维萨拉 PEROXCAP® 技术

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我们新的创新技术称为 PEROXCAP®,用于测量汽化过氧化氢、温度、相对饱和度和相对湿度。PEROXCAP® 传感器应用于 HPP272 测量探头中,面向生态过氧化氢生物净化应用。

这项独特的技术可以使用一个探头对生物净化循环进行精确且可重复的测量。

维萨拉 PEROXCAP® 传感器,用于测量汽化过氧化氢、相对饱和度和相对湿度

独特的电容式高分子薄膜传感器,可进行重复测量

PEROXCAP® 传感器技术使用来自两个 HUMICAP® 传感器的测量值。维萨拉 HUMICAP 传感器以其可重复性、准确性、出色的长期稳定性以及可忽略的滞后性而闻名于世,即使在大气压力下最苛刻的高浓度 H2O2 应用中也能保证质量和可靠性。HUMICAP 传感器是一种薄膜聚合物传感器,它由一个基板组成,基板上的两个电极之间沉积有一层聚合物薄膜。聚合物膜根据环境中的湿度变化吸收或释放蒸汽。随着湿度变化,聚合物薄膜的介电特性也会变化,传感器的电容也会随之变化。仪表的电子设备测量传感器的电容并将其转换为湿度读数。上电极由耐腐蚀的导电材料制成,用作电容器中的两个电极之一。

它可以保护传感器的活性材料免受灰尘、污垢和导电颗粒的侵害。薄膜聚合物夹在两个电极之间。该导电层仍允许水和 H2O2 蒸汽穿过。

先进的上部电极是尖端湿度传感器背后的秘密之一。薄膜聚合物吸收水和 H2O2 蒸汽。吸收量与环境相对湿度(带催化层的传感器)或相对饱和度(无催化层的传感器)成比例,具体取决于所涉及的传感器(A 或 B)。它会放大空气中的水量和 H2O2 量。我们合成自己的聚合物以优化其性能。

下电极由耐腐蚀导电材料制成,并用作电容器中的两个电极之一。

 

智能 PEROXCAP® 测量技术

PEROXCAP® 测量使用两个 HUMICAP 传感器:一个带有催化层的 HUMICAP 传感器,另一个不带催化层的 HUMICAP 传感器。催化层
从蒸汽混合物中催化过氧化氢。因此,具有催化层的 HUMICAP 传感器仅感测水蒸汽,从而提供部分水气分压的测量,即相对湿度 (RH)。另一个没有催化层的 HUMICAP 传感器可感测包含过氧化氢蒸汽和水蒸汽的混合气。这两个传感器的读数之间的差异指示 H2O2 的蒸汽浓度。

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PEROXCAP 测量的工作原理
A带催化层的 HUMICAP 传感器(探头过滤器下方)。该传感器仅感测水蒸汽。
B不带催化层的 HUMICAP 传感器(探头过滤器下方)。该传感器感测过氧化氢蒸汽和水蒸汽的混合气。

1薄膜聚合物上的催化保护层。此层
将过氧化氢催化为水和氧气,并防止其进入传感聚合物。
2两个电极之间的薄膜聚合物。
3 氧化铝基材

 

即使在高湿度环境下也可重复测量


PEROXCAP® 传感器被加热,即使在湿度接近饱和的环境中也可以提供可靠的测量。加热可防止传感器上结露。包括化学清除功能在内的智能测量技术有助于在具有挑战性的过氧化氢环境中保持校准间隔之间的测量精度。清除过程包括快速加热传感器以去除可能的杂质。已开发出独特的 PEROXCAP® 技术以提供稳定且可重复的测量。

 

多达三个测量值,可进行全面的生物净化过程监控

将 PEROXCAP® 传感器与附加的温度传感器结合使用,最多可以提供三个测量参数:过氧化氢蒸汽浓度、温度和湿度,且同时参考相对湿度和相对饱和度。水和过氧化氢具有非常相似的分子结构,它们都影响所在的空气的湿度。

  • 相对饱和度是指示由 H2O2 蒸汽和水蒸汽共同引起的空气湿度的参数。当相对饱和度达到 100%RS 时,蒸汽混合物开始冷凝。
  • 相对湿度是指示仅由水蒸汽引起的空气湿度的参数。

 

H2O 和 H2O2 对相对饱和度 (RS) 和相对湿度 (RH) 的影响
1 没有 H2O2 蒸汽的空间。当不存在 H2O2 蒸汽时,相对饱和度等于相对湿度。
2 引入了 H
2O2 蒸汽的相同空间。相对饱和度高于相对湿度。
例如,在 20°C 且 H2O2 浓度为 500 ppm 时,湿度 25%RH 相当于 60%RS。当该混合气开始冷凝时,即当 RS 为 100% 时,RH 为 45%。

 

 

可溯源的 H2O2 出厂校准

每个 PEROXCAP® 传感器都在维萨拉自己的无尘室中制造,并在维萨拉工厂单独进行校准。H2O2 和 RH 校准两者均可溯源到国际 SI 单位,以确保测量值代表真实环境。

 

H202 graph

例如,在 20°C 和 500 ppm 过氧化氢下,湿度水平 25% RH 相当于 60% RS。当该混合气开始冷凝时(相对饱和度为 100%),相对湿度为 45%。