Juhani Lehto，產(chǎn)品經(jīng)理
Juhani Lehto
產(chǎn)品經(jīng)理
維薩拉
工業(yè)制造和工藝
工業(yè)測(cè)量
確保干燥的壓縮空氣不僅僅關(guān)乎露點(diǎn)值。高質(zhì)量的壓縮空氣離不開(kāi)三要素：規(guī)范的測(cè)量實(shí)踐、科學(xué)的傳感器安裝，以及合理的傳感器放置。若能做到這些，您便能有效維持產(chǎn)品質(zhì)量、保護(hù)設(shè)備并提升能源效率。
壓縮空氣中的濕度為何重要
許多工業(yè)應(yīng)用中使用的壓縮空氣需要保持干燥。這是因?yàn)閴嚎s空氣中的濕度可能導(dǎo)致腐蝕、閥門堵塞、管線凍結(jié)、產(chǎn)品污染和微生物滋生。如果壓縮空氣不夠干燥，它很快就會(huì)從清潔可靠的“第四大能源”變成質(zhì)量和維護(hù)的隱患。
測(cè)量壓縮空氣干燥度有多種方法，但并非所有方法都同樣可靠。
相對(duì)濕度 (RH) 就是一個(gè)例子，它表示空氣中所含水分占該溫度下空氣所能容納的最大水分量的百分比。然而，RH 會(huì)隨溫度變化，因此不能作為壓縮空氣系統(tǒng)中指示冷凝風(fēng)險(xiǎn)的有效指標(biāo)。
而露點(diǎn)指示水分將凝結(jié)成液態(tài)水或冰的確切溫度。它受氣壓影響，并可指示在工藝流程中可能存在壓縮空氣中水分凝結(jié)風(fēng)險(xiǎn)的地點(diǎn)和時(shí)間。這使得它成為理想的控制變量：如果露點(diǎn)高于 0°C，則您的工藝流程就存在冷凝和腐蝕的風(fēng)險(xiǎn)。露點(diǎn)越低，安全性越高。
按干燥機(jī)類型劃分，典型的目標(biāo)露點(diǎn)值如下：
•冷凍干燥機(jī)：約 +5°C
•吸附式干燥機(jī)：約 -40 °C 或更低
如何正確測(cè)量露點(diǎn)
由于露點(diǎn)隨氣壓變化，因此壓縮空氣會(huì)影響測(cè)量結(jié)果。如果您在測(cè)量前將空氣排放到大氣中，務(wù)必應(yīng)將這一點(diǎn)考慮在內(nèi)，因?yàn)闇y(cè)量區(qū)域的露點(diǎn)將與工藝流程中的露點(diǎn)不同。當(dāng)需要壓力露點(diǎn)時(shí)，應(yīng)在過(guò)程壓力下進(jìn)行測(cè)量，或確保對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行仔細(xì)修正。
如果測(cè)量結(jié)果不能反映您的實(shí)際工藝條件，那么即使是低露點(diǎn)讀數(shù)也沒(méi)有意義。
正確測(cè)量露點(diǎn)的三個(gè)簡(jiǎn)單步驟
1、選擇具有正確測(cè)量范圍的儀表。
2、了解儀表的氣壓特性。例如，市面上的某些儀表無(wú)法在過(guò)程壓力下直接進(jìn)行測(cè)量，因此需要對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行修正，才能得出壓力露點(diǎn)。
3、按照制造商的說(shuō)明正確安裝傳感器。切勿將露點(diǎn)傳感器安裝在沒(méi)有氣流的管道死角。
露點(diǎn)測(cè)量位置
測(cè)量露點(diǎn)時(shí)，傳感器的安裝位置至關(guān)重要。如果您只在干燥機(jī)后安裝傳感器，而沒(méi)有在其他位置安裝，那么測(cè)量結(jié)果只會(huì)確認(rèn)干燥機(jī)的輸出是否在參數(shù)范圍內(nèi)。建議您同時(shí)在關(guān)鍵使用點(diǎn)和管路末端安裝傳感器。這有助于發(fā)現(xiàn)泄漏，以及因冷卻和輸送過(guò)程造成的水分損失。
