基础技术

     把露点的光学冷凝原理作为测定气体中水分含量的方法，已经有几百年历史。露点温度(即气体被冷却时，水蒸气开始冷凝成水或冰这一时刻的温度)精确地描述了气体的湿度。测量的主要不确定度及误差在于确定冷凝检测的时间，以及被测冷凝表面温度的精度。早期的手动露点仪常有工作上的错误，是因为它们的冷却循环方法是由外部冷冻剂(如二氧化碳或溶剂蒸发)进行的，加之可以看见的冷凝层所需要的时间滞后性，常常会导致对水分含量的低估。现代的自动冷镜传感器清除了这些缺陷，提供的仪表是可以满足工业过程控制测量应用的要求，也可以工作在实验室条件下。

冷镜露点仪工作原理

     密析尔冷镜露点传感器有一个微型的抛光金属镜面，使用固态珀耳帖电加热泵将其冷却至被测气体露点温度。当温度降低到该露点时，镜面会形成冷凝。一个由红色发光二极管高增益光电探测器组成的电光回路检测冷凝的形成。镜面反射光强度减少量，作为仪表控制电路调整施加于珀耳帖的冷却功率的反馈输入，这样镜面就被控制在平衡状态中。蒸发速度与冷凝速度以相同的速率发生。此时(由铂阻温度计)测量的镜面温度就等于被测气体的露点温度。

     提高性能第一步：双光路检测；两路反馈信号无疑比单路要可靠许多。

     提高性能第二步：透镜聚焦；光路聚焦更精确，以显著增强测量敏感度。从下图可清楚看出其前后的改善。

     提高性能第三步：分光反馈；入射光通过分光镜到检测探头，形成反馈回路，以保持入射光强的恒定。

     另外，所有密析尔仪表冷镜产品均有自动补偿系统。定期对传感器光强度进行再平衡，补偿由于可能的污染引起的光强度减少。

污染补偿

     任何光学系统均会受到染影响。冷镜露点湿度仪也不例外。特别是清洁镜面后会减少光反射，虽然对仪表性能影响微乎其微，但是日益积累超过一定程度，系统将无法准确地运作。因此，所有密析尔冷镜仪表均植入了一个自动补偿系统自动平衡补偿(ABC)定期地重新平衡传感光学元件，补偿任何由于污染而引起的光强度地减少。Optidew和S4000型拥有各种周期和持续时间的ABC系统，使用户能根据特工业过程情况选择合适的时间。仪表还有可配置的数据保持系统，在ABC阶段中保持显示和输出数据，允许完全的连续的工业过程控制。密析尔最新的仪表Optidew具有动态污染纠正(即 DCC)。DCC是智能化的微处理器控制的系统，工作原理与ABC相同，但是检测和补偿污染更为先进，并能自动地纠正饱和条件，如当传感器处于气体凝露的情况下。

转载：http://www.gkzhan.com/Tech_news/Detail/16224.html