仪器构成和主要性能指标简介

（1）仪器的构成

电解式微量水分仪由检测器和显示器两部分构成，检测元件为电解池。

电解池由芯管（棒）、电极和外套管三个主要部分组成，有两种结构形式，一种是外绕式，在一根绝缘芯棒上，加工两条有一定距离的螺旋槽，沿槽绕以铂丝电极，电极间涂以P2O5水溶液，芯棒外面套上外套管。外套管内径应尽量小，使其与芯棒间距小些，以避免产生水分吸收不完全现象，如图10.2（a）所示。

另一种是内绕式，把两根铂丝电极绕制在直径0.5~2 mm的绝缘芯管内壁上，管子长度为几十厘米，两根铂丝电极间的距离一般为十分之几毫米，铂丝直径一般取0.1~0.3 mm。在管子内壁涂上一定浓度的P2O5水溶液。为使涂层黏附牢固，可加一定润湿剂。做成的管子切成一定长度，装入外套管中，并接上样品进、出管接头和电极引线，即成为完整的电解池，如图10.2（b）所示。

图10.2　电解池的结构示意图

电解池的长度应满足对被测气体中的水分达到完全吸收。电解池一般采用不锈钢管内部抛光或内衬玻璃管，也可采用聚四氟乙烯管制作。

（2）主要性能指标

以某公司生产的电解式微量水分仪为例，其主要性能指标如下。

①测量范围：0~1 000 ppmV，可扩展至0~2 000 ppmV。

②基本误差：仪表读数的±5%（<100 ppmV时）。

③仪表读数的±2.5%（>100 ppmV时）。(www.xing528.com)

④响应时间：T63<60 s。

⑤样品温度：常温。

⑥压力：0.1~0.3 MPa。

⑦流量：100 mL/min（0~1 000 ppmV量程）；50 mL/min（0~2 000 ppmV量程）。

（3）测量对象和不宜测量的气体

电解式微量水分仪的测量对象为：空气、氮、氢、氧、一氧化碳、二氧化碳、天然气、惰性气体、烷烃、芳烃等，混合气体及其他在电解条件下不与P2O5起反应的气体。

下述气体不宜用电解式微量水分仪进行测量：

①不饱和烃（芳烃除外）：会在电解池内发生聚合反应，缩短电解池使用寿命。

②胺和铵：会与P2O5涂层发生反应，不宜测量。

③乙醇：会被P2O5分解产生H2O分子，引起仪表读数偏高。

④F2、HF、Cl2、HCl：会与接触材料发生反应，造成腐蚀（可选用耐相应介质腐蚀的专用型湿度仪）。

⑤含碱性组分的气体。