例如，Walki Oy Valkeakoski 配置了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，將傳感器分別安裝在干燥機(jī)后和壓縮空氣網(wǎng)絡(luò)末端。因此，當(dāng)干燥機(jī)發(fā)生故障導(dǎo)致濕度上升時(shí)，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)警報(bào)。當(dāng)壓縮空氣網(wǎng)絡(luò)中的露點(diǎn)達(dá)到 -25°C 時(shí)，系統(tǒng)觸發(fā)了自動(dòng)警報(bào)。該警報(bào)使 Walki 得以及時(shí)響應(yīng)，從而避免問(wèn)題對(duì)其生產(chǎn)過(guò)程造成不利影響。
準(zhǔn)確測(cè)量露點(diǎn)的五大安裝要點(diǎn)
即使是優(yōu)質(zhì)的露點(diǎn)傳感器，其測(cè)量準(zhǔn)確度也取決于安裝方式。以下是一份實(shí)用的五項(xiàng)安裝要點(diǎn)清單，可確保您的露點(diǎn)測(cè)量盡可能準(zhǔn)確。
•選用合適的材料。理想情況下，管路和組件應(yīng)選用表面光潔度良好的不銹鋼。避免使用吸濕性塑料和橡膠，因?yàn)樗鼈儠?huì)吸收水分，隨后又將其釋放到空氣中。PTFE 是一個(gè)例外——在溫度低至約 -40°C 的條件下，其吸濕性遠(yuǎn)低于其他塑料，因此可以使用。
•確保連接處密封無(wú)泄漏。露點(diǎn)測(cè)量對(duì)系統(tǒng)中即使極其微小的泄漏也非常敏感。所有連接必須緊固并正確密封——對(duì)于錐形螺紋（如 NPT），建議使用 PTFE 膠帶；對(duì)于直螺紋連接（如 G½"），應(yīng)將儀表附帶的密封墊圈安裝在探頭與采樣單元之間。
•保持氣流穩(wěn)定。露點(diǎn)傳感器需要在傳感元件表面維持微小但持續(xù)的氣流，才能獲得準(zhǔn)確讀數(shù)。較高的流速通?？煽s短傳感器響應(yīng)時(shí)間，但對(duì)于優(yōu)質(zhì)傳感器而言，1-2 l/min 的流量通常已足夠。切勿將傳感器安裝在沒(méi)有氣流的死角，并確保在測(cè)量前對(duì)采樣管路進(jìn)行吹掃。
•避免采樣管路內(nèi)產(chǎn)生冷凝。整個(gè)采樣管路（包括閥門和接頭）必須保持在工藝露點(diǎn)溫度以上，以防止液態(tài)水形成。必要時(shí)可使用加熱或伴熱管路。
•采用正確的測(cè)量設(shè)置。若氣流充足且溫度接近環(huán)境溫度，可直接采用在線安裝方式。在高溫氣體或水分突增的情況下，采樣單元可為傳感器提供保護(hù)，并支持在帶壓狀態(tài)下對(duì)傳感器進(jìn)行維護(hù)。
現(xiàn)場(chǎng)抽查和連續(xù)監(jiān)測(cè)，哪個(gè)更好？
兩種方法都有適用的目的——現(xiàn)場(chǎng)抽查有助于解決問(wèn)題，連續(xù)監(jiān)測(cè)則有助于預(yù)防問(wèn)題。
Spot checking with Vaisala Indigo80 and Indigo500
使用便攜式露點(diǎn)探頭和記錄儀進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)抽查，是開(kāi)展審計(jì)、故障排除和校準(zhǔn)檢查的理想方式。通過(guò)發(fā)現(xiàn)并修復(fù)泄漏、合理配置干燥設(shè)備，通?？娠@著節(jié)約能源。例如，SmartAir 和 Energy Oy 使用維薩拉 Indigo80 為使用壓縮空氣系統(tǒng)的客戶節(jié)省了能源和成本。
