رطوبت گاز دودکش با منبع آلودگی ثابت

در پایش مرسوم انتشار گاز دودکش، رطوبت گاز دودکش یک پارامتر مهم است و اندازه‌گیری دقیق آن نیز دشوارترین است. اندازه‌گیری رطوبت خود تحت تأثیر عوامل دیگری (فشار اتمسفر، دما) قرار می‌گیرد، اندازه‌گیری رطوبت گاز دودکش همچنین باید با دمای بالا، گرد و غبار زیاد، رطوبت بالا، فشار منفی و مشکلات خوردگی روبرو شود.

علاوه بر این، کالیبراسیون رطوبت یک مشکل دشوار است. دلیل آن این است که تولید مولد رطوبت با دمای بالا دشوار است، بنابراین بر اندازه‌گیری رطوبت آنلاین دستگاه اندازه‌گیری تأثیر می‌گذارد. برای تأیید و کالیبراسیون دستگاه رطوبت گاز دودکش، باید دستگاهی وجود داشته باشد که بتواند منبع رطوبت استاندارد و استاندارد رطوبت را تولید کند. یک روش اندازه‌گیری رطوبت که قادر به انجام اندازه‌گیری مطلق رطوبت باشد، می‌تواند به عنوان مرجع رطوبت استفاده شود. گازهایی با رطوبت مشخص نیز می‌توانند به عنوان معیارهای رطوبت استفاده شوند. استاندارد "روش نمونه‌برداری از آلاینده‌های ذرات و گاز در اگزوز منبع آلودگی ثابت" (GB/T16157-1996) سه نوع روش اندازه‌گیری رطوبت گاز دودکش را تجویز می‌کند: روش تراکم، روش وزنی و روش توپ خشک-مرطوب، که به عنوان روش مرجع اندازه‌گیری رطوبت گاز دودکش استفاده می‌شوند و می‌توانند برای کالیبراسیون دستگاه رطوبت گاز دودکش استفاده شوند. علاوه بر این، مولد رطوبت در دما و فشار خاصی رطوبت ثابت تولید می‌کند و همچنین می‌تواند برای کالیبراسیون رطوبت‌سنج گاز دودکش استفاده شود.

۱. معرفی روش اندازه‌گیری رطوبت گاز دودکش

روش توپ خشک-مرطوب

سه روش مرجع رطوبت در استاندارد GB/T16157-1996 در کاربرد عملی ایده‌آل نیستند. روش وزنی و روش تراکم پیچیده هستند، شرایط آزمایش بالا است، زمان آزمایش طولانی است. روش توپ خشک-مرطوب ساده است، اما خطا زیاد است.

مشکل اصلی اندازه‌گیری رطوبت گاز دودکش با روش گوی خشک-مرطوب این است که دمای گاز دودکش بالا است، اغلب بالاتر از ۱۰۰ درجه سانتیگراد، اما دمای گوی خشک نمی‌تواند به دمای واقعی گاز دودکش برسد.

دما معمولاً بین دمای محیط و دمای گاز دودکش است که منجر به خطای اندازه‌گیری ثابتی می‌شود. زونگ نینگ‌شنگ معتقد است که هنگام اندازه‌گیری رطوبت گاز دودکش با استفاده از روش توپ خشک-مرطوب، باید موارد زیر را در نظر گرفت: وقتی نشانگر دما پایدار شد و دیگر افزایش نیافت، می‌توان قرائت‌ها را انجام داد (5-10 دقیقه). لوله رابط بین لوله نمونه‌برداری و دماسنج‌های خشک و مرطوب کوتاه‌تر است و دیواره لوله برای نازک بودن مناسب نیست تا از افت بیش از حد دمای گاز دودکش جلوگیری شود. در آب و هوای سرد، باید از لوله‌های نمونه‌برداری گرمایشی استفاده شود.

چانگ-آی دماسنج کره خشک-مرطوب و لوله نمونه‌برداری گاز دودکش گرم‌شده را بهبود بخشید تا از خطاهای رسیدن گاز دودکش به نقطه شبنم و چگالش بخار در لوله نمونه‌برداری جلوگیری کند.

