氮?dú)饴饵c(diǎn)儀是一種專門用于測(cè)量氮?dú)庵兴魵夂康膬x器,通過(guò)檢測(cè)氮?dú)獾穆饵c(diǎn)溫度來(lái)間接反映其濕度。露點(diǎn)溫度是指在一定壓力下,氣體中所含水蒸氣達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)的溫度,當(dāng)氣體溫度降至露點(diǎn)溫度時(shí),水蒸氣會(huì)開始凝結(jié)成液態(tài)水。
常見的氮?dú)饴饵c(diǎn)儀工作原理主要有以下幾種:
冷鏡式原理:利用半導(dǎo)體制冷或液氮制冷,使被測(cè)氣體在冷鏡表面冷卻,當(dāng)氣體中的水蒸氣在冷鏡表面達(dá)到飽和并開始凝結(jié)成露時(shí),通過(guò)光學(xué)或光電檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)到露的形成,同時(shí)控制冷鏡溫度,使其保持露的動(dòng)態(tài)平衡,此時(shí)冷鏡的溫度即為被測(cè)氣體的露點(diǎn)溫度。這種原理的儀器測(cè)量精度高,但結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜,成本較高。
電容式原理:基于高分子薄膜電容傳感器,當(dāng)傳感器暴露在含水蒸氣的氮?dú)庵袝r(shí),水蒸氣會(huì)被傳感器表面的高分子薄膜吸附,導(dǎo)致薄膜的介電常數(shù)發(fā)生變化,從而使電容值改變。通過(guò)測(cè)量電容值的變化,就可以計(jì)算出氮?dú)庵械乃魵夂浚M(jìn)而得到露點(diǎn)溫度。電容式露點(diǎn)儀響應(yīng)速度快,穩(wěn)定性較好,但測(cè)量精度相對(duì)冷鏡式略低。
氧化鋁傳感器原理:氧化鋁傳感器是一種基于氧化鋁薄膜的濕度敏感元件。當(dāng)?shù)獨(dú)庵械乃魵夥肿油ㄟ^(guò)氧化鋁薄膜的微孔時(shí),會(huì)在薄膜兩側(cè)形成電勢(shì)差,該電勢(shì)差與水蒸氣含量成正比。通過(guò)測(cè)量電勢(shì)差,就可以確定氮?dú)獾穆饵c(diǎn)溫度。氧化鋁傳感器具有測(cè)量范圍寬、響應(yīng)速度快、抗污染能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),但長(zhǎng)期穩(wěn)定性可能需要定期校準(zhǔn)。
氮?dú)饴饵c(diǎn)儀的應(yīng)用領(lǐng)域:
半導(dǎo)體制造:在半導(dǎo)體芯片的生產(chǎn)過(guò)程中,氮?dú)獬1挥米鞅Wo(hù)氣體和載氣。如果氮?dú)庵泻羞^(guò)多的水蒸氣,會(huì)導(dǎo)致芯片表面氧化、金屬導(dǎo)線腐蝕等問(wèn)題,影響芯片的性能和可靠性。因此,需要使用氮?dú)饴饵c(diǎn)儀對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的氮?dú)饴饵c(diǎn)溫度進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)測(cè)。
電子元器件封裝:在電子元器件的封裝過(guò)程中,氮?dú)庥糜诜乐乖骷艹焙脱趸Mㄟ^(guò)監(jiān)測(cè)氮?dú)獾穆饵c(diǎn)溫度,可以確保封裝環(huán)境的干燥度,提高元器件的質(zhì)量和壽命。
化學(xué)反應(yīng)控制:在一些化學(xué)反應(yīng)中,水蒸氣的存在可能會(huì)影響反應(yīng)的速率和產(chǎn)物的質(zhì)量。例如,在聚合反應(yīng)中,水蒸氣可能會(huì)導(dǎo)致聚合物分子量分布變寬,降低聚合物的性能。可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)反應(yīng)體系中氮?dú)獾穆饵c(diǎn)溫度,及時(shí)調(diào)整反應(yīng)條件,保證反應(yīng)的順利進(jìn)行。
氣體干燥:化工生產(chǎn)中常常需要對(duì)氣體進(jìn)行干燥處理,以去除其中的水蒸氣。可以用于監(jiān)測(cè)干燥設(shè)備的出口氣體露點(diǎn)溫度,評(píng)估干燥效果,確保干燥后的氣體符合生產(chǎn)要求。