Principio del medidor de punto de rocío

1. Medidor de punto de rocío de espejo frío

Los gases con diferente contenido de agua ascienden a la superficie a diferentes temperaturas. El punto de rocío se visualiza directamente mediante la tecnología de detección fotoeléctrica, que detecta la capa de rocío y mide la temperatura cuando este queda expuesto. Los métodos de refrigeración por espejo son: refrigeración por semiconductores, refrigeración por nitrógeno líquido y refrigeración por aire a alta presión. El higrómetro de punto de rocío con espejo frío es un método de medición directa. Se puede utilizar como higrómetro de punto de rocío estándar, garantizando la precisión en la detección del punto de rocío, una alta eficiencia de refrigeración por espejo y una medición precisa de la temperatura del punto de rocío.

2. Medidor de punto de rocío con sensor eléctrico

Se utiliza un material hidrófilo o hidrófobo como medio para formar una capacitancia o resistencia. La constante dieléctrica o la conductividad del gas acuoso se modifican según corresponda tras su paso por dicho gas. De esta manera, se puede medir el valor de capacitancia o resistencia en ese momento y conocer el contenido de humedad del gas. Este tipo de sensor, diseñado con un sistema de unidad de punto de rocío, constituye un analizador de punto de rocío con sensor eléctrico.

3. Medidor de punto de rocío por método eléctrico

El analizador electroquímico de microhumedad basado en el sistema de unidades de contenido de humedad absoluta se diseñó aprovechando las características de acumulación de carga en el electrodo mediante la descomposición en moléculas polares tras la absorción de pentóxido de fósforo y otros materiales. Actualmente, la precisión más alta del mundo alcanza ±1,0 °C (temperatura de punto de rocío), y la precisión general puede alcanzar ±3 °C. Este método requiere gas altamente limpio y permite medir gases corrosivos. Una empresa alemana lo ha implementado, y su aplicación en el país es limitada.

4. Medidor de punto de rocío por oscilación de cristal

Se puede modificar la frecuencia de oscilación del cristal tras la humectación. Se puede diseñar un medidor de punto de rocío oscilatorio. Esta es una tecnología relativamente nueva, aún en fase incipiente. Existen productos similares en el extranjero, pero su precisión es baja y su coste elevado. Ejemplos de estos son el CI-PC36 y el GEN-25 de Chang'ai Co.

5.Punto de rocío infrarrojo

El instrumento de punto de rocío infrarrojo se puede diseñar mediante la absorción de humedad en el gas en el espectro infrarrojo. Actualmente, es difícil medir el punto de rocío bajo del instrumento, principalmente porque la tasa de detección máxima del detector infrarrojo no alcanza el nivel de microabsorción de agua y la interferencia de otros componentes del gas en la absorción del espectro infrarrojo. Sin embargo, esta es una nueva tecnología de gran importancia para la monitorización en línea sin contacto del contenido de humedad del gas ambiental.

6. Medidor de punto de rocío con sensor semiconductor

Cada molécula de agua tiene su frecuencia vibratoria natural. Al entrar en el vacío de la red semiconductora, genera una resonancia con la red sometida a excitación de carga, cuya frecuencia de resonancia es proporcional al número molar de agua. La resonancia de la molécula de agua puede provocar que la unión semiconductora emita electrones libres, aumentando así la conductividad de la red y reduciendo la impedancia. El contenido de humedad del punto de rocío a -100 °C puede medirse con un medidor de punto de rocío semiconductor diseñado con esta característica.

Evaluación integral del progreso tecnológico

Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología modernas, la gente ha aplicado tecnología fotoeléctrica, tecnología de nuevos materiales, tecnología infrarroja, tecnología de microondas, tecnología microelectrónica, tecnología de fibra óptica, tecnología de ondas acústicas e incluso nanotecnología a la medición de la humedad en el gas, lo que hace que el antiguo campo de la medición de la humedad sea fresco.

La medición de trazas de humedad en gases es una técnica compleja. Cabe señalar que, hasta la fecha, no existe una técnica madura y perfecta para resolver el problema de la medición de microhumedad en diversas condiciones de trabajo. Tras la aplicación de la tecnología moderna, solo se puede afirmar que, para entornos específicos, el uso de ciertos medios técnicos permite alcanzar cierto grado de medición de microhumedad (incluyendo rango y precisión). Por lo tanto, las perspectivas de desarrollo de la tecnología de medición de microhumedad son muy amplias, y los técnicos profesionales aún tienen un largo camino por recorrer.