Miksi kannattaa valita kastepisteen tai huurrepisteen mittaus suhteellisen kosteuden tai ppm-mittauksen sijaan ultrakuivissa olosuhteissa?

Erittäin kuivissa olosuhteissa oikean mittausparametrin valinta on kriittinen prosessin tehokkuuden ja tuotteen laadun kannalta. Vaikka suhteellisen kosteuden (RH) anturit toimivat kohtalaisilla kosteustasoilla riittävän hyvin, niiden luotettavuus heikkenee nopeasti, kun olosuhteet käyvät kuivemmiksi.

Miksi kastepisteanturit toimivat suhteellisen kosteuden mittausta paremmin erittäin kuivissa olosuhteissa?

Tämä johtuu kastepisteen ja suhteellisen kosteuden epälineaarisesta suhteesta: kun suhteellinen kosteus on alle 5 %, mittausepävarmuus kasvaa merkittävästi, ja alle 1 %:n kosteudessa tarkka mittaus on lähes mahdotonta.

Vaisalan kastepisteen ja huurrepisteen mittalaitteet säilyttävät korkean tarkkuuden ja resoluution myös äärimmäisen alhaisilla kosteustasoilla. Tämä auttaa parantamaan energiatehokkuutta ja tuotteiden laatua ja tekee näistä mittalaitteista ensisijaisen valinnan vaativiin sovelluksiin, kuten akkujen valmistuksen kuivatiloihin, puolijohteiden valmistukseen ja teollisiin kuivausprosesseihin.

Kastepiste vai huurrepiste: mitä eroa niillä on teollisten sovellusten kannalta?

• Kastepiste: lämpötila, jossa vesihöyry tiivistyy vedeksi.
• Huurrepiste: lämpötila, jossa vesihöyry muodostaa huurretta tai jäätä.

On tärkeää ymmärtää, että kastepiste ei ole sama asia kuin huurrepiste. Kastepiste liittyy kondensaatioon (kaasusta nesteeksi), kun taas huurrepisteessä on kyse eri faasimuutoksesta – härmistymisestä (kaasusta kiinteäksi). Termejä ”kastepiste” ja ”huurrepiste” käytetään teollisuudessa toisinaan epäjohdonmukaisesti tai ilman tarkkaa määrittelyä, mikä aiheuttaa epäselvyyksiä ja mittaushaasteita, koska samaa vähäisen kosteuden tilaa kuvaavat huurrepistearvot ja teoreettiset kastepistearvot eroavat toisistaan merkittävästi.  

Nollan alapuolisissa mittauksissa  huurrepiste on oikea termi, joka kuvaa faasimuutosta kaasusta suoraan kiinteäksi.

Soveltuvatko ppm-mittaukset ultrakuiviin olosuhteisiin?

Lyhyesti: eivät ilman erikoislaitteita. 

Vesipitoisuuden ppm-mittaus ei sovellu hyvin ultrakuiviin olosuhteisiin, koska siinä ei pystytä säilyttämään tarkkuutta ja täsmällisyyttä näin alhaisilla kosteustasoilla, erityisesti kun huurrepiste on alle –60 °C.

Siirryttäessä huurrepisteestä –60 °C huurrepisteeseen –80 °C absoluuttinen kosteus ppm-yksiköinä pienenee kahdeskymmenesosaan, mikä tekee tarkan ppm-mittauksen erittäin haastavaksi. Tämä rajoitus korostaa sitä, miksi erityisesti alhaisen kosteuden ympäristöissä on tärkeää käyttää kastepiste- tai huurrepisteantureita. 

Oikean Vaisalan anturiteknologian valitseminen ultrakuiviin olosuhteisiin

Vaisala tarjoaa kaksi anturien tuoteperhettä, jotka on optimoitu eri kosteusalueille. HUMICAP®-anturit on suunniteltu laajan mittausvälin suhteellisen kosteuden mittaukseen (0–100 %rh), kun taas DRYCAP®-anturit sopivat erinomaisesti erittäin kuiviin olosuhteisiin (0–10 %rh) ja alhaisille kaste- ja huurrepisteille.

DRYCAP®-teknologia sisältää edistyneitä ominaisuuksia, kuten automaattikalibroinnin ja kapasitiivisen ohutkalvopolymeerimittauksen, mikä varmistaa stabiiliuden ja luotettavuuden sellaisissa sovelluksissa kuin paineilmajärjestelmissä, akkujen valmistuksessa ja puolijohteiden valmistuksessa.

Kuinka Vaisala selvittää korkean tarkkuuden analyyttisiin laitteisiin liittyvät haasteet

Vaikka laboratorioanalysaattorit voivat tarjota poikkeuksellista tarkkuutta, jos niitä huolletaan asianmukaisesti ja käytetään vain stabiileissa laboratorio-olosuhteissa, niiden käyttö teollisuusympäristöissä on usein epäkäytännöllistä. Teollisuussovelluksissa laboratoriomittalaitteiden käyttöön tarvittavat näytelinjat voivat aiheuttaa vuotojen, kontaminaation (esim. kosteuden), lämpötilavaihteluiden ja viiveellisten vasteaikojen riskejä.

Nopeasti reagoivien ja erilaisissa teollisuusolosuhteissa luotettavien antureiden asentaminen suoraan kriittisiin mittauspisteisiin auttaa ehkäisemään näitä riskejä ja varmistaa reaaliaikaisten, toimintaa ohjaavien tietojen saatavuuden.

Valitse oikea Vaisala-anturi sovellukseesi

Luotettaviin ja tarkkoihin mittauksiin erittäin kuivissa olosuhteissa Vaisala suosittelee seuraavia laitteita:

DMT143: laaja huurre-/kastepisteen mittausalue –70...+60 °C (DRYCAP®)

DMT152: suunniteltu erittäin kuiviin olosuhteisiin, huurre-/kastepisteen mittausalue –80...–20 °C (DRYCAP®)