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日本 TEKHNE TK-100 在线露点仪的传感器的测定原理

更新时间:2026-02-13      浏览次数:15

TK-100 在线露点仪(及其传感器模块 TK-100TR)采用的是"电容式(静电容量式)"测定原理。

具体的工作机制和结构细节如下:

1. 核心原理:电容变化检测

传感器利用一种特殊的高分子湿敏薄膜(感湿膜)作为核心元件。其工作逻辑是:

  • 结构:传感器由两片电极夹住一层具有强吸湿性的高分子湿敏膜构成,形成一个电容器。

  • 吸附:当待测气体流经传感器时,气体中的水分子会被这层湿敏膜吸附或脱附。

  • 变化:水分子的吸附会改变湿敏膜的介电常数,从而导致电容器的电容值发生改变。

  • 转换:仪器内部的电路会检测这种电容值的变化,并将其线性转换为标准的电信号(4-20mA),最终计算并显示为露点温度值。

2. TK-100 传感器的独特结构

根据 TK-100 的技术文档,其传感器采用了特殊的超薄膜层结构来提升性能:

  • 多孔绝缘层:厚度在 0.5μm 以下,负责快速吸附水分子。

  • 导电层:厚度在 0.1μm 以下,位于绝缘层两侧。

  • 优势:这种极薄的设计使得传感器对微量水分的吸附反应非常迅速,同时保持了良好的机械强度和耐久性,能够适应从真空到高压(30MPa)的极的端工况。

3. 技术特点

  • 响应速度快:得益于薄膜技术,能迅速反映气体中水分的变化。

  • 测量范围宽:可测量从极低露点(-100℃dp)到高湿度(+20℃dp)的范围。

  • 抗干扰性:相比其他原理(如电阻式),电容式原理对粉尘、油污和大多数化学物质的抗干扰能力更强,适合工业环境。


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