Det er nødvendigt at teste vandindholdet i trykluft, hvis vi vil bestemme renhedsklassen for trykluft i henhold til ISO 8573-1. Denne vejledning er baseret på internationale standarder for måling af vand i trykluft og beskriver både de anbefalede og ikke-anbefalede metoder til fugtighedsmåling.
Hvad man skal gøre ved måling af vand i trykluft
Korrekt prøveudtagning
Man skal altid måle trykdugpunkt ved enten atmosfærisk tryk eller ved det faktiske systemtryk. Det er afgørende at registrere det tryk, som trykdugpunktet refererer til. Luftstrømmen skal holdes inden for de specificerede grænser.
Denne fremgangsmåde er afgørende, fordi trykdugpunkt er direkte afhængigt af systemtrykket. Når man måler vand i trykluft, vil en forkert trykangivelse give misvisende resultater, der kan føre til fejlvurdering af systemets ydeevne. Det korrekte flow er også vigtigt for at undgå beskadigelse af målesonden og sikre repræsentative målinger. Systemtrykket påvirker direkte vandindholdet i trykluften, og derfor skal måleforholdene være veldefinerede og dokumenterede.
Valg af målemetode
Ved måling af vand i trykluft skal man vælge den mest egnede metode baseret på det forventede trykdugpunkt og driftsbetingelserne. Spektroskopiske metoder er bedst til meget lave fugtighedsniveauer, mens kondensationsmetoder er ideelle til middel til høje niveauer.
Dette er vigtigt fordi forskellige måleprincipper har forskellige styrker og begrænsninger. For eksempel har spektroskopiske metoder en detektionsgrænse ned til omkring 0,1 ppm vandindhold, hvilket gør dem ideelle til meget tørre systemer. Kondensationsmetoder giver meget præcise målinger i området omkring atmosfærisk dugpunkt. Valget af forkert målemetode kan resultere i unøjagtige målinger eller endda beskadigelse af måleudstyret.
Kalibrering og vedligeholdelse
Man skal regelmæssigt kalibrere måleudstyret og dokumentere alle kalibreringsresultater. Ved måling af vand i trykluft er det afgørende at kontrollere, om udstyret kan levere den krævede målenøjagtighed i det aktuelle måleområde.
Undgå uegnede materialer
Man skal ikke bruge hygroskopiske eller porøse materialer i målesystemet, særligt ved lave trykdugpunkt-værdier. Materialer som PVC, nylon eller gummi er uegnede på grund af deres høje permeabilitet.
