01 背景介紹
納米微孔金屬氧化膜露點傳感器是美國菲美特(phymetrix)公司于2007 年推出的一款測量氣體濕度用的電容型傳感器,其***為 Bedros 先生。能夠在‐110℃~+20℃的露點溫度范圍內(nèi)快速準確地測量氣體及液體中的水分含量。
傳統(tǒng)的氧化鋁傳感器,其代表行為上世紀90 年代由Bedros 先生在考撒-深特(cosaxentaur)公司推出的超薄膜 (HTF?) 氧化鋁技術(shù),為原GE下屬的巴納(panametrics)及其他公司如特利丹(teledyne)、仕富梅(Servomex)等廣泛應用。
另有英國肖氏(shaw)及其派生公司在上世紀60年代研究的Shaw Moisture Meters 及英國米希爾公司的陶瓷氧化鋁傳感器。
02 產(chǎn)品比較
公司
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菲美特
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深特
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肖氏
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米希爾
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原理
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納米微孔金屬氧化膜
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超薄膜 (HTF?) 氧化鋁
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氧化鋁
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陶瓷氧化鋁
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露點測量范圍
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-110°C~+20°C
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-100°C~+20°C
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-100°C~+20°C
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-100°C~+20°C
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準確度
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±2°C
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±3°C
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±3°C
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±3°C
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相對響應時間
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快
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中等
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快
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慢
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線性
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全量程準確
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全量程準確
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-60以下偏差大
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全量程偏差大
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03 美國菲美特露點儀的技術(shù)優(yōu)勢
基本原理
導電的金屬基片和多孔金層作為的電容的兩個極板,中間 是多空的金屬氧化膜。電容的大小取決于極板的大小、極板之間的距 離和極板之間絕緣體的介電常數(shù)。除了介電常數(shù)之外的兩個因素都是固定值,傳感器周圍的氣體會進入到傳感器微孔之中,其中水分的高 介電常數(shù)使傳感器的介電常數(shù)發(fā)生很大變化,并且這介電常數(shù)的變化 主要是由進入氧化膜微孔中的水分引起的,即使是氣體中的水分含量變化幅度很小。
獨特的結(jié)構(gòu)
納米微孔結(jié)構(gòu)設(shè)計使傳感器在水分含量非常少的情況下 利用針對于水分的毛細管作用使傳感器內(nèi)外達到平衡時,內(nèi)外的水分濃度成指數(shù)比例,因此即使傳感器外的水分含量變化很小,傳感器的電容變化也會很大,這個電容的變化量足以讓儀器檢測到,因此使傳感器能夠具有更寬廣的測量范圍(‐110~+20℃dp),并且響應更靈敏,漂移量更小,耐用性更好。
?美國菲美特公司的露點分析儀采用納米薄膜同軸電容法原理,測試氣體中水份含量,是世界上*先進的技術(shù)。
?納米傳感器具有吸附大量水分子的能力,露點可測低至 ‐110℃dp;
?菲美特公司校準實驗室可為每臺儀器執(zhí)行 NIST 校準證書標準,保證其精度為± 2℃dp;
?通過傳感器干燥室存儲機制,響應時間還可以進一步加快,十分鐘可以得到測試趨勢讀數(shù);
?內(nèi)置的溫度傳感器和可選壓力傳感器可進行校準補償,保證測量的一致性和重復性;
?納米薄膜進一步保證數(shù)據(jù)漂移量更小,從而解決了常規(guī)電容法測量濕度的難題。