P205 Fosfor Pentoxide Vochtigheid SensorTechnologie voor onze Vochtigheid Analyzers - Industrial Physics P205 Fosfor Pentoxide Vochtigheid SensorTechnologie voor onze Vochtigheid Analyzers - Industrial Physics

Productaanvragen

Product(en) waarin ik geïnteresseerd ben

U heeft momenteel geen producten in uw winkelwagen, ga verder met browsen en selecteer een of meerdere producten.

Offerte aanvragen

Ga door met browsen

Kennisbank

P205 Fosfor Pentoxide Vochtigheid SensorTechnologie voor onze Vochtigheid Analyzers

 

De elektrolytische vochtsensor die door Systech Illinois wordt gebruikt, maakt gebruik van het bekende fosforpentoxide-principe voor de nauwkeurige bepaling van vochtsporen in inerte gasstromen.

  width=

Werkingsprincipe

De methode wordt coulometrische hygrometrie genoemd. Het is een primaire standaard en hoeft niet te worden gekalibreerd. Volgens de wet van Faradays voor elektrolyse kan de stroom die door elektrolyse van water wordt opgewekt, rechtstreeks in verband worden gebracht met de concentratie ervan.

De vochtsensor op basis van fosforpentoxide (P2O5) bestaat uit een dubbele platina wikkeling die rond een kwartsbuis van ongeveer 8 cm lang is aangebracht. De platina-elektroden zijn bekleed met een dunne laagP2O5. Over de wikkelingen wordt een constante gelijkspanning gezet en de resulterende stroom wordt gecontroleerd. Terwijl het gas door de cel stroomt, wordt het vocht in de gasstroom aangetrokken tot deP2O5-coating, die uiterst hygroscopisch is. Het vocht migreert door de film naar de elektroden (platina draden) waar het wordt geëlektrolyseerd. Zuurstof wordt gevormd aan de positieve elektrode en waterstof aan de negatieve elektrode. De gassen diffunderen terug in de gasstroom waar ze uit de cel worden gevoerd. Al het vocht in de gasstroom wordt verbruikt als het door de cel gaat.

  width=

Deze elektrolysestroom is, volgens de wet van Faraday, recht evenredig met de hoeveelheid vocht in de gasstroom. Kennis van het gasdebiet door de sensor en van de celstroom geeft dus een absolute meting van de vochtigheid in het monstergas. De wiskundige vergelijking voor deze meting is:

I = K1 F C + (e + B )

waar:

l = stroom
K1 = Constante van Faraday
F = Massastroom
C = Vochtgehalte van het gas
e = Elektrolytische achtergrondstroom
B = Recombinatiestroom

Als het dragergas waterstof of zuurstof bevat, kan een effect optreden dat recombinatie wordt genoemd. Recombinatie treedt op omdat de waterstof of de zuurstof in de bemonsterde gasstroom zich zal binden met de waterstof en de zuurstof die tijdens de elektrolyse worden geproduceerd, en zo een andere watermolecule zal vormen. Dit watermolecuul wordt weer aangetrokken door de elektroden en opnieuw geëlektrolyseerd, waardoor een vals hoge meting wordt verkregen.

Systech Illinois analysers hebben selecteerbare gasfactoren die het mogelijk maken de aflezing te compenseren voor gassen die recombinatie veroorzaken.

Cell Recoating

DeP2O5-coatingop de cellen wordt na verloop van tijd langzaam aangetast, vooral bij hoge vochtconcentraties. Uiteindelijk zal de cel niet meer op vocht reageren en zal een nieuwe coating nodig hebben. De cel moet worden teruggestuurd naar de fabriek voor reiniging en nieuwe coating. Voor een maximale levensduur van de cellen wordt aanbevolen ze te ontluchten met schoon, droog gas wanneer ze niet in gebruik zijn.

Kalibratie

Omdat dit meetprincipe een primaire meetmethode is, is geen ijking nodig.

Het is echter belangrijk ervoor te zorgen dat het debiet van de gasstroom op de fabrieksinstelling blijft. Mass Flow Controllers zijn verkrijgbaar voor de meeste instrumenten om ervoor te zorgen dat het debiet constant blijft.

Toepassingen

Inerte gassen die gewoonlijk bij dit soort instrumenten worden gebruikt zijn argon, stikstof en helium.

De toepassingen voor de vochtanalysatoren vallen uiteen in twee industriële gebieden:

Typische industrieën zijn halfgeleiderfabricage, medische gassen, nucleaire verwerking en kunststoffen.

DeP2O5vochtanalysatoren zijn niet geschikt voor het meten van vocht in gassen of gasmengsels die zullen reageren met het fosforpentoxide in de detectiecel. Dergelijke gassen zijn onder meer acetyleen, butyleen, kooldioxide, waterstofsulfide en propyleen. Bovendien moeten gasmengsels worden vermeden die verbindingen bevatten die de celbestanddelen aantasten. Systech Illinois kan speciale cellen leveren met een glazen behuizing die geschikt zijn voor metingen in corrosieve gassen zoals chloor (Cl2) en waterstofchloride (HCl)

Zuurstof en waterstof verstoren de vochtmeting. Zie “Recombinatie” hierboven voor nadere informatie betreffende vochtmetingen in deze gassen.

DOWNLOAD DE PDF

BEKIJK ONZE SYSTECH PRODUCTEN