Měřící část vlhkoměru se skládá z teplotního čidla, které je umístěno v
tenkostěnné kovové trubici. Vnější povrch trubice je opatřen izolační vrstvou,
na níž je zpravidla uchycena skleněná tkanina napojená hygroskopickou látkou,
např. LiCl nebo P2O5. Přes tuto tkaninu jsou ovinuty dvě elektrody zapojené
na elektrický zdroj střídavého napětí.
Vlhkoměrné čidlo je zasazeno do hliníkového
pouzdra, které je snadno vyměnitelné. Před mechanickým poškozením je čidlo
chráněno děrovaným krytem, do něhož je vloženo sítko, zabraňující pronikání
hrubých nečistot k hygroskopické látce a zmírňující vliv proudění plynu.
Přesnost měření rosného bodu je ±0,5°C, citlivost 0,1°C.
Časová konstanta přístrojů je pro malé změny
vlhkosti poměrně malá. Při větším kolísání vlhkosti závisí na konstrukci
a tepelné kapacitě čidla. Výhodou je malá citlivost na znečištění hygroskopické
vrstvy např. prachem. Přístroje jsou v širokém rozmezí nezávislé na kolísání
průtoku měřeného plynu a prakticky i na kolísání napájecího napětí a tlaku
analyzovaného plynu.
c) PŘÍSTROJE ZALOŽENÉ NA PRINCIPU ELEKTROLÝZY
Tyto vlhkoměry jsou založeny na elektrolytickém rozkladu
vody absorbované hygroskopickou látkou. Mírou vlhkosti je elektrický proud
procházející při elektrolýze hydratované hygroskopické látky.
Čidlo je zhotoveno např. z polytetrafluorethylenové
trubice, na jejíž vnitřní straně jsou šroubovitě stočeny dvě drátové platinové
elektrody. Na vnitřní stěnu trubice s elektrodami je nanesena tenká vrstva
částečně hydratovaného oxidu fosforečného. Na vývody elektrod se vkládá
stejnosměrné napětí asi 2V. Když trubicí prochází vlhký plyn, váže se voda
na oxid fosforečný a vznikající kyselina fosforečná se elektrolyticky dehydratuje
za vzniku kyslíku a vodíku podle reakce:
Elektrolytický proud se měří mikroampérmetrem,
který po kalibraci přímo udává vlhkost analyzovaného plynu. Při průtoku
analyzovaného plynu 100 cm3 min-1 a při atmosférickém tlaku a teplotě 25
°C protéká při hmotnostním zlomku vlhkosti 1 ppm elektrický
proud asi 13 mA. Z údaje mikroampérmetru je nutno odečíst základní proud
asi 3 mA, který prochází mezi elektrodami i tehdy, když je analyzovaný
plyn suchý.
Vlhkoměry založené na elektrolýze jsou velmi citlivé,
umožňují určovat vlhkost plynů v koncentracích řádu ppm. Jejich časová
konstanta je asi 1 až 2 min. Relativní chyba měření bývá ±5%. |