شکل 1 طرح کلی CI-PC39

با توجه به دمای واقعی گاز دودکش در نقطه اندازه‌گیری، با تغییر دمای گرمایش لوله نمونه‌برداری، از اختلاف بین دمای گاز دودکش ورودی به محفظه گوی خشک-مرطوب و دمای گاز دودکش در نقطه نمونه‌برداری جلوگیری می‌شود. دقت و پایداری رطوبت‌سنج حباب خشک-مرطوب دست‌ساز با استفاده از روش استاندارد حباب خشک-مرطوب و روش وزنی بررسی شد. نتایج نشان می‌دهد که داده‌های رطوبت اندازه‌گیری شده توسط رطوبت‌سنج قابل اعتماد و مؤثر است و پاسخ حساسی به تغییر رطوبت گاز دودکش دارد و می‌تواند به طور مداوم و پایدار کار کند. اگرچه روش جت ضربه‌ای اصل کار گوی خشک ومرطوب است، اما یک ابزار رطوبت‌سنجی رایج نیست که مشابه بخش هواشناسی برای اندازه‌گیری رطوبت نسبی هوا باشد. این ابزار رطوبت‌سنجی یک طراحی کاملاً جدید یا حتی یک طراحی نوآورانه کاملاً جدید است، برای دستیابی به نتایج اندازه‌گیری فوق، شکل محصول نماینده آن در شکل 1 نشان داده شده است.

مهندسی اندازه‌گیری چانگ-آی با موفقیت در فرآیندهای اندازه‌گیری دما و رطوبت بالا و همچنین فرآیندهای حاوی گازهای خورنده و حاوی گرد و غبار به کار گرفته شده است. در بسیاری از فرآیندها، برای اطمینان از کیفیت محصول، استفاده بهینه از انرژی یا دستیابی به هدف کاهش انتشار، نظارت و کنترل رطوبت گاز فرآیند ضروری است. CI-PC39 یک رطوبت‌سنج فرآیند برای دقیق‌ترین الزامات صنعتی، از جمله مقاومت در برابر خوردگی، عملکرد مداوم و عدم حساسیت به رسوب‌گذاری است.

روش تراکم

اصل روش تراکم این است که حجم مشخصی از گاز خروجی از دودکش استخراج می‌شود تا از کندانسور عبور کند و میزان آب موجود در گاز خروجی بر اساس مقدار آب متراکم شده و میزان بخار آب گاز اشباع شده خروجی از کندانسور محاسبه می‌شود. اصل روش وزنی این است که حجم مشخصی از گاز خروجی از دودکش استخراج می‌شود به طوری که رطوبت موجود در گاز خروجی توسط لوله جذب رطوبت توسط عامل جذب رطوبت از طریق لوله جذب رطوبت پر شده با عامل جذب رطوبت جذب می‌شود و وزن لوله جذب رطوبت در گاز خروجی، جزء آب موجود در حجم مشخص گاز خروجی است. این دو روش در اصل مشابه هستند. غلظت جرمی رطوبت گاز خروجی مستقیماً با وزن کردن میزان رطوبت و تقسیم حجم نمونه‌برداری به دست می‌آید و سپس غلظت جرمی به درصد حجمی تبدیل می‌شود.

روش توپ خشک-مرطوب، روشی آسان برای کار و دارای سازگاری قوی است. این یک روش مرجع اندازه‌گیری آنلاین رایج برای رطوبت گاز دودکش است. روش تراکم و روش وزنی دقت بالاتری دارند، اما آزمایش پیچیده است، به عملیات پرسنل زیادی نیاز دارد، زمان آزمایش طولانی است و این روش برای اندازه‌گیری آنلاین رطوبت گاز دودکش مناسب نیست و فقط می‌تواند به عنوان روش آزمایشگاهی و روش اندازه‌گیری آنلاین برای آزمایش مقایسه‌ای استفاده شود.

روش مهار

وقتی ماده‌ای بین یک جفت الکترود قرار می‌گیرد، ظرفیت خازنی بین الکترودها هنگام جذب بخار آب تغییر می‌کند. میزان رطوبت گاز دودکش را می‌توان با اندازه‌گیری تغییر ظرفیت خازنی ماده جاذب رطوبت، که حسگر رطوبت خازنی نامیده می‌شود، بدست آورد. ابزار رطوبت خازنی سنتی در حساسیت حسگر، هیسترزیس رطوبت، ضریب دما و پایداری طولانی مدت مشکلاتی دارد.

این اختراع مربوط به یک رطوبت‌سنج گاز دودکش با دمای بالا و مقاوم در برابر حجم آنلاین از یک محصول ثبت اختراع است که یک رطوبت‌سنج با روش خازنی بهبود یافته است و از مقاومت خوبی در برابر خوردگی و حساسیت بالا برخوردار است. این حسگر از حسگر رطوبت خازنی فیلم پلیمری استفاده می‌کند.

