)測率(lv)還(huan)不能達到微量(liang)(liang)水吸(xi)收(shou)的量(liang)(liang)級，還(huan)有氣(qi)體(ti)中其他(ta)成份(fen)(fen)(fen)含(han)量(liang)(liang)對紅(hong)外(wai)光譜(pu)吸(xi)收(shou)的干(gan)擾(rao)。但這是一項很(hen)新的技術，對于(yu)環(huan)境氣(qi)體(ti)水份(fen)(fen)(fen)含(han)量(liang)(liang)的非接觸式(shi)在(zai)線監測具有重要(yao)(yao)的意義。如美國米科公司的都(dou)挺好。

6. 半(ban)導體傳感(gan)器露點(dian)儀
　 每個水分(fen)子(zi)都具有其自然振(zhen)動頻率，當它進入(ru)半(ban)(ban)導(dao)體晶格(ge)的(de)(de)空隙時，就(jiu)和受到(dao)充電激勵的(de)(de)晶格(ge)產(chan)生共振(zhen)，其共振(zhen)頻率與(yu)水的(de)(de)摩爾數(shu)成正(zheng)比。水分(fen)子(zi)的(de)(de)共振(zhen)能(neng)使半(ban)(ban)導(dao)體結放出(chu)自由(you)電子(zi)，從而使晶格(ge)的(de)(de)導(dao)電率增(zeng)大，阻抗減小。利(li)用(yong)這一特性設計的(de)(de)半(ban)(ban)導(dao)體露點(dian)儀可測到(dao)-100℃露點的微量水(shui)份。

露點儀的(de)原理及技術的綜(zong)合評(ping)估
　　隨著現代(dai)科學(xue)技(ji)術(shu)(shu)的發展，人們紛紛把(ba)光電技(ji)術(shu)(shu)、新材料技(ji)術(shu)(shu)、紅外技(ji)術(shu)(shu)、微波技(ji)術(shu)(shu)、微電子技(ji)術(shu)(shu)、光纖技(ji)術(shu)(shu)、聲(sheng)波技(ji)術(shu)(shu)甚至納米技(ji)術(shu)(shu)應用(yong)到氣體中(zhong)水份的測量(liang)，使(shi)水份測量(liang)這一(yi)古老領域煥發出青春。
在測量原理(li)上，技術人員認定(ding)鏡面結(jie)露的方(fang)(fang)法是zui直接且精度zui高的方(fang)(fang)法。鏡面露(lu)點(dian)(dian)儀在技(ji)術(shu)上將引進近代(dai)技(ji)術(shu)成份(fen)。如我們研制的冷鏡式激光(guang)露(lu)點(dian)(dian)儀采(cai)用(yong)了激光(guang)準直技(ji)術(shu)和CCD技(ji)術，在(zai)露(lu)層判別(bie)、露(lu)霜(shuang)圖(tu)像(xiang)識(shi)別(bie)技(ji)術上走(zou)到了世界(jie)前(qian)沿。專(zhuan)業人員在(zai)傳統的傳感器(qi)材(cai)料(liao)(liao)(liao)研究（如氧(yang)化鋁材(cai)料(liao)(liao)(liao)、氯化鋰(li)材(cai)料(liao)(liao)(liao)、高分子材(cai)料(liao)(liao)(liao)和(he)陶瓷材(cai)料(liao)(liao)(liao)）基礎上，用*不同的技(ji)術手段，陸續發展出許多(duo)間接測量氣體中(zhong)微量水份(fen)的方式方法，解決了不同領域和(he)不同環境(jing)中(zhong)的微水份(fen)測量問題。
　　氣體中(zhong)微(wei)量(liang)水(shui)份(fen)的測(ce)(ce)量(liang)歷來是(shi)較難的一(yi)(yi)門技(ji)術(shu)。可(ke)以說(shuo)，直(zhi)到現在(zai)上還沒有一(yi)(yi)種(zhong)成熟完善(shan)的技(ji)術(shu)手段(duan)能(neng)全面解決(jue)各種(zhong)工況環(huan)境(jing)下微(wei)量(liang)水(shui)的測(ce)(ce)量(liang)問題。在(zai)應用了近(jin)代(dai)技(ji)術(shu)之后，也只能(neng)說(shuo)針對(dui)某一(yi)(yi)特定環(huan)境(jing)，采用某一(yi)(yi)項技(ji)術(shu)手段(duan)，解決(jue)某種(zhong)程度(du)（包括量(liang)程和(he)精(jing)度(du)）的微(wei)水(shui)份(fen)測(ce)(ce)量(liang)問題。因(yin)此(ci)，微(wei)水(shui)份(fen)測(ce)(ce)量(liang)技(ji)術(shu)的發展前景還十分廣闊，專業技(ji)術(shu)人員要(yao)走的路(lu)還很長。