2. Метод точки росы и сорбционные методы измерения влажности газов.

Метод точки росы или конденсационный метод основан на принципе измерения температуры конденсации влаги на охлаждаемой поверхности прибора. Влажный газ пропускают над тщательно отполированной охлаждаемой извне металлической поверхностью - зеркалом. При достижении температуры насыщения водяными парами из газа выделяется влага и на зеркале выпадает роса. По температуре и давлению, при которых выпадает роса, определяют содержание влаги в газе.

Метод точный: можно измерять влажность при плюсовых p и t. Сложность – охлаждение.

Гигрометры точки росы обычно имеют диапазон измерений от —80 до + 40°С при давлении анализируемого газа 0,05—10 МПа. Абсолютная погрешность измерения ±0,5°С.

Сорбционный метод

Основан на поглощении влаги из анализируемой среды каким-либо гигроскопическим веществом. Количество поглощённой влаги определяют по изменению массы или других параметров влагосорбирующих материалов. В зависимости от этого различают следующие разновидности сорбционного метода:

1. Сорбционно-электролитический – о влажности судят по изменению электрической проводимости плёнки с нанесённым на неё поглотителем влаги (сорбентом) - хлористый литий или фтористый барий со смесью поваренной и сегнетовой солей;

2. Сорбционно-кулонометрический – влажность определяют по количеству электричества, затрачиваемого на электролиз влаги, которая поглощена плёнкой частично гидратированной пятиокиси фосфора;

3. Пьезосорбционный – использует зависимость собственной частоты колебаний кварцевого резонатора от массы вещества, нанесённого на пов-ть кварцевой пластины;

4. Сорбционно-деформационный – использует зависимость размеров некоторых влагосорбирующих материалов от влажности окружающей среды; чувств. эл-т: капроновая нить, различные плёнки;

5. Сорбционно-массовый –св-во некоторых веществ (силикагель, хлористый кальций, хлористый литий, фосфорный ангидрид и др.) поглощать влагу; Абсолютную влажность газа опр-ют по увеличению массы поглотителя и количеству пропущенного через поглотитель газа;

6. Сорбционно-термический – измерение кол-ва теплоты, выделяющейся при сорбции влаги гигроскопическим материалом.

Влагомеры такого типа имеют широкий диапазон измерений от 0—10^-5 до 0—3% об. и время реакции 10—30 с.

3. Методы измерения влажности твердых и сыпучих тел (кондуктометрический метод).

Методы измерения влажности твердых и сыпучих тел условно можно разделить на две группы: прямые методы, позволяющие определять массу влаги или сухого вещества в пробе; косвенные методы, определяющие влажность по параметру, функционально связанному с влажностью. Прямые методы отличаются высокой точностью измерения и большой длительностью (до 10...15 ч). Прямые методы:

1. Метод высушивания – влажность определяют по разности масс влажной и сухой навесок. (+) простота и универсальность. (-) погрешность из-за неполного удаления влаги, потеря летучих комп-в.

2. Экстракционный метод – извлечение влаги водопоглощающей жидкостью (спирт, диоксан) с последующим определением хар-к жидкого экстракта, зависящих от его влагосодержания. (+) малое влияние на хар-ки материала (плотность, гранулометрический состав). (-) зависимость от чистоты и дозировки водопоглощающей жидкости, большая длительность.

3. Химический метод – извлечение воды с помощью реагента, вступающего в хим. реакцию с влагой материала (CaC₂+2H₂O=Ca(OH)₂+C₂H₂). Реагент – карбид кальция.

К косвенным методам относятся: кондуктометрический, диэлькометрический, сверхвысокочастотный, оптический, термовакуумный, теплофизический, ядерного магнитного резонанса. Косвенные методы характеризуются высоким быстродействием и значительно меньшей точностью измерения.

Кондуктометрические измерители влажности основаны на измерении электрической проводимости материала. Влагосодержащие материалы, являясь в сухом виде диэлектриками, в результате увлажнения становятся проводящими. Удельное сопротивление влажных материалов изменяется в зависимости от содержания влаги в чрезвычайно широком диапазоне, охватывающем 3-7 порядков. Зависимость электрического сопротивления от влажности для капиллярно-пористых материалов выражается функцией вида:

, где - сопротивление пористого материала,– постоянная, зависящая от материала,– влажность материала, % по массе,– зависит от структуры и природы материала.