連續(xù)監(jiān)測(cè)可讓您實(shí)時(shí)掌握系統(tǒng)狀況，并在露點(diǎn)發(fā)生漂移或突增時(shí)啟用自動(dòng)警報(bào)。漂移或突增可能表明干燥機(jī)出現(xiàn)故障、吸附塔切換或負(fù)載發(fā)生突變。例如，在 Walki 位于瓦爾凱阿科斯基的工廠，當(dāng)露點(diǎn)上升至 -25°C 時(shí)，傳感器觸發(fā)了警報(bào)，使工作人員能夠在產(chǎn)品質(zhì)量受到影響之前迅速采取糾正措施。連續(xù)監(jiān)測(cè)還能提供有價(jià)值的趨勢(shì)數(shù)據(jù)，可用于維護(hù)安排和投資規(guī)劃。
壓縮空氣的相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系有哪些？
用于衡量壓縮空氣純度的主要 ISO 標(biāo)準(zhǔn)是 ISO 8573，該標(biāo)準(zhǔn)將壓縮空氣質(zhì)量劃分為顆粒物、水分和油分的若干等級(jí)。該標(biāo)準(zhǔn)涵蓋九大方面，包括污染物類型與純度等級(jí)，以及針對(duì)油分、氣體、水分和濕度等多種參數(shù)的具體測(cè)試方法。其中，露點(diǎn)測(cè)量是驗(yàn)證是否符合該標(biāo)準(zhǔn)中水分要求的主要方式。
對(duì)于存在微生物滋生風(fēng)險(xiǎn)的衛(wèi)生敏感型行業(yè)，ISO 8573-7 針對(duì)可存活污染物作出了規(guī)定。壓縮空氣的干燥度和潔凈度，是防止微生物滋生的關(guān)鍵屏障之一。
維薩拉露點(diǎn)儀表的優(yōu)點(diǎn)
維薩拉 DRYCAP® 傳感器采用高靈敏度的薄膜聚合物，具備以下優(yōu)點(diǎn)：
•無(wú)論從潮濕到干燥，還是從干燥到潮濕，均能迅速響應(yīng)
•長(zhǎng)期穩(wěn)定性強(qiáng)，幾乎無(wú)需頻繁重新校準(zhǔn)
•對(duì)冷凝環(huán)境具有良好耐受性
•具備自動(dòng)化學(xué)吹掃功能，可有效抵御污染
•準(zhǔn)確度良好，滯后小
•響應(yīng)速度快，漂移低
對(duì)于需要在大氣露點(diǎn)與壓力露點(diǎn)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，或執(zhí)行其他復(fù)雜濕度計(jì)算或轉(zhuǎn)換的工程師，維薩拉提供了一款免費(fèi)且易于使用的濕度計(jì)算器。
想要了解更多關(guān)于壓縮空氣和露點(diǎn)測(cè)量的信息嗎？請(qǐng)下載壓縮空氣干燥電子指南，或觀看 “壓縮空氣露點(diǎn)的基本知識(shí)”網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)。
露點(diǎn)測(cè)量的實(shí)用清單
? 選擇正確的測(cè)量點(diǎn)位，例如干燥機(jī)后和使用點(diǎn)
? 在正確的過(guò)程壓力下測(cè)量，或?qū)y(cè)量結(jié)果進(jìn)行適當(dāng)修正
? 使用不銹鋼采樣管路和采樣單元
? 確保接頭密封無(wú)泄漏
? 保持傳感器表面有微小而穩(wěn)定的氣流
? 避免安裝在死角，并在測(cè)量前對(duì)采樣管路進(jìn)行吹掃
? 保持采樣管路溫度高于露點(diǎn)溫度——必要時(shí)可使用伴熱管路
? 明確何時(shí)僅需現(xiàn)場(chǎng)抽查，何時(shí)必須進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)
Juhani Lehto
高端產(chǎn)品經(jīng)理
維薩拉
維薩拉濕度計(jì)算器
相對(duì)濕度、絕對(duì)濕度、濕球溫度、焓值、水含量等等。濕度計(jì)算與換算更加方便。
濕度計(jì)算器