به عنوان حسگر رطوبت، از یک حسگر دمای مقاومت پلاتینی برای جبران دما استفاده می‌شود. اصول کار در شکل 1 نشان داده شده است، بخار آب از الکترود بالایی حسگر رطوبت با ظرفیت فیلم مولکولی بالا عبور می‌کند و به فیلم پلیمری فعال با ظرفیت مولکولی بالا می‌رسد، زیرا اندازه حسگر کوچک و فیلم پلیمری بسیار نازک است، حسگر می‌تواند به سرعت به تغییر رطوبت محیط اطراف پاسخ دهد.

شکل 2 نمودار بلوکی اصول کار کنتور آب با مقاومت و ظرفیت

بخار آب جذب شده در پلیمر، مشخصات دی الکتریک سنسور را تغییر داده و مقدار ظرفیت خازنی سنسور را تغییر می‌دهد، سیگنال خروجی سنسور رطوبت خازنی را به مقدار ولتاژ تبدیل می‌کند و یک سیگنال ولتاژ دما را از طریق سنسور دما برای انجام جبران خودکار دما ارسال می‌کند. رطوبت سنج می‌تواند میزان آب را در محدوده 0 تا 20 درصد ± 2 درصد در دمای دود ≤180 درجه سانتیگراد اندازه‌گیری کند.

در سال‌های اخیر، تحقیقات زیادی در زمینه یافتن محیط‌های حسگر رطوبت بهتر انجام شده است. در میان آنها، مواد پلیمری آلی به دلیل حساسیت بالا، پاسخ سریع و هیسترزیس رطوبتی کوچک، توجه زیادی را به خود جلب کرده‌اند. دو نوع اصلی از مواد محیط حساس به رطوبت وجود دارد: سری CAB (سلولز استات بوتیرات) و سری P (پلی‌آمید).

حسگر رطوبت خازنی پلیمری آلی در ابتدا از استات سلولز و مشتقات آن ساخته شده بود. در حال حاضر، استات سلولز بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرد. ژاپن ساکای خواص مشتقات مختلف سلولز را با هم مقایسه کرده و خواص ظرفیت، دما و ایزوترم‌های جذب را بررسی کرده است. نتایج نشان می‌دهد که برای ساخت حسگر رطوبت غیر جاذب رطوبت، مقدار آب باید محدود شود و برهمکنش بین مولکول‌ها نباید رخ دهد. پیشنهاد می‌شود که ماده استات سلولز، به ویژه عنصر ساخته شده از الکترود طلای متخلخل، نه تنها سرعت پاسخ سریعی دارد، بلکه هیسترزیس جاذب رطوبت کمی نیز دارد.

ماتسوگوچی سنتز پلیمرهای کم کربن با گروه‌های استیلن در دو انتهای پلی‌آمید را پیشنهاد داد. در حالت کم کربن، محلول برای حل شدن استفاده می‌شود و فیلم روی زیرلایه پوشش داده می‌شود تا یک فیلم تشکیل شود و پس از حرارت دادن، پلی‌آمید با ساختار پیوند استریو به دست می‌آید که به راحتی در آب حل نمی‌شود. از آنجایی که این ماده هنگام جامد شدن از آب جدا نمی‌شود و تشکیل میکروسوراخ‌ها روی فیلم سخت شده دشوار است، این ماده حساس به رطوبت با مقاومت خوب در برابر آب است. نتایج نشان می‌دهد که عنصر حساس به رطوبت پلی‌آمید اصلاح شده دارای سرعت پاسخ سریع و تقریباً بدون هیسترزیس است. ضریب دما کوچک است، مقاومت در برابر حلال (استون) نیز خوب است و پایداری تا حد زیادی بهبود یافته است.

چن شینگژو نوع جدیدی از حسگر رطوبت فیلم دی‌الکتریک کامپوزیت خازنی را پیشنهاد کرد. فیلم دی‌الکتریک آن از دو نوع PI(CAB) تشکیل شده است که دارای مشخصات خروجی خطی و دمایی متفاوتی هستند. در مقایسه با مواد تکی PI و CAB، این ماده کامپوزیتی دارای هیسترزیس کوچک، خطای غیرخطی کوچک و ضریب دمایی کوچک است و بهبود آشکاری در تکرارپذیری و پایداری طولانی‌مدت دارد. این ایده جدیدی برای طراحی عملکردی ماده دی‌الکتریک حسگر رطوبت خازنی ارائه می‌دهد. شکل محصول نمونه آن در شکل 3 نشان داده شده است.

