手套箱露点仪的选型是一个需要综合考虑的系统工程。选错型号可能导致测量不准、响应迟缓甚至设备损坏。以下是为您整理的详细选型指南和关键考量因素,遵循这个流程可以帮助您做出正确的决策。
第一步:明确测量需求(这是所有选择的基础。)
1.目标露点范围:您需要测量多低的露点?
普通干燥箱:可能需要-40°C至-60°C td。
标准惰性气体手套箱(O?和H?O小于1 ppm):通常需要测量-70°C td以下的露点。
超高纯度手套箱(O?和H?O小于0.1 ppm):需要测量-80°C td至-100°C td的超低露点。
您的需求:______°C td
2.精度要求:您需要多高的准确度?±2°C td还是±5°C td?这会影响传感器的档次选择。
3.响应速度:您需要多快看到水分变化?
传感器原理、气流速度和安装位置共同决定响应速度。高分子电容式传感器通常比冷镜式更快。
第二步:确定技术原理——手套箱领域主要使用两种技术:
1.高分子电容式传感器(如维萨拉DRYCAP®,罗卓尼克HYTEC®)
优点:
1)响应速度快,能快速跟踪水分变化。
2)抗冷凝(高质量型号带自动加热功能)。
3)坚固耐用,抗振动,适合在线连续测量。
4)体积小巧,易于集成。
缺点:
1)可能存在轻微漂移,需要定期校准(但现代传感器非常稳定)。
结论:这是绝大多数手套箱应用的标配,性价比高,维护简单。
2.冷镜式(Chilled Mirror)
优点:
1)精度最高,被视为基准方法。
2)绝对测量,不易漂移,长期稳定性好。
缺点:
1)价格昂贵。
2)响应速度慢。
3)对油污、灰尘等污染物极其敏感,需要极其洁净的气源,维护复杂(需定期清洁镜面)。
4)体积通常较大。
结论:主要用于实验室基准计量、校准实验室,或对精度有恶劣要求的科研场合。不适合普通工业手套箱环境。
推荐:对于绝大多数手套箱,直接选择基于高分子电容原理的露点仪。
第三步:关键规格参数核对__选定原理后,需仔细核对以下规格:
1.测量范围:确保其范围覆盖并优于您的需求(例如,您需要-75°C td,最好选择量程到-80°C td或更低的型号)。
2.精度:在您关心的低露点区间(如-70°C td以下)的精度是多少?
3.响应时间(T63):通常指露点变化63%所需的时间。越快越好,特别是用于过程控制时。注意:这个时间是在特定流速下测得的,实际使用中保证足够的气流速度才能达到标称性能。
4.气流速度与压力:
流速:最佳流速通常在1-3 L/min之间。过高或过低的流速都会影响响应和精度。您的手套箱循环系统能否提供稳定且合适的流速?
压力:手套箱内通常为常压或微正压,确保露点仪支持该压力范围。
5.集成与接口:
信号输出:需要模拟量(4-20 mA)还是数字接口(RS485,Modbus,Ethernet)连接到手套箱控制系统?
物理接口:探头尺寸和安装螺纹(如1/4"VCR,1/4"NPT)是否与您箱体上的接口匹配?VCR接头是手套箱领域的标准,因为它能提供超高气密性。
6.防污染能力:手套箱环境可能存在溶剂、油污等化学污染物。询问制造商传感器是否具有疏油性涂层或化学清除功能,以延长寿命。
第四步:品牌与型号考量
主流品牌:
维萨拉(Vaisala):行业常用者,DRYCAP传感器技术成熟稳定,露点仪DMT143L是常见选择。
罗卓尼克(Rotronic):品质优秀,提供多种解决方案,HC2A温湿度露点系列应用广泛。
其他品牌:如密析尔也提供相应产品EA2-TX-100露点仪。
常见型号举例(请以常见信息为准):
维萨拉露点仪DMT143L:专为低露点测量设计,量程可达-80°C td甚至更低,是手套箱的经典选择。
罗卓尼克温湿度露点仪HC2A-DP:搭配相应的变送器,也可实现低露点测量。
第五步:安装与维护
1.安装位置:
1)必须安装在手套箱主循环气路上,保证气流持续、稳定地通过传感器。
2)绝不能安装在死角或气流停滞的区域,否则响应会极其迟缓,读数毫无意义。
2.校准:
1)询问校准周期和费用。即使是稳定的传感器,也建议每1-2年返厂或第三方校准一次,以确保数据可靠。
2)有些高质量型号支持现场校准,但这在低露点范围内操作难度较大。