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電容式微量水分儀、水分測(cè)定儀的原理

時(shí)間：2011/3/19閱讀：3305

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電容式微量水分儀的原理

　　測(cè)量原理

　　對(duì)于一定幾何結(jié)構(gòu)的電容器來(lái)說(shuō)，其電容量與兩極間介質(zhì)的介電常數(shù)ε成正比。不同的物質(zhì)，ε值都不相等，一般介質(zhì)的ε值較小，例如一般干燥物質(zhì)的ε在2.0～5.0之間。但水的ε為81，所以它比一般介質(zhì)的ε值大的多。當(dāng)介質(zhì)中含有水分時(shí)，就會(huì)使介質(zhì)的ε值改變，從而引起電容量的變化，這個(gè)變化與介質(zhì)的含水量有線性關(guān)系，這就是電容式微量水分儀的基本測(cè)量原理。

　　電容式微量水分儀的優(yōu)點(diǎn)是：

　　體積小、測(cè)量范圍大、響應(yīng)迅速，樣品的溫度和壓力的變化對(duì)測(cè)量的準(zhǔn)確度影響不大。它不但可以測(cè)量氣體中的微量水分，也可以測(cè)量液體中的微量水分。

　　電容式微量水分儀的缺點(diǎn)是：

　　當(dāng)被測(cè)介質(zhì)含水量很低時(shí)，其誤差較小，當(dāng)含水量較高時(shí)，其誤差增大，隨著介質(zhì)含水量的逐漸增大，誤差越來(lái)越大。另外，還存在耗氣量大，探頭需要經(jīng)常校準(zhǔn)的缺點(diǎn)。氧化鋁探頭的濕敏性能會(huì)隨著時(shí)間的推移逐漸下降，這種現(xiàn)象稱(chēng)之為“老化”，目前解決“老化”問(wèn)題的*辦法是定期校準(zhǔn)，一般是一年左右校準(zhǔn)一次，有時(shí)需半年甚至3個(gè)月校準(zhǔn)一次。

　　電容式微量水分儀傳感器的結(jié)構(gòu)和類(lèi)型:

　　電容式微量水分儀的傳感器（也稱(chēng)探頭），是以鋁和能滲水的黃金膜為極板，兩極板間填以氧化鋁微孔介質(zhì)，多孔性的氧化鋁可以從含有水分的氣體中吸收水氣或者從含有水分的液體中吸收水分，這樣就使電容器兩個(gè)極板之間介質(zhì)的介電常數(shù)ε發(fā)生變化，因而電容量也發(fā)生變化。

　　其制造工藝是在帶狀的薄鋁片或圓柱形鋁棒上，通過(guò)特殊工藝進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理，形成一層微孔三氧化二鋁氧化物，在氧化物層上面蒸鍍一薄層金而成。探頭的結(jié)構(gòu)一般有兩種，一種是帶狀探頭，一種是棒狀探頭。

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