شکل 3 مشخصات سنسور نقطه شبنم CI-XS200

مزایای اصلی روش خازنی حساسیت بالا، پاسخ سریع، ساخت آسان، تحقق آسان کوچک‌سازی و ادغام است. در حال حاضر، ابزار رطوبت آنلاین گاز دودکش در چین کاربردهای زیادی دارد، اما پایداری بلندمدت آن ایده‌آل نیست و بیشتر استفاده‌های بلندمدت آن رانش جدی دارد و باعث خرابی و آسیب می‌شود. حسگر رطوبت خازنی مقاومت خوردگی کمتری دارد که اغلب نیاز به تمیزی بیشتر در برابر محیط زیست دارد. برخی از محصولات هنوز پدیده‌هایی مانند خرابی روشنایی و خرابی الکترواستاتیک دارند. به طور خلاصه، این روشی است که به طور مداوم در حال بهبود است.

روش فعلی را محدود کنید

طبق مطالعه نظری عمیق، از طریق تعداد زیادی آزمایش، استفاده از حسگر جریان یونی می‌تواند به اندازه‌گیری دقیق رطوبت دست یابد. با تغییر ولتاژ اعمال شده روی کاتد و آند حسگر، می‌توان رطوبت را اندازه‌گیری کرد. این یافته مشکل عدم سازگاری حسگر رطوبت معمولی با محیط با دمای بالا (مثلاً بالاتر از ۱۰۰ درجه سانتیگراد) را حل می‌کند.

یک ولتاژ عملیاتی به آند و کاتد زیرکونیا اعمال می‌شود تا یک میدان الکتریکی برای هدایت یون‌های اکسیژن از کاتد ایجاد کند تا جریان یون اکسیژن از طریق زیرکونیا به آند تشکیل شود. هنگامی که غلظت اکسیژن در اتمسفر اندازه‌گیری شده مشخص باشد، مقدار جریان سنسور زیرکونیا با افزایش ولتاژ اعمال شده افزایش نمی‌یابد و به یک مقدار ثابت می‌رسد، این مقدار جریان ثابت، مقدار جریان حدی غلظت اکسیژن نامیده می‌شود که ما آن را مقدار جریان حدی اول می‌نامیم. طبق اصل کار، هنگامی که اتمسفر اندازه‌گیری شده حاوی بخار آب است، با افزایش ولتاژ اعمال شده، بخار آب نیز به یون‌های اکسیژن یونیزه می‌شود و هنگامی که غلظت بخار آب در اتمسفر اندازه‌گیری شده ثابت می‌شود، سنسور زیرکونیا یک مقدار جریان ثابت تولید می‌کند که به آن مقدار جریان حدی دوم گفته می‌شود.

شکل ۴ رابطه بین جریان حدی و ولتاژ اعمالی

شکل 5 نمودار منحنی جریان حد خروجی حسگر تحت بخار آب

واکنش در کاتد و آند حسگر به شرح زیر است:

سمت کاتد:O2+4e- →2O2- (4)

H2O+2e- →H2+O2- (5)

سمت آند：O2- → 1/2O2+2e- (6)

طبق قانون حد نفوذ گاز فیکس مربوط به حسگر، جریان حدی اول I1 و جریان حدی دوم I2 به ترتیب با فرمول زیر و تحت شرایطی که ضریب نفوذ اکسیژن برابر با ضریب نفوذ بخار آب باشد، نشان داده می‌شوند:

I1={-4FDSP/(RTL)}Ln(1-PO2/P) (7)

I2={-4FDSP/(RTL)}{(1+PH2O/2PO2)} (8)

PO2=0.21(P- PH2O) (9)

در فرمول: F ثابت فارادی، D ضریب نفوذ مولکول گاز مخلوط، S مساحت سوراخ نفوذ، P فشار کل گاز مخلوط، فشار جزئی PO2، فشار جزئی بخار آب PH2O، R ثابت گاز، T دمای مطلق، L طول سوراخ نفوذ گاز، 0.21 میزان اکسیژن موجود در هوا است.

