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Sensor de humedad de pentóxido de fósforo P205Tecnología para nuestros analizadores de humedad

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Sensor de humedad de pentóxido de fósforo P205Tecnología para nuestros analizadores de humedad

  El sensor de humedad electrolítico utilizado por Systech Illinois emplea el conocido principio del pentóxido de fósforo para la determinación precisa de niveles de trazas de humedad en corrientes de gas inerte.

Principio de funcionamiento

El método se denomina higrometría coulométrica. Es un estándar primario y no necesita calibración. Según la ley de Faradays de la electrólisis, la corriente generada por la electrólisis del agua puede estar directamente relacionada con su concentración. El sensor de humedad de pentóxido de fósforo (P2O5) consiste en un doble bobinado de platino formado alrededor de un tubo de cuarzo de unos 8 cm de longitud. Los electrodos de platino desnudos están recubiertos con una fina película de P2O5. Se aplica una tensión continua constante a través de los devanados y se controla la corriente resultante. A medida que el gas fluye a través de la célula, la humedad de la corriente de gas es atraída por el revestimiento de P2O5, que es extremadamente higroscópico. La humedad migra a través de la película hasta los electrodos (hilos de platino) donde se electroliza. El oxígeno se forma en el electrodo positivo y el hidrógeno en el negativo. Los gases se difunden de nuevo en la corriente de gas donde son llevados fuera de la célula. Toda la humedad de la corriente de gas se consume al pasar por la célula.
Esta corriente de electrólisis, según la ley de Faraday, es directamente proporcional a la cantidad de humedad en la corriente de gas. Por lo tanto, el conocimiento del caudal de gas que atraviesa el sensor y la corriente de la célula proporciona una medida absoluta de la humedad contenida en el gas de la muestra. La ecuación matemática para esta medida es: I = K1 F C + (e + B ) donde: l = Corriente K1 = Constante de Faraday F = Caudal másico C = Contenido de humedad del gas e = Corriente de fondo electrolítica B = Corriente de recombinación Puede producirse un efecto llamado recombinación si el gas portador contiene hidrógeno u oxígeno. La recombinación se produce porque el hidrógeno o el oxígeno de la corriente de gas de muestra se combinará con el hidrógeno y el oxígeno que se produce durante la electrólisis para formar otra molécula de agua. Esta molécula de agua es atraída de nuevo por los electrodos y se electroliza de nuevo, produciendo una lectura falsamente alta. Los analizadores Systech Illinois tienen factores de gas seleccionables que permiten compensar la lectura de los gases que causan recombinación.

Recubrimiento de células

El revestimiento de P2O5 de las celdas se deteriora lentamente con el tiempo, sobre todo en caso de altas concentraciones de humedad. A la larga, la célula dejará de responder a la humedad y requerirá un nuevo recubrimiento. La célula debe ser enviada de nuevo a la fábrica para su limpieza y recubrimiento. Para obtener la máxima vida útil de las células, se recomienda purgarlas con gas limpio y seco cuando no se utilicen.

Calibración

Dado que este principio de medición es un método de medición primario, no se requiere ninguna calibración. Sin embargo, es importante asegurarse de que el caudal del flujo de gas se mantiene en el ajuste de fábrica. Los controladores de caudal másico están disponibles para la mayoría de los instrumentos para garantizar que el caudal se mantenga constante.

Aplicaciones

Los gases inertes que suelen utilizarse en este tipo de instrumentos son el argón, el nitrógeno y el helio. Las aplicaciones de los analizadores de humedad se dividen en dos áreas industriales: Las industrias típicas son la fabricación de semiconductores, los gases medicinales, el procesamiento nuclear y los plásticos. Los analizadores de humedad P2O5 no son adecuados para medir la humedad en gases o mezclas de gases que reaccionen con el pentóxido de fósforo en la célula de detección. Entre estos gases se encuentran el acetileno, el butileno, el dióxido de carbono, el sulfuro de hidrógeno y el propileno. Además, deben evitarse las mezclas de gases que contengan compuestos que ataquen los componentes de la célula. Systech Illinois puede proporcionar celdas especiales con carcasa de vidrio que son adecuadas para las mediciones en gases corrosivos como el cloro (Cl2) y el cloruro de hidrógeno (HCl) El oxígeno y el hidrógeno provocan interferencias en la medición de la humedad. Consulte la sección "Recombinación" anterior para obtener más información sobre las mediciones de humedad en estos gases. DESCARGAR EL PDF VER NUESTROS PRODUCTOS SYSTECH