干燥機(jī)露點(diǎn)儀——基本原理

露點(diǎn)儀在冷凍式干燥機(jī)、吸附式干燥機(jī)、低露點(diǎn)除濕機(jī)、潮解式干燥機(jī)、塑料/塑膠干燥機(jī)中的應(yīng)用

氣體定律：PT=PA+PB+PC+…….+PW（PW表示水蒸氣分壓） kPT=k(PA+PB+PC+…….+PW)  PW/PT=C

露點(diǎn)的含義：當(dāng)氣體被等壓冷卻時(shí)，露或其它狀態(tài)的冷凝物形成時(shí)的溫度。一般來說也包括“霜點(diǎn)”。

Ppmv的解釋：濕氣中水蒸氣的分體積與干氣的分體積之比乘以106，有時(shí)也表示為水蒸氣的分體積與濕氣（即氣體的總體積）之比。

干燥機(jī)露點(diǎn)儀——應(yīng)用類型

1、冷凍干燥機(jī)的工作原理：

     冷凍干燥是利用升華的原理進(jìn)行干燥的一種技術(shù)，是將被干燥的物質(zhì)在低溫下快速凍結(jié),然后在適當(dāng)?shù)恼婵窄h(huán)境下,使凍結(jié)的水分子直接升華成為水蒸氣逸出的過程. 冷凍干燥得到的產(chǎn)物稱作凍干物，該過程稱作凍干。冷凍干燥機(jī)系由制冷系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、電器儀表控制系統(tǒng)所組成。主要部件為干燥箱、凝結(jié)器、冷凍機(jī)組、真空泵、加熱/冷卻裝置等。它的工作原理是將被干燥的物品先凍結(jié)到三相點(diǎn)溫度以下，然后在真空條件下使物品中的固態(tài)水份（冰）直接升華成水蒸氣，從物品中排除，使物品干燥。物料經(jīng)前處理后，被送入速凍倉凍結(jié)，再送入干燥倉升華脫水，之后在后處理車間包裝。真空系統(tǒng)為升華干燥倉建立低氣壓條件，加熱系統(tǒng)向物料提供升華潛熱，制冷系統(tǒng)向冷阱和干燥室提供所需的冷量。冷凍式干燥機(jī)的露點(diǎn)一般在-20℃左右,歐伯特公司*露點(diǎn)儀的量程為 -60℃到20℃.精度為:±2℃,這樣能真實(shí)快速的反應(yīng)其露點(diǎn)值,也能反應(yīng)其干燥系統(tǒng)的工作狀態(tài)是否正常,有效的保證需要干燥氣體的露點(diǎn)值。

2、吸附式干燥機(jī)工作原理：  

     吸附式干燥是利用吸附劑對(duì)壓縮空氣中的水蒸氣具有選擇性吸附的特性進(jìn)行脫水干燥，新一代吸附式干燥器，綜合變壓吸附和變溫吸附之優(yōu)點(diǎn)，在常溫高蒸汽分壓下吸附（工作）；在較高溫度，低蒸汽分壓下解析（生），即吸附劑在吸附過程中吸附的水份，在再生過程依靠高品質(zhì)再生產(chǎn)（干燥空氣加熱）的熱擴(kuò)散和低分壓兩種機(jī)理的共同作用而得以*清除。吸附：濕空氣從下管系經(jīng)A閥進(jìn)入A干燥罐體，自下向上流過吸附劑床，干燥后的空氣從上管系     排出。再生、吹冷：少量干燥空氣通過上管系再生氣調(diào)節(jié)閥減壓后進(jìn)入加熱器加熱，這部分熱空氣（稱為再生氣）進(jìn)入B干燥罐。對(duì)B罐體內(nèi)的吸附劑解析再生，恢復(fù)吸附劑的干燥能力，再生氣通過下管系B閥排放到大氣中。均壓：吸附劑再生結(jié)束后，B閥關(guān)閉，B干燥罐逐漸升壓至在線工作壓力，準(zhǔn)備切換。切換：下管系B閥打開，A閥關(guān)閉，A閥打開，A、B兩干燥罐完成切換，B罐進(jìn)入吸附，A罐卸壓再生。工作順序、工作時(shí)間及加熱溫度由控制器自動(dòng)控制完成，達(dá)到干燥效果。根據(jù)吸附式的干燥原理,露點(diǎn)值一般在-40℃左右,歐伯特公司*用露點(diǎn)儀的量程為-80℃到+20℃,精度:±2℃,這樣既能保證測(cè)量值的可靠性,又使露點(diǎn)儀本身的抗污、抗油特性更加穩(wěn)定。