محدوده کاربرد اندازه‌گیری رطوبت جریان یونی:

شرکت چانگ آی با همکاری دکتر ژانگ یی کان (چینی، اولین کسی که حسگر زیرکونیا از نوع جریان شدید را به چین معرفی کرد) و تیمش، یانگ بنگ چائو، مدیر موسسه میکروالکترونیک و مواد جامد دانشگاه علوم و فناوری الکترونیک چنگدو، پیشگام استفاده از حسگرهای جریان یونی در اندازه‌گیری دما و رطوبت بالا شدند. در سال ۲۰۰۶، این شرکت برای اولین بار دستگاه رطوبت دمای بالای GRL-12 را بر اساس حسگر جریان یونی معرفی کرد (شکل ۵)، و قبل از المپیک سبز ۲۰۰۸، تعداد زیادی از برنامه‌های کاربردی برای کارخانه کک‌سازی در شانشی، نظارت بر انتشار گازهای گلخانه‌ای نیروگاه‌های حرارتی، برای حفاظت و نظارت از محیط زیست، به دلیل تعهد و مشارکت، به یک شرکت داخلی تبدیل شده است. شرکت چانگ‌آی در طول بیش از ده سال توسعه، تعداد زیادی ابزار آنالیز رطوبت مبتنی بر حسگرهای جریان یونی، مانند فرستنده رطوبت سری CI-PC18، مانیتور رطوبت خاک CI-PC19، آنالایزر رطوبت دمای بالای سری CI-PC168، سیستم تشخیص رطوبت صنایع غذایی CI-PC193، سیستم آنالیز رطوبت دمای بالای سری CI-PC196، که نشان‌دهنده شکل محصول است، به شکل 6 مراجعه کنید، توسعه داده است.

شکل 6 مشخصات رطوبت سنج دمای بالا CI-PC18

ساختار حسگر：

شکل 6 ساختار سه‌بعدی حسگر رطوبت جریان یون

این محصولات به طور گسترده در زمینه‌های حفاظت از محیط زیست، چاپ و رنگرزی، چوب، مصالح ساختمانی، صنعت کاغذسازی، صنایع شیمیایی، الیاف و داروسازی و همچنین صنعت فرآوری و ذخیره‌سازی مواد غذایی، تنباکو، سبزیجات و غلات مورد استفاده قرار می‌گیرند.

روش اکسیژن خشک-مرطوب

حسگر اکسیژن سیستم CEMS برای اندازه‌گیری میزان اکسیژن قبل و بعد از رطوبت‌زدایی گاز دودکش استفاده می‌شود. هنگام محاسبه میزان رطوبت در گاز دودکش، رطوبت گاز دودکش طبق فرمول زیر محاسبه می‌شود:

Xsw=1-X,O2/XO2 (1)

در فرمول (1)، X و O2 درصد حجمی اکسیژن در گاز دودکش مرطوب، %، و Xo2 درصد حجمی اکسیژن در گاز دودکش خشک، % هستند.

مشکل اصلی اکسیژن خشک و مرطوب این است که برای اندازه‌گیری اکسیژن خشک و مرطوب به ترتیب به دو دستگاه نیاز است. خطای ناشی از تفاوت نقاط نمونه‌برداری و خطاهای نمونه‌برداری به شرح زیر است: خطای دو دستگاه روی هم انباشته می‌شود. غلبه بر این خطاها برای این روش دشوار است.

جذب مادون قرمز

طیف‌سنجی جذبی یک تکنیک مهم در اندازه‌گیری رطوبت مدرن، از جمله جذب مادون قرمز و فرابنفش است. در حال حاضر، فناوری اندازه‌گیری مبتنی بر طیف جذبی نزدیک به مادون قرمز بالغ‌تر شده است، دقت اندازه‌گیری، حساسیت و محدوده اندازه‌گیری آن بهتر از روش سنتی آنالیز رطوبت است.

روش جذب مادون قرمز از این اصل استفاده می‌کند که آب به شدت نور مادون قرمز را با طول موج خاصی جذب می‌کند، محتوای آب متفاوت است، درجه جذب نور متفاوت است و از قانون لامبرت-بیر پیروی می‌کند. با اندازه‌گیری میزان عبور گاز در طول موج جذب و طول موج مرجع، نسبت عبور دو طول موج تابعی از میزان بخار آب موجود در گاز است. وان جیا رونگ دریافته است که رایج‌ترین طول موج‌های جذبی ۱.۴۵ میکرومتر و ۱.۹۴ میکرومتر هستند و طول موج‌های مرجع رایج ۱.۷۳ میکرومتر و ۲.۱ میکرومتر هستند.

