工業(yè)氣體和壓縮空氣

使用露點(diǎn)傳感器或變送器進(jìn)行水分測(cè)量是廣泛的工業(yè)應(yīng)用中監(jiān)測(cè)的眾多參數(shù)之一，尤其是工業(yè)和特種氣體的生產(chǎn)，以及壓縮空氣系統(tǒng)的使用。

監(jiān)測(cè)過(guò)程

監(jiān)測(cè)過(guò)程氣體的含水量對(duì)于保持一致的產(chǎn)品質(zhì)量以及保護(hù)氣體分配和生產(chǎn)設(shè)備免受損壞至關(guān)重要。然而，水分測(cè)量也越來(lái)越多地被用作提高能源效率和降低運(yùn)營(yíng)成本的手段，尤其是在使用氣體干燥系統(tǒng)的情況下。

壓縮空氣系統(tǒng)中的水分測(cè)量

壓縮空氣通常被稱為“第四工業(yè)設(shè)施”，它提供動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)許多不同的工業(yè)過(guò)程和系統(tǒng)，從氣動(dòng)工具和材料處理設(shè)備，到食品制備和廢物回收裝置。

一個(gè)典型的系統(tǒng)使用壓縮機(jī)，吸入并加壓大氣。然后通過(guò)空氣處理過(guò)濾器和干燥器的組合后儲(chǔ)存在接收裝置中，從這里經(jīng)由管道按需分配到使用點(diǎn)。

大氣中通常含有顆粒物、水分和油蒸汽（取決于環(huán)境）等污染物。在正常情況下，這些通常不會(huì)被視為危險(xiǎn)，但當(dāng)空氣被壓縮和體積減小，污染物的濃度以及對(duì)與空氣接觸的下游設(shè)備或制造產(chǎn)品的相關(guān)損害風(fēng)險(xiǎn)將增加。例如，水分會(huì)對(duì)內(nèi)部設(shè)備和管道表面造成腐蝕，并導(dǎo)致潤(rùn)滑油乳化，而在如食品生產(chǎn)等應(yīng)用中，水分會(huì)激發(fā)有害微生物的生長(zhǎng)。

在正常大氣和環(huán)境條件下，35°C 和 60% 相對(duì)濕度下每立方米的空氣中包含大約23 g的水蒸氣。將壓力提高到7 bar將使蒸汽濃度增加8倍；在本例中，每立方米壓縮空氣將含有184 g水蒸氣。請(qǐng)注意，空氣通過(guò)壓縮機(jī)時(shí)溫度會(huì)升高。隨著冷卻，空氣容納相同體積水的能力降低，因此蒸汽以液體形式凝析。

一臺(tái)典型的 90kW壓縮機(jī)一天運(yùn)行8個(gè)小時(shí)，將產(chǎn)生970m3 的壓縮空氣，以及140L的水。英國(guó)壓縮空氣協(xié)會(huì) (BCAS) 發(fā)布了關(guān)于壓縮空氣過(guò)濾和干燥的佳實(shí)踐指南（BPG104），它解釋了“壓縮和隨之冷卻后，壓縮空氣從后冷卻器中排出，100%飽和水蒸氣”。

壓縮空氣干燥器

因此，每個(gè)壓縮空氣系統(tǒng)中干燥器的作用對(duì)于減少或消除存在的水分至關(guān)重要。干燥器使用制冷劑、薄膜或吸附（干燥劑）技術(shù)，通常規(guī)定要滿足每種應(yīng)用的預(yù)期大水蒸氣負(fù)荷。

傳統(tǒng)上，計(jì)算佳干燥周期是基于調(diào)節(jié)已知容量壓縮空氣所需的時(shí)間長(zhǎng)度，干燥器的選擇通常只是根據(jù)每個(gè)制造商所說(shuō)明的能耗水平做出的。雖然在能源成本較低的情況下，這種方法可能是可以接受的，但在成本不斷上升、營(yíng)運(yùn)利潤(rùn)率面臨越來(lái)越大的壓力時(shí)，這種方法可能是有缺陷的，因?yàn)樗赡軙?huì)導(dǎo)致干燥器的運(yùn)行時(shí)間（消耗能源）遠(yuǎn)遠(yuǎn)過(guò)必要的時(shí)間。

對(duì)此所需要做的是對(duì)干燥過(guò)程進(jìn)行精確控制，以便壓縮空氣中的水分含量達(dá)到正確水平后立即停止干燥。這是先進(jìn)的露點(diǎn)傳感器和變送器發(fā)揮關(guān)鍵作用之處，因?yàn)樗鼈兛梢韵速M(fèi)的能源，同時(shí)保持佳的空氣質(zhì)量。

很難概括增加集成露點(diǎn)傳感器可以節(jié)省多少能源，因?yàn)槊總€(gè)應(yīng)用都不同。然而，恰當(dāng)?shù)卣f(shuō)，對(duì)于食品生產(chǎn)等長(zhǎng)期產(chǎn)生壓縮空氣的應(yīng)用，與干燥器沒(méi)有有效控制水分的壓縮空氣應(yīng)用相比，能耗得到顯著降低，

工業(yè)氣體制造中的水分測(cè)量

類似的情況也發(fā)生在工業(yè)氣體的制造中，例如氧氣和氮?dú)狻?/p>

由于人工處理、健康和安全問(wèn)題以及運(yùn)輸和儲(chǔ)存成本等因素，人們逐漸不再使用瓶裝氣體和大型儲(chǔ)氣罐。相反，越來(lái)越多的公司正在使用現(xiàn)場(chǎng)氣體發(fā)生器。

這些系統(tǒng)通常使用變壓吸附（PSA）或膜技術(shù)從壓縮空氣源中分離高純度的氧和氮?dú)饬鳌１M管PSA系統(tǒng)中使用的吸附劑和中空纖維、半透膜在氣體分離過(guò)程中會(huì)去除水分，但證明每個(gè)干燥器產(chǎn)生的干燥空氣符合正確標(biāo)準(zhǔn)仍然至關(guān)重要。

此外，水分測(cè)量或露點(diǎn)傳感器的集成將確保干燥系統(tǒng)以佳效率運(yùn)行，保證佳空氣質(zhì)量，并有助于降低能耗和運(yùn)營(yíng)成本。

可追溯，安全，安心

無(wú)論應(yīng)用情況如何，能夠精確監(jiān)測(cè)壓縮空氣或分離氣流中的水分含量的關(guān)鍵好處之一是可以證明氣體安全且適合使用。尤其是在一些關(guān)鍵的生產(chǎn)領(lǐng)域，如食品和制藥，水分的存在可能會(huì)對(duì)正在制造的產(chǎn)品產(chǎn)生破壞性影響。有關(guān)壓縮空氣質(zhì)量的ISO標(biāo)準(zhǔn)為ISO 8573.1，它規(guī)定了顆粒、水分和油污染的大允許含量。

壓縮空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

多樣化的選擇

使用新一代先進(jìn)的濕度傳感器或露點(diǎn)變送器，如我們的SF系列，將在降低能耗和提高產(chǎn)品或工藝品質(zhì)方面發(fā)揮重要作用。這些儀器能夠測(cè)量露點(diǎn)、水分含量和低濃度的微量水分。它們提供了的可重復(fù)性，多種選擇，適用于OEM和改造裝置。