工業露點傳感器的應用

工業氣體和壓縮空氣

使用露點傳感器或變送器進行水分測量是廣泛的工業應用中監測的眾多參數之一，尤其是工業和特種氣體的生產，以及壓縮空氣系統的使用。

監測過程

監測過程氣體的含水量對于保持一致的產品質量以及保護氣體分配和生產設備免受損壞至關重要。然而，水分測量也越來越多地被用作提高能源效率和降低運營成本的手段，尤其是在使用氣體干燥系統的情況下。

壓縮空氣系統中的水分測量

壓縮空氣通常被稱為“第四工業設施"，它提供動力，驅動許多不同的工業過程和系統，從氣動工具和材料處理設備，到食品制備和廢物回收裝置。

一個典型的系統使用壓縮機，吸入并加壓大氣。然后通過空氣處理過濾器和干燥器的組合后儲存在接收裝置中，從這里經由管道按需分配到使用點。

大氣中通常含有顆粒物、水分和油蒸汽（取決于環境）等污染物。在正常情況下，這些通常不會被視為危險，但當空氣被壓縮和體積減小，污染物的濃度以及對與空氣接觸的下游設備或制造產品的相關損害風險將增加。例如，水分會對內部設備和管道表面造成腐蝕，并導致潤滑油乳化，而在如食品生產等應用中，水分會激發有害微生物的生長。

在正常大氣和環境條件下，35°C 和 60% 相對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。請注意，空氣通過壓縮機時溫度會升高。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。

一臺典型的 90kW壓縮機一天運行8個小時，將產生970m3 的壓縮空氣，以及140L的水。英國壓縮空氣協會 (BCAS) 發布了關于壓縮空氣過濾和干燥的佳實踐指南（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，每個壓縮空氣系統中干燥器的作用對于減少或消除存在的水分至關重要。干燥器使用制冷劑、薄膜或吸附（干燥劑）技術，通常規定要滿足每種應用的預期大水蒸氣負荷。

傳統上，計算佳干燥周期是基于調節已知容量壓縮空氣所需的時間長度，干燥器的選擇通常只是根據每個制造商所說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、營運利潤率面臨越來越大的壓力時，這種方法可能是有缺陷的，因為它可能會導致干燥器的運行時間（消耗能源）遠遠過必要的時間。

對此所需要做的是對干燥過程進行精確控制，以便壓縮空氣中的水分含量達到正確水平后立即停止干燥。這是的露點傳感器和變送器發揮關鍵作用之處，因為它們可以消除浪費的能源，同時保持佳的空氣質量。

很難概括增加集成露點傳感器可以節省多少能源，因為每個應用都不同。然而，恰當地說，對于食品生產等長期產生壓縮空氣的應用，與干燥器沒有有效控制水分的壓縮空氣應用相比，能耗得到顯著降低，

工業氣體制造中的水分測量

類似的情況也發生在工業氣體的制造中，例如氧氣和氮氣。

由于人工處理、健康和安全問題以及運輸和儲存成本等因素，人們逐漸不再使用瓶裝氣體和大型儲氣罐。相反，越來越多的公司正在使用現場氣體發生器。

這些系統通常使用變壓吸附（PSA）或膜技術從壓縮空氣源中分離高純度的氧和氮氣流。盡管PSA系統中使用的吸附劑和中空纖維、半透膜在氣體分離過程中會去除水分，但證明每個干燥器產生的干燥空氣符合正確標準仍然至關重要。

此外，水分測量或露點傳感器的集成將確保干燥系統以佳效率運行，保證佳空氣質量，并有助于降低能耗和運營成本。

可追溯，安全，安心

無論應用情況如何，能夠精確監測壓縮空氣或分離氣流中的水分含量的關鍵好處之一是可以證明氣體安全且適合使用。尤其是在一些關鍵的生產領域，如食品和制藥，水分的存在可能會對正在制造的產品產生破壞性影響。有關壓縮空氣質量的ISO標準為ISO 8573.1，它規定了顆粒、水分和油污染的大允許含量。

壓縮空氣質量標準

多樣化的選擇

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