3、低露點(diǎn)除濕機(jī)工作原理：

a、冷卻除濕方式：將一定狀態(tài)的空氣冷卻至其對(duì)應(yīng)的露點(diǎn)溫度以下，空氣中的氣態(tài)水即凝結(jié)成液態(tài)水從空氣中析出，從而達(dá)到除濕目的。冷卻的介質(zhì)可以是冷凍水、低溫鹽水、制冷劑等。由于濕空氣中水份在低于0℃的表面易凍結(jié)，處理空氣與換熱器表面又有一定的溫差，從而導(dǎo)致處理空氣能達(dá)到的露點(diǎn)溫度zui低也就在0℃，如需用此方式達(dá)到工業(yè)所需一般除濕要求則需有低溫鹽水和加大空氣處理風(fēng)量，勢(shì)必增加冷凍機(jī)與風(fēng)機(jī)、水泵運(yùn)行能耗，而設(shè)備也需更大型化。

b、壓縮除濕方式：將空氣壓縮至一定壓力，使空氣中水份達(dá)到飽和再經(jīng)冷卻從而除去水份。此方式能達(dá)到的露點(diǎn)較低，但只適合所需少量干燥空氣的儀器儀表使用，運(yùn)行費(fèi)用較大。

c、化學(xué)除濕方式：溶液吸收式除濕：利用高濃度的吸收水份的溶液與空氣相互接觸從而除去水份。此方式能連續(xù)除濕，但溶液有腐蝕性，易隨空氣帶走，溶液易在再生時(shí)結(jié)晶，濃度難控制，維護(hù)均麻煩。

 d、轉(zhuǎn)輪吸附式除濕：利用蜂巢式轉(zhuǎn)輪中吸濕材料（硅膠或分子篩）吸收空氣水份。此方式能連續(xù)除濕,獲得穩(wěn)定的干燥空氣,特別在低濕時(shí)吸濕有其它除濕方式*的*性，而且濕度易控制,可根據(jù)實(shí)際需要制成不同規(guī)格的機(jī)型.轉(zhuǎn)輪除機(jī)的除濕效果相對(duì)比較好，露點(diǎn)值可以做到-80℃左右，這樣低濕的除濕機(jī)歐伯特公司*用露點(diǎn)儀的量程為-100℃到20℃，精度：±2℃，我們來看這組數(shù)據(jù)，露點(diǎn)-80℃（壓力為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，溫度20℃時(shí)）對(duì)應(yīng)的相對(duì)濕度為：0.002%,對(duì)應(yīng)的含水量為0.55個(gè)PPM,可以看出除濕干燥氣體露點(diǎn)與相對(duì)濕度\PPM的對(duì)應(yīng)關(guān)系,這樣就要求我們的傳感器要具寬量程,高精度,高穩(wěn)定性等特性,不然就不能準(zhǔn)確的測(cè)量其真實(shí)的露點(diǎn)值,歐伯特公司代理英國MICHELL公司的露點(diǎn)變送器是獲得中國行政計(jì)量批準(zhǔn)證書的,目前大多數(shù)的*用的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)也是MICHELL公司的產(chǎn)品,精度可靠,穩(wěn)定性好!是低露點(diǎn)除濕機(jī)用露點(diǎn)儀的產(chǎn)品.

 4、潮解式干燥機(jī)的工作原理：

     空氣通過過濾器，經(jīng)過加熱器加熱（加熱器可采用電加熱、燃油熱風(fēng)爐、天然氣熱風(fēng)爐等，要根據(jù)不同的物料設(shè)計(jì)不同的進(jìn)風(fēng)溫度），產(chǎn)生的熱空氣從干燥室頂部蝸殼通道，由熱風(fēng)分配器產(chǎn)生均勻旋轉(zhuǎn)的氣流進(jìn)入干燥室內(nèi)。料液由料液槽經(jīng)過濾器由泵送至干燥器頂部的離心霧化器，或高壓噴嘴，產(chǎn)生分散，微細(xì)的料霧，料霧與旋流的熱空氣接觸，水份迅速蒸發(fā)，在極短的時(shí)間得到物料干燥的成品。成品同干燥塔底部和旋風(fēng)分離器排出，廢氣由風(fēng)機(jī)抽出排出。

5、塑料/塑膠干燥機(jī)工作原理：

    干燥過程需要消耗大量熱能，為了節(jié)省能量，某些濕含量高的物料、含有固體物質(zhì)的懸浮液或溶液一般先經(jīng)機(jī)械脫水或加熱蒸發(fā)，再在干燥機(jī)內(nèi)干燥，以得到干的固體。在干燥過程中需要同時(shí)完成熱量和質(zhì)量(濕分)的傳遞，保證物料表面濕分蒸汽分壓(濃度)高于外部空間中的濕分蒸汽分壓，保證熱源溫度高于物料溫度。熱量從高溫?zé)嵩匆愿鞣N方式傳遞給濕物料，使物料表面濕分汽化并逸散到外部空間，從而在物料表面和內(nèi)部出現(xiàn)濕含量的差別。內(nèi)部濕分向表面擴(kuò)散并汽化，使物料濕含量不斷降低，逐步完成物料整體的干燥。物料的干燥速率取決于表面汽化速率和內(nèi)部濕分的擴(kuò)散速率。通常干燥前期的干燥速率受表面汽化速率控制；而后，只要干燥的外部條件不變，物料的干燥速率和表面溫度即保持穩(wěn)定，這個(gè)階段稱為恒速干燥階段；當(dāng)物料濕含量降低到某一程度，內(nèi)部濕分向表面的擴(kuò)散速率降低，并小于表面汽化速率時(shí)，干燥速率即主要由內(nèi)部擴(kuò)散速率決定，并隨濕含量的降低而不斷降低，這個(gè)階段稱為降速干燥階段。

