五氧化二磷微量气相水分仪原理《USI—1AB微量水分仪》是综合《USI—1A微量水分仪》和《USI—1B微量水分仪》优点的新型仪器。该仪器采用电解法测量气体样品中的微量水分，广泛用于造气、石油化工、电子、热处理、电力等行业作气体质量
检测
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、监测干燥剂的干燥效果以及特殊保护气含水量检测等。被测气样可以是空气、惰性气体、烃类及其他不破坏五氧化二磷涂层和池体、不在电极上起聚合反应、不参与电解反应的气体。该仪器既可作为实验室仪器，也可用于生产流程，尤其适宜作连续测定。测量原理该仪器用连续取样的方法,使气样流经一个特殊结构的电解池,其水分被作为吸湿剂的五氧化二磷吸收,并被电解为氢气和氧气排出,而五氧化二磷得以再生。反应过程可表示为：P2O5H2O=2HPO3………………………………⑴2HPO3=H2↑1/2O2↑P2O5……………………⑵合并⑴、⑵得：H2O=H2↑1/2O2↑……………………………⑶当吸收和电解达成平衡后,进入电解池的水分全部被五氧化二磷膜层吸收并全部被电解。若已知环境温度、环境压力和气样流量,根据法拉第电解定律和气体定律可推导出水的电解电流与气样含水量之间的关系为：.I=QPT0FU×10-4………………………⑷.3P0TV0式中：I——水的电解电流,μA;U——气样含水量μL/L(体积比);Q——气样流量,mL/min;P——环境压力,Pa;T0=273K;F=96485C;P0=101325Pa;T——环境的绝对温度,K;V0=22.4L/mol。由⑷式可见,电解电流的大小正比于气样中的含水量,因此可通过测量电解电流来测量气样中的含水量。在
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大气压和20℃条件下,一理想气体以100mL/min的流量流经电解池,当气样含水量为1μL/L时,由⑷式计算出来的电解电流为13.4μA。该仪器以μL/L、露点温度(℃)等四种不同计量单位选择显示,可直接读取气样中水分含量的这四种数值。由于铂电极的催化作用,水的电解反应⑶系一可逆过程,即：H2O===H21/2O2…………………………⑸所以当被测气体为氢气、氧气或含有足够量的氢氧组分时,平衡向左移动,已经电解生成的氢和氧中有一部分复合生成水,继而又进行二次电解,使总的电解电流值偏高,此即“氢效应”和“氧效应”,或统称“复合效应”。实验证明,使用该仪器测定这一类气样的含水量时,读数将偏高几个至十几个μL/L,但此偏差集中反应在本底值上,故可以扣除。
浙公网安备 33021202002483