一、 基本概念與測量必要性
 

　　在壓縮空氣系統中，水是除顆粒物和油分之外最主要且最常見的污染物。露點作為直接表征氣體中水蒸氣含量的物理量，其定義為：在壓力恒定的條件下，氣體冷卻至水蒸氣達到飽和并凝結成液態水時的溫度。對于壓縮空氣系統，需明確區分常壓露點與壓力露點。壓力露點是指氣體在實際工作壓力下的結露溫度。由于壓力升高會使水蒸氣分壓相應增高，導致結露溫度升高，因此同一氣樣的壓力露點值會顯著高于其常壓露點值。空壓機露點儀測量的通常是壓力露點，這對于工業過程控制具有直接指導意義。
 

　　對壓縮空氣進行露點監測的必要性體現在：
 

　　1.設備保護： 液態水會導致管道腐蝕、氣動工具損壞、氣缸銹蝕，縮短設備壽命。
 

　　2.工藝保障： 在噴涂、食品包裝、藥品生產、電子制造等工藝中，水分會直接影響產品質量，導致涂層缺陷、產品變質或電路短路。
 

　　3.系統效率： 干燥的壓縮空氣傳遞效率更高，能減少系統壓降，降低空壓機能耗。
 

　　4.安全運行： 在寒冷環境中，管道內的冷凝水結冰可能堵塞或爆裂管路，引發停機與安全事故。
 

　　二、 主流測量原理與技術分類
 

　　空壓機露點儀的測量技術主要分為以下幾類，各有其適用場景與特點。
 

　　1. 冷鏡式露點儀
 

　　原理： 此為露點測量的基準方法。其核心是通過熱電制冷器(帕爾帖元件)將一面金屬鏡面冷卻，當鏡面溫度降至樣氣的露點溫度時，鏡面開始結露。一束入射光照射鏡面，其反射光強度會因結露而減弱。光電探測器監測到光強變化，反饋控制系統將鏡面溫度動態維持在一個微小的結露薄層狀態。此時，高精度嵌入在鏡面下方的鉑電阻溫度傳感器所測得的溫度，即為氣體的露點溫度。
 

　　特點：
 

　　優點： 精度最高、直接測量、可作為標準器具校準其他類型露點儀。
 

　　缺點： 對鏡面潔凈度要求非常高，壓縮空氣中的油污、顆粒物易污染鏡面，需配備精密過濾器且維護量相對較大；成本高昂；響應速度相對較慢。
 

　　適用場景： 主要應用于計量檢定機構、對測量精度有要求的實驗室或作為在線儀表的校準基準。
 

　　2. 電容/電阻式高分子薄膜露點儀
 

　　原理： 此為目前工業在線監測中主流的技術。傳感器基底為一層吸濕性高分子薄膜，其上覆蓋一對網狀電極(電容式)或制成電阻結構。當薄膜與環境氣體接觸時，會吸附或解吸水分子，引起薄膜的介電常數(電容式)或電阻值(電阻式)發生規律性變化。通過測量這一電學參數的變化，即可計算出氣體的露點溫度。
 

　　特點：
 

　　優點： 響應速度快、靈敏度高(尤其在低濕范圍)、抗干擾能力強、體積小巧、成本適中、維護量小。
 

　　缺點： 長期暴露于化學污染物(如油蒸氣、溶劑氣體)中可能導致傳感器“中毒”漂移，需定期進行校準。
 

　　適用場景： 適用于絕大多數工業現場，特別是對低露點(-80°C ~ -40°C)有監測需求的場合，如吸附式干燥機后端。
 

　　3. 金屬氧化物(氧化鋁)露點儀
 

　　原理： 傳感器由一條鋁基絲，經陽極氧化處理形成多孔的氧化鋁層，其上再鍍一層金膜。氧化鋁層吸收水分子后，其導電性與水蒸氣分壓存在函數關系。通過測量鋁基與金膜電極間的阻抗或電容，可推導出露點值。
 

　　特點：
 

　　優點： 耐高壓、測量范圍極寬(理論上可達-100°C以下)、結構堅固。
 

　　缺點： 長期穩定性較差，漂移較大，需要頻繁校準；對安裝與使用環境敏感，重現性不如高分子薄膜傳感器。
 

　　適用場景： 在傳統工業中曾有廣泛應用，現多用于一些特殊的高壓、極低露點測量場合，有被高分子薄膜技術替代的趨勢。
 

　　三、 核心性能指標與選型要點
 

　　選擇空壓機露點儀時，需嚴謹考量以下性能指標：
 

　　1.測量范圍： 必須覆蓋系統可能出現的所有露點溫度，特別是干燥機后的低露點區間(如-80°C至+10°C)。
 

　　2.精度： 通常表示為 ±X °C。精度越高，數據越可靠，但成本也相應增加。
 

　　3.響應時間(T90)： 指儀表讀數達到真實露點值90%所需的時間，對于過程控制至關重要。
 

　　4.壓力范圍： 確保儀表能承受并準確測量被測管路的實際壓力。
 

　　5.長期穩定性(漂移)： 指儀表在兩次校準間隔期內讀數的最大變化量，直接影響維護周期與數據可信度。
 

　　6.抗污染能力： 在含油或化學氣體的環境中，此性能尤為重要。
 

　　選型決策流程應基于：
 

　　1.應用需求： 是過程控制、一般監控還是貿易結算/質量認證？
 

　　2.預算約束： 綜合考量初始購置成本與長期維護、校準成本。
 

　　3.環境條件： 樣氣的潔凈度、溫度、壓力及是否存在化學污染物。
 

　　4.法規與標準： 行業是否有特定的精度與校準規范(如ISO 8573-1對壓縮空氣品質的分級)。
 

　　四、 安裝、校準與維護
 

　　正確的安裝與維護是確保數據準確性的基石。
 

　　1.安裝要點：
 

　　取樣點： 應選在能代表整體氣流狀況的位置，避免死角、盲管。
 

　　取樣管： 采用惰性材料(如不銹鋼、PTFE)，盡量短捷，以減少吸附和響應延遲。
 

　　前置過濾： 必須在露點儀前端安裝高精度的過濾器(如凝聚過濾器、活性炭過濾器)，以去除液態水、油霧和顆粒物，保護傳感器。
 

　　2.校準與溯源：
 

　　所有露點儀均需定期校準，以修正漂移，確保量值準確。
 

　　校準應遵循可追溯至國家或國際標準的原則，通常使用便攜式標準露點儀或標準濕度發生器在實驗室或現場進行。
 

　　校準周期取決于傳感器類型、使用環境和對精度的要求，通常為6至12個月。