汽化过氧化氢生物净化应用中的 湿度测量

水气和过氧化氢蒸气的组合决定了相对饱和度 (RS)。相对 饱和度取决于水和过氧化氢蒸汽的浓度以及空气的温度。 温度越高，空气中可容纳的水和过氧化氢蒸气就越多。湿 度越低，在凝结之前可以加入的 H₂O 和 H₂O₂ 分子就越 多。

标准相对湿度传感器不推荐用于汽化 H₂O₂ 条件下，因为 它们缺少一个保护催化层来分解过氧化氢分子。当湿度传 感器暴露在有害浓度的过氧化氢中时，很可能会发生准确 度偏离。传感器漂移的程度取决于 H₂O₂ 的浓度和暴露时 间。由于湿度传感器是针对水气设计的，因此过氧化氢蒸 气会在传感器中产生更强的反应。这意味着，使用普通湿 度传感器的测量值计算出的相对饱和度可能会导致更大 的测量误差，尤其是在 vH₂O₂ 浓度较高的情况下。

此外，还可以使用带有催化层的湿度传感器。催化层可分 解有害的 vH₂O₂，为传感器提供额外的保护。因此，传感 器只能测量相对湿度，而相对饱和度则不得而知。值得一 提的是，vH₂O₂ 在生物净化过程中还会造成额外的测量 误差。传感器中仍会测量到一些被催化的湿度，从而产生 微小的正误差。由于蒸气注入、流速、过滤器和温度等因 素的影响，这一误差的大小在某种程度上是无法控制的。 假设在传感器中测量所有转化后的 vH₂O₂，就可以估算出 vH₂O₂ 造成的传感器误差。

例如，300 ppm vH₂O₂ 时，催化过滤器的误差影响上限 约为 +1 %RH；900 ppm vH₂O₂ 时，误差影响上限约为 +3 %RH（23°C 时）。

在一些应用中，湿度测量并不一定用于控制实际的生物净 化过程，而是用于控制清洁周期之间的湿度条件，在这种 情况下，带有催化层的湿度传感器是一种自然的选择。

除了这些湿度传感器（非催化式和催化式）功能外，还有 一种将这两种技术结合在一起的替代解决方案，具有更高 的价值。维萨拉的 PEROXCAP® 技术包含这两种类型的 湿度传感器。这种湿度传感器组合（一个带催化层，一个 不带催化层）克服了单个传感器的局限性。因此，维萨拉 HPP270 系列探头中的 PEROXCAP® 传感器能够准确测 量相对湿度和饱和度以及 vH₂O₂ 浓度。

化学物清除提高了稳定性

vH₂O₂ 造成的传感器漂移取决于多种因素：H₂O₂ 浓度、暴 露时间、水气量和气温。对于非经常性暴露，在非冷凝环境 中，不进行化学物清除或加热的催化式传感器的最大推荐 vH₂O₂ 条件为 400 ppm。在这种情况下，建议两次传感器 校准之间的总暴露时间为 100 小时。如果需要较高浓度的 vH₂O₂，或者需要频繁地进行净化周期，则建议使用具有 化学物清除功能的传感器。

HPP270 系列探头的标准功能包括加热和化学物清除。 由于双传感器 PEROXCAP® 技术的高准确度，这些特点使 此类探头成为 vH₂O₂ 生物净化应用的理想解决方案。 化学物清除可作为 Indigo 数据处理单元、HMM170 湿度 模块和 HMP 智能探头等多种维萨拉湿度产品的选件。

带有催化层的湿度传感器可受益于这一特性，因为周期性 加热还能提高催化层的稳定性。

如果生物净化过程的目标是达到亚可见冷凝状态，建议探 头配备复合传感器，用于传感器加热周期。HPP270 系列 探头和带化学物清除功能的湿度探头适用于这两种类型 的过程：非冷凝和冷凝 vH₂O₂ 生物净化。