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微量水分传感器(五氧化二磷)

2023-12-15523

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原理

       电解式水分测量仪于1959年由Keide首次试验成功并应用于低含量水分测量。属于直接测量水分的绝对值!

       传感器上镀上铂金层作为电解正负电极,铂金层间涂有水化的五氧化二磷薄膜。五氧化二磷有很强的吸水性,当气体定流量地通过电解池时,其中水分全部被吸收,产生磷酸溶液,反应式如下:

P2O5+3H2O→2H3PO4

       与此同时,在两个铂金电极间加上直流电压,即产生电解反应,分解出氧和氢,五氧化二磷,反应式如下:

4H3PO4→6H2+3O2+2P2O5

H2O= H2↑+1/2O2↑

       当吸收和电解达成平衡后, 进入电解池的水分全部被五氧化二磷膜层吸收并全部被电解。根据法拉第电解定律和气体定律可推导出水的电解电流与气样含水量之间成正比,具体运算关系为如下:

I = QPT0FU×10-4/3P0TV0

I——水的电解电流, μA

U——气样含水量μL/L(体积比)

Q——气样流量mL/min

P—环境压力, Pa

T0=273.15K

F=96485C

P0=101325 Pa

T—环境的绝对温度,K

V0=22.4L/mol

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       电解法水分仪属绝对测量法,稳定,不漂移。可以用于氯气,氯化氢,硫化氢,氟化氢,二氧化硫,三氧化硫等酸性气体,或用于如空气,氮气,氢气,氧气,氩气,氦气,氖气,一氧化碳,二氧化碳,六氟化硫,甲烷,乙烷,丙烷,丁烷,天然气等中性气体,但不能适用于与P2O5发生反应的碱性气体,如氨气。

       五氧化二磷涂层需要定期再生,维护费用极低,通常每3~6个月使用磷酸再生。使用与高湿场合时,五氧化二磷涂层寿命会缩短,需要缩短再生周期。


1.玻璃传感器

       在玻璃圆柱外壁或内壁上缠绕正负电极铂金丝。

2.陶瓷传感器

       MZD(DKS)在玻璃传感器的基础上,开发出可实现自动化和标准化生产的陶瓷传感器。在陶瓷圆柱或平板上镀有正负电极铂金层,铂金层与样气接触面积更大,反应更快,测量更稳定可靠。


特点

 无需校准*

• 范围:0 ~ 10 bis 2000ppm

• 快速响应:T90(up)<5s

• 高准确度和重复性:准确度<2%FS,重复性<±0.5%FS

•流量:20升/小时

• 坚固耐用的设计

• 长寿命陶瓷传感器


主要应用

• 锂电池

• 真空干燥箱制造商

• 真空手套箱制造商

• 大学及科研机构(核工业/新能源材料)

• 金属热处理/焊接

• OLED/电容器/HID 灯和电子器件

• 精细化学品/药品

• 真空干燥箱/手套箱水分仪及OEM



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