濕度測量儀表在流程工業中的應用

　　電力行業

　　高壓開關中SF6氣體中的水分含量檢測

　　在電壓輸送(100kV～400kV)的電力分布網絡中，電源開關或負載電流中斷往往是由兩個接觸點之間的電弧造成的。SF6具絕緣性，帶壓的SF6可有效控制電弧的形成。但是隨著時間的推移，水分的進入，導致SF6分解成其它產物，如氟氫化物。這不僅會影響到單臺設備的操作性能，而且當水分含量高時，副產物還會包括有強腐蝕性的氟化氫，將會加快開關接觸處的腐蝕，造成物理損壞，并且會蔓延到斷路器外殼內的其它區域，加重破壞程度，給人身及設備帶來安全隱患。

　　在使用前，首先應檢查由工業氣體供應商提供的新的瓶裝SF6的水分含量，在使用由斷路器生產商提供的斷路器前也應預先進行檢測。在SF6瓶裝氣的存放過程中，水分很容易從入口處進入。若保存良好，SF6的水分含量應10ppmv，相當于常壓露點-60℃。在斷路器的生產商處，在最后階段或在加壓和使用SF6進行密封前，進行內部的保養工作時，都要用干氣吹掃斷路器的外殼。最普通的做法是使用瓶裝的高純氮或其它惰性氣體，通過重復的加壓將水分吹掃至大氣中，直到外殼內的水分含量降至10ppmV，相當于常壓露點-60℃。在現場檢查/連續監測時，SF6中的水分含量必須控制在100ppmv，相當于常壓露點-42℃。

　　對于瓶裝氣的檢查或者斷路器外殼充裝前的干燥，均可以使用Cermax便攜式露點儀(見圖1)。這種儀器測量范圍較寬，可提供快速準確的測量，使用次級菜單可以選擇一個二級輸入，即手動設置或信號輸入氣體壓力，然后顯示SF6的ppmv單位，并可通過內置的數據采集功能存儲10000個測量結果，然后通過使用Windows的超級終端或類似的數據傳輸系統將存儲的數據下載到主機上。上述儀器同時也可用于斷路器外殼內的SF6氣體的現場快速檢測。可以將樣品取出，也可以將樣品氣返回去繼續使用，或排放到大氣中，快速的測量意味著消耗更少的樣氣。對于連續在線測量，可使用CermetII露點儀。這種儀器需要供給主電源，或者使用Transmet露點變送器，24V直流供電，輸出信號是4～20mA或RS232/RS485信號，因此可以將信號輸入一個計算機中央處理系統，適于多個測量點的安裝。注意需將傳感器安裝在斷路器外殼內的上部，以避免在外殼內積累越來越多的顆粒狀污染物。對于要求高穩定性及準確度的測量，可以選擇冷鏡式露點儀，S4000Integrale(見圖2)，其測量范圍是-60℃，可顯示多個工程單位，包括SF6的ppmv。測量準確度是±0.1℃，-40℃露點時其響應速度大約是10min。可以在消耗樣氣最少的情況下得到最準確的測量。

　　發電機組冷卻用氫氣中的水分含量檢測

　　氫氣的熱導率遠遠高于其它氣體，因此在發電工業中，慣例方法是使用氫氣對發電機組定子線圈進行直接冷卻。由于發電機組的外殼無法密封，周圍空氣中的濕氣很可能侵入到機組內，而且熱交換機會由于老化而產生空隙，濕氣也會由此滲入到氫氣中。所以氫氣的循環回路必須裝有除濕干燥機，持續地除去所吸收到的濕氣。否則氫氣中的濕氣會使得暴露的金屬部分產生凝露而出現跳火現象甚至導致慘重損失。如果氫氣露點超過上限，應立即采取緊急措施，或停止使用并修理發電機，或立即重新壓泵，把干燥的氫氣泵入系統。

　　英國密析爾公司的TransmetIS變送器可將陶瓷濕度傳感部分安裝在采樣裝置上，對發電機組出口處和氫氣吸附干燥機出口處進行連續的在線測量。測量應當在系統壓力滿量程下進行，以精確地提供在發電機組條件下是否會產生凝露這一信息。TransmetIS變送器擁有CENELEC的批準證書，可在危險區域對可燃氣體進行露點測量。由于氫氣具有產生爆炸的危險，數字顯示儀應遠離發電機組，安裝在指定的安全位置，而傳感探頭電纜組件應配有電流隔離柵。監控儀具有全功能的顯示和模擬輸出，并配置兩個由用戶設定的報警器，儀表可設置在“警告”和“立即停機”狀態。TransmetIS變送器能夠提供4-20mA或者0-20mA模擬信號，傳至控制室。密析爾本安型便攜式露點濕度儀CermaxIS可作為現場檢測工具使用。快速的反應和方便的操作(帶數據記錄功能)可以讓用戶迅速地進行氣體分析。

　　水處理系統

　　現在水處理行業已經越來越多地使用臭氧(O3)而非氯氣對純凈水進行處理。應用場合主要有以下四種：飲用水、食品生產用水和制藥生產用水、游泳池水、污水處理后投入循環前的消毒等。氯化處理工藝不但成本高，而且在水運輸和氯化系統應用中令人體健康和安全存在風險，鑒于此，水處理行業近年來一致使用臭氧消毒。臭氧和氯化有著相同的水處理效果，均為強效的氧化媒介，能攻擊水里的雜質(特別對微生物介質)，并將其分裂成無害的殘渣后過濾出水系統。臭氧的優點是對微生物起作用后，會裂變為完全無害的氧原子。