   塑料制品為什么要干燥？因?yàn)樵诖蠖鄶?shù)的塑料生產(chǎn)廠家，塑料制品成型不良的原因大多數(shù)源自除濕干燥度不夠。美國塑料協(xié)會(huì)就曾建議成型前的塑料必須干燥到0.02%以下的含水率，否則很難保證產(chǎn)品的穩(wěn)定質(zhì)量。例如容易出現(xiàn)透明度不佳、澆道粘住、毛邊、氣泡、割痕、龜裂、尺寸穩(wěn)定性不佳、產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力、產(chǎn)品物性強(qiáng)度不足等缺點(diǎn)。尤其高浸水性塑料如：PET、PBT、PA、PC、PS、ABS、POM、PP、PE、PVC、EVA等更需要超低露點(diǎn)Dew point-40℃干燥設(shè)備。為了解決上述問題，歐伯特公司推出了可選擇多種量程的露點(diǎn)儀系列，其可選測(cè)量范圍為: -100℃到20℃、-80℃到20℃、-60℃到20℃、-50℃到20℃，意在為客戶量身打造zui為合適的露點(diǎn)測(cè)量?jī)x。在保證測(cè)量精度可靠、性能穩(wěn)定的同時(shí)提供*的性價(jià)比。

——各種干燥機(jī)除濕能力比較

 不同的除濕方式的除濕能力不一樣，也就是說露點(diǎn)值的高低*取決于除濕方式。無論是使用干燥機(jī)除濕還是使用除濕機(jī)除濕，能夠精確測(cè)量塑料原材料中的濕度值顯得尤為重要。英國密析爾(MICHELL)儀表為zui大的濕度露點(diǎn)儀表生產(chǎn)廠家，在歐洲濕度檢測(cè)領(lǐng)域有過半的*，擁有超過35年的專業(yè)技術(shù)。歐盟/美國等發(fā)達(dá)國家的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室?guī)缀跞渴褂肕ICHELL產(chǎn)品作為標(biāo)準(zhǔn)儀器。歐伯特公司針對(duì)除濕干燥行業(yè)，利用MICHELL的露點(diǎn)傳感器進(jìn)行二次開發(fā)，有效的時(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)除濕干燥機(jī)的露點(diǎn)，給用戶在控制產(chǎn)品質(zhì)量減少了很多麻煩。在除濕干燥機(jī)上專業(yè)配制的EA2-TX-100-HZ系列露點(diǎn)儀具有量程寬，精度高，穩(wěn)定性好，使用方便等特點(diǎn)，是干燥除濕機(jī)測(cè)量露點(diǎn)的產(chǎn)品。

——技術(shù)參數(shù)

Michell針對(duì)各種不同類型干燥機(jī)的除濕能力及應(yīng)用不同工業(yè)環(huán)境開發(fā)出一款通用寬露點(diǎn)量程的在線露點(diǎn)儀——Easidew系列！Easidew系列的典型代表為——EA2-TX-100！它能夠應(yīng)用于不同工業(yè)場(chǎng)合和工況，具有安裝簡(jiǎn)便、精度高、穩(wěn)定性強(qiáng)、實(shí)用壽命長(zhǎng)、耐壓抗震等特點(diǎn)！
EA2-TX-100技術(shù)參數(shù)：

變送器形式    密析爾*的陶瓷濕度變送器

校驗(yàn)范圍       -100~+20°C露點(diǎn)

電　　源       12~28 VDC

輸　　出       4~20 mA電流源覆蓋整個(gè)露點(diǎn)范圍

互 換 性       變送器*可互換

精　　度       ±2°C露點(diǎn)

工作溫度       -40~+60°C

溫度系數(shù)       具有溫度補(bǔ)償

工作壓力       30 MPa

流　　量       安裝在標(biāo)準(zhǔn)采樣模塊時(shí)：1~5 NL/min

安裝方式為直接插入(80 μm燒結(jié)防護(hù)套)時(shí)：0~10 NL/min

可溯源性指標(biāo)       -75~+20°C露點(diǎn)溯源至NPL(英國)和NIST (美國)對(duì)于露點(diǎn)<-75°C，則以基礎(chǔ)的冷鏡露點(diǎn)濕度儀為直接參考標(biāo)準(zhǔn)]。

環(huán)境保護(hù)       標(biāo)準(zhǔn)連接器時(shí)為IP65 (NEMA 12)

帶模制連接器選件時(shí)為IP66 (NEMA 4)

重　　量       0.15 kg

出錯(cuò)情況指示       情況 　　　　　　　輸出

變送器出錯(cuò)　　　　 23 mA

低于露點(diǎn)范圍　　　 4 mA

超出露點(diǎn)范圍 　　　20 mA