ओस बिंदु मीटर का सिद्धांत
1. ठंडे दर्पण का ओस बिंदु मीटर
अलग-अलग जल मात्रा वाली गैसें अलग-अलग तापमान पर सतह पर आती हैं। ओस बिंदु को फोटोइलेक्ट्रिक डिटेक्शन तकनीक द्वारा सीधे प्रदर्शित किया जाता है, जो ओस की परत का पता लगाती है और ओस के संपर्क में आने पर तापमान को मापती है। दर्पण को ठंडा करने की विधियाँ हैं: अर्धचालक प्रशीतन, तरल नाइट्रोजन प्रशीतन और उच्च दाब वायु प्रशीतन। ठंडे दर्पण वाला ओस बिंदु आर्द्रतामापी एक प्रत्यक्ष मापन विधि है। ओस बिंदु का सटीक पता लगाने, दर्पण को ठंडा करने की उच्च दक्षता और ओस बिंदु तापमान के सटीक मापन को सुनिश्चित करते हुए, इसे एक मानक ओस बिंदु आर्द्रतामापी के रूप में उपयोग किया जा सकता है।
2. विद्युत सेंसर ओस बिंदु मीटर
एक जल-प्रेमी या जल-विरोधी पदार्थ को माध्यम के रूप में अपनाकर धारिता या प्रतिरोध उत्पन्न किया जाता है, और जल-युक्त गैस के गुजरने के बाद उसकी परावैद्युत स्थिरांक या चालकता में तदनुसार परिवर्तन होता है। इस प्रकार, उस समय धारिता या प्रतिरोध का मान मापा जा सकता है और गैस में मौजूद नमी की मात्रा ज्ञात की जा सकती है। ओस बिंदु इकाई प्रणाली पर आधारित इस प्रकार का सेंसर एक विद्युत सेंसर ओस बिंदु विश्लेषक कहलाता है।
3. विद्युत विधि से ओस बिंदु मीटर
फॉस्फोरस पेंटोक्साइड और अन्य पदार्थों को अवशोषित करने के बाद ध्रुवीय अणुओं में विघटित होकर इलेक्ट्रोड पर आवेश के संचय की विशेषताओं का उपयोग करके, निरपेक्ष नमी मात्रा इकाई प्रणाली पर आधारित विद्युत रासायनिक सूक्ष्म नमी विश्लेषक को डिज़ाइन किया गया था। वर्तमान में, विश्व में इसकी उच्चतम परिशुद्धता ±1.0°C (ओस बिंदु तापमान) तक पहुँच सकती है, और सामान्य परिशुद्धता ±3°C तक पहुँच सकती है। इस विधि के लिए उच्च गुणवत्ता वाली स्वच्छ गैस की आवश्यकता होती है और यह संक्षारक गैसों का मापन कर सकती है। जर्मनी की एक कंपनी ने इसे विकसित किया है, और घरेलू स्तर पर इसका उपयोग सीमित है।
4. क्रिस्टल दोलन ओस बिंदु मीटर
गीला करने के बाद क्रिस्टल की दोलन आवृत्ति को बदला जा सकता है। दोलनशील ओस बिंदु मीटर डिज़ाइन किया जा सकता है। यह एक अपेक्षाकृत नई तकनीक है, जो अभी भी अपरिपक्व अवस्था में है। विदेशों में इससे संबंधित उत्पाद मौजूद हैं, लेकिन उनकी सटीकता कम है और लागत अधिक है। उदाहरण के लिए, चांगआई कंपनी के CI-PC36 और GEN-25।
5. अवरक्त ओस बिंदु
गैस में नमी के अवशोषण द्वारा अवरक्त स्पेक्ट्रम में नमी का पता लगाने के लिए अवरक्त ओस-बिंदु उपकरण का उपयोग किया जा सकता है। वर्तमान में, इस उपकरण द्वारा निम्न ओस-बिंदु का मापन करना कठिन है, मुख्यतः इसलिए क्योंकि अवरक्त डिटेक्टर की पीक डिटेक्शन दर सूक्ष्म जल अवशोषण के स्तर तक नहीं पहुँच पाती है, और गैस में मौजूद अन्य घटकों का अवरक्त स्पेक्ट्रम के अवशोषण में हस्तक्षेप होता है। हालांकि, यह एक नई तकनीक है, जो पर्यावरणीय गैस में नमी की मात्रा की गैर-संपर्क ऑनलाइन निगरानी के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है।
6. सेमीकंडक्टर सेंसर ओस बिंदु मीटर
प्रत्येक जल अणु की अपनी प्राकृतिक कंपन आवृत्ति होती है। जब यह अर्धचालक जालक के रिक्त स्थान में प्रवेश करता है, तो आवेश उत्तेजना से प्रभावित जालक के साथ अनुनाद उत्पन्न करता है, जिसकी अनुनाद आवृत्ति जल की मोलर संख्या के समानुपाती होती है। जल अणु के अनुनाद से अर्धचालक जंक्शन मुक्त इलेक्ट्रॉन उत्सर्जित कर सकता है, जिससे जालक की चालकता बढ़ जाती है और प्रतिबाधा कम हो जाती है। -100°C के ओस बिंदु पर नमी की मात्रा को इस विशेषता को ध्यान में रखकर डिज़ाइन किए गए अर्धचालक ओस बिंदु मीटर द्वारा मापा जा सकता है।
तकनीकी प्रगति का व्यापक मूल्यांकन
आधुनिक विज्ञान और प्रौद्योगिकी के विकास के साथ, लोगों ने गैस में नमी के मापन के लिए फोटोइलेक्ट्रिक प्रौद्योगिकी, नई सामग्री प्रौद्योगिकी, अवरक्त प्रौद्योगिकी, माइक्रोवेव प्रौद्योगिकी, माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स प्रौद्योगिकी, ऑप्टिकल फाइबर प्रौद्योगिकी, ध्वनिक तरंग प्रौद्योगिकी और यहां तक कि नैनो प्रौद्योगिकी का भी उपयोग किया है, जिससे नमी मापन का पुराना क्षेत्र फिर से जीवंत हो गया है।
गैस में सूक्ष्म नमी का मापन एक जटिल तकनीक है। यह कहा जा सकता है कि विभिन्न कार्य परिस्थितियों में सूक्ष्म जल के मापन की समस्या को हल करने के लिए विश्व में अभी तक कोई परिपक्व और परिपूर्ण तकनीकी साधन उपलब्ध नहीं है। आधुनिक तकनीक के अनुप्रयोग के बाद, विशिष्ट वातावरण में, कुछ तकनीकी साधनों के उपयोग से सूक्ष्म नमी का एक निश्चित स्तर (सीमा और परिशुद्धता सहित) तक मापन संभव हो पाया है। अतः, सूक्ष्म नमी मापन तकनीक के विकास की संभावनाएं बहुत व्यापक हैं और पेशेवर तकनीशियनों को अभी लंबा सफर तय करना है।
