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          納米微孔金屬氧化膜與氧化鋁露點(diǎn)傳感器的比較


          日期:2022/9/5 14:12:52
          瀏覽次數(shù):1532
          摘要:導(dǎo)電的金屬基片和多孔金層作為的電容的兩個(gè)極板,中間 是多空的金屬氧化膜。電容的大小取決于極板的大小、極板之間的距 離和極板之間絕緣體的介電常數(shù)。除了介電常數(shù)之外的兩個(gè)因素都是固定值,傳感器周?chē)臍怏w會(huì)進(jìn)入到傳感器微孔之中,其中水分的高 介電常數(shù)使傳感器的介電常數(shù)發(fā)生很大變化,并且這介電常數(shù)的變化 主要是由進(jìn)入氧化膜微孔中的水分引起的,即使是氣體中的水分含量變化幅度很小。

          01 背景介紹

                 納米微孔金屬氧化膜露點(diǎn)傳感器是美國(guó)菲美特(phymetrix)公司于2007 年推出的一款測(cè)量氣體濕度用的電容型傳感器,其***為 Bedros 先生。能夠在‐110℃~+20℃的露點(diǎn)溫度范圍內(nèi)快速準(zhǔn)確地測(cè)量氣體及液體中的水分含量。

                傳統(tǒng)的氧化鋁傳感器,其代表行為上世紀(jì)90 年代由Bedros 先生在考撒-深特(cosaxentaur)公司推出的超薄膜 (HTF?) 氧化鋁技術(shù),為原GE下屬的巴納(panametrics)及其他公司如特利丹(teledyne)、仕富梅(Servomex)等廣泛應(yīng)用。

                另有英國(guó)肖氏(shaw)及其派生公司在上世紀(jì)60年代研究的Shaw Moisture Meters 及英國(guó)米希爾公司的陶瓷氧化鋁傳感器。

          02 產(chǎn)品比較

          公司
          菲美特
          深特
          肖氏
          米希爾
          原理
          納米微孔金屬氧化膜 超薄膜 (HTF?) 氧化鋁
          氧化鋁
          陶瓷氧化鋁
          露點(diǎn)測(cè)量范圍
          -110°C~+20°C
          -100°C~+20°C
          -100°C~+20°C
          -100°C~+20°C
          準(zhǔn)確度
          ±2°C
          ±3°C
          ±3°C
          ±3°C
          相對(duì)響應(yīng)時(shí)間

          中等


          線(xiàn)性
          全量程準(zhǔn)確
          全量程準(zhǔn)確
          -60以下偏差大
          全量程偏差大


          03 美國(guó)菲美特露點(diǎn)儀的技術(shù)優(yōu)勢(shì)
          基本原理

               導(dǎo)電的金屬基片和多孔金層作為的電容的兩個(gè)極板,中間  是多空的金屬氧化膜。電容的大小取決于極板的大小、極板之間的距  離和極板之間絕緣體的介電常數(shù)。除了介電常數(shù)之外的兩個(gè)因素都是固定值,傳感器周?chē)臍怏w會(huì)進(jìn)入到傳感器微孔之中,其中水分的高  介電常數(shù)使傳感器的介電常數(shù)發(fā)生很大變化,并且這介電常數(shù)的變化  主要是由進(jìn)入氧化膜微孔中的水分引起的,即使是氣體中的水分含量變化幅度很小。

          獨(dú)特的結(jié)構(gòu)

              納米微孔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使傳感器在水分含量非常少的情況下  利用針對(duì)于水分的毛細(xì)管作用使傳感器內(nèi)外達(dá)到平衡時(shí),內(nèi)外的水分濃度成指數(shù)比例,因此即使傳感器外的水分含量變化很小,傳感器的電容變化也會(huì)很大,這個(gè)電容的變化量足以讓儀器檢測(cè)到,因此使傳感器能夠具有更寬廣的測(cè)量范圍(‐110~+20℃dp),并且響應(yīng)更靈敏,漂移量更小,耐用性更好。

          ?美國(guó)菲美特公司的露點(diǎn)分析儀采用納米薄膜同軸電容法原理,測(cè)試氣體中水份含量,是世界上*先進(jìn)的技術(shù)。
          ?納米傳感器具有吸附大量水分子的能力,露點(diǎn)可測(cè)低至 ‐110℃dp;
          ?菲美特公司校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室可為每臺(tái)儀器執(zhí)行 NIST 校準(zhǔn)證書(shū)標(biāo)準(zhǔn),保證其精度為± 2℃dp;
          ?通過(guò)傳感器干燥室存儲(chǔ)機(jī)制,響應(yīng)時(shí)間還可以進(jìn)一步加快,十分鐘可以得到測(cè)試趨勢(shì)讀數(shù);
          ?內(nèi)置的溫度傳感器和可選壓力傳感器可進(jìn)行校準(zhǔn)補(bǔ)償,保證測(cè)量的一致性和重復(fù)性;
          ?納米薄膜進(jìn)一步保證數(shù)據(jù)漂移量更小,從而解決了常規(guī)電容法測(cè)量濕度的難題。

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