دو نوع روش اندازه‌گیری رطوبت مبتنی بر طیف‌سنجی جذبی نزدیک به مادون قرمز وجود دارد: طیف‌سنجی تضعیف تشدید دیود لیزری (CRDS) و طیف‌سنجی جذب دیود لیزری قابل تنظیم (TLDAS). تشدیدگر CRDS از نظر ساختار ساده و از نظر اندازه کوچک است که جایگزینی سریع گاز را تضمین می‌کند، بنابراین CRDS برای اندازه‌گیری آنلاین بسیار مناسب است. TDLAS یک فناوری اندازه‌گیری طیف جذبی نسبتاً بالغ است که در زمینه اندازه‌گیری ریزرطوبت مورد استفاده قرار گرفته است و از مزایای حساسیت بالا و پاسخ سریع برخوردار است.

با این حال، روش جذب مادون قرمز مورد استفاده در اندازه‌گیری رطوبت گاز دودکش باید از تداخل طول موج حساس CO2/SO2/NOX جلوگیری کند، که این امر دشوار است، همراه با قیمت بالای دستگاه، بنابراین به ندرت در اندازه‌گیری رطوبت گاز دودکش استفاده می‌شود.

مولد رطوبت با دمای بالا

از آنجا که دمای گاز دودکش عموماً بالاتر است، حدود ۸۰ تا ۱۲۰ درجه سانتیگراد، در حالی که مولد رطوبت معمولی رطوبت ثابتی را در دمای معمولی ایجاد می‌کند، حتی اگر رطوبت ثابت در دمای بالا رخ دهد، اطمینان از ثابت نگه داشتن دما در حین استفاده دشوار است. اغلب برآورده کردن الزامات در صورت استفاده از مولد رطوبت دمای معمولی برای کالیبراسیون رطوبت‌سنج گاز دودکش دمای بالا دشوار است، که محدودیت‌های زیادی را برای تحقیق و کاربرد اندازه‌گیری رطوبت دمای بالا ایجاد می‌کند. به خصوص در مورد سنسور رطوبت خازنی، سنسور رطوبت علاوه بر رطوبت محیط، به دما نیز حساس است و به راحتی دچار رانش دما می‌شود، بنابراین توسعه یک مولد رطوبت دمای بالا ضروری است.

مولد رطوبت دمای بالا می‌تواند رطوبت پایداری را در دماهای بالاتر تولید کند. این یک دستگاه کالیبراسیون راحت و شهودی برای ابزار رطوبت گاز دودکش است. ژانگ ون دونگ با استفاده از اصل روش دو دما و دو فشار، مجموعه‌ای از مولد رطوبت با دقت دمای بالا را توسعه داد. آزمایش‌های پایداری دما در دمای ۵۰ درجه سانتیگراد، ۱۰۰ درجه سانتیگراد و ۱۵۰ درجه سانتیگراد انجام شد. مدت زمان ۲ ساعت بود. نتایج آزمایش پایداری دما مخزن روغن اشباع‌کننده و محفظه آزمایش در محدوده ۰.۰۲ درجه سانتیگراد بود. حداکثر عدم قطعیت نظری دستگاه ±۱.۰۹RH است. دقت دستگاه با نتایج آزمایش رطوبت‌سنج روش وزنی تأیید می‌شود. این دستگاه می‌تواند برای اصلاح حسگر و فرستنده رطوبت دمای بالا استفاده شود.

۲. خلاصه

اندازه‌گیری رطوبت گاز دودکش یک مشکل شناخته شده است. روش توپ خشک-مرطوب به عنوان روش مرجع مندرج در استاندارد ملی، به راحتی خطا ایجاد می‌کند. روش تراکم و روش وزنی دقت بالایی دارند، اما عملکرد آنها پیچیده است و فقط می‌توانند به عنوان روش‌های آزمایشگاهی مورد استفاده قرار گیرند. روش اندازه‌گیری آنلاین رطوبت گاز دودکش که در سیستم CEMS در چین استفاده می‌شود، روش خازنی و روش جریان محدود است. هر دوی این روش‌ها متعلق به حسگر رطوبت الکترونیکی هستند. چشم‌انداز کاربرد گسترده است، اما باید ضد آلودگی و پایداری طولانی مدت بهبود یابد. با این حال، روش اکسیژن خشک-مرطوب خطای زیادی دارد و روش جذب مادون قرمز گران است، بنابراین کمتر استفاده می‌شود. ژنراتور رطوبت دمای معمولی نیز در برآورده کردن الزامات کالیبراسیون ابزار رطوبت گاز دودکش مشکل دارد. توسعه ژنراتور دما و رطوبت بالا ضروری و همچنین یک مشکل فنی است.