对于高纯气体,微量水含量是评价其质量的重要指标之一。几乎所有的高纯气体都对水分有严格的要求,因为气体的水分不仅能够溶解一些气体组分,而且能够与某些组分发生化学反应生成酸或碱,腐蚀设备或仪器,乃至影响最终产品的质量。因此,只有准确测量和严格控制高纯气体中水分含量,才能保证高纯气体的质量,从而为各领域研究提供可靠的技术基础。 水分子是一种极性较强的分子,不仅容易被容器壁吸附,而且在气体中的数量随温度和压力不同变化很大,故气体中水分的测定不同于一般组分的测定,它通常不能和其它组分一起同时检测,所以要使用测定水分的专用仪器进行测定
露点仪的测量方法——重量法 是一种经典的测量方法。让所测样气流经某一干燥剂,其所含水分 ** 燥剂吸收,精确称取干燥剂吸收的水分含量,与样气体积之比即为样气的湿度。该方法的优点是精度高,最大允许误差可达0.1%;缺点是具体操作比较困难,尤其是必须得到足够量的吸收水质量(一般不小于0.6克),这对于低湿度气体尤其困难,必须加大样气流量,结果会导致测量时间和误差增大(测得的湿度不是瞬时值)。 因而该方法只适合于测量露点-32℃以上的气体,可以说市场上纯粹利用该方法测湿度的仪器较少。 由以上分析可知,重量法的关键是怎样精确测量干燥剂吸收的水分含量,因为直接测量比较困难,由此衍生了两种间接测量吸收水含量的方法。
露点仪的测量方法——冷镜法 也是一种经典的测量方法。让样气流经露点冷镜室的冷凝镜,通过等压制冷,使得样气达到饱和结露状态(冷凝镜上有液滴析出),测量冷凝镜此时的温度即是样气的露点。该方法的主要优点是精度高,尤其在采用半导体制冷和光电检测技术后,不确定度甚至可达0.1℃;缺点是响应速度较慢,尤其在露点-60℃以下,平衡时间甚至达几个小时,而且此方法对样气的清洁性和腐蚀性要求也较高,否则会影响光电检测效果或产生'伪结露'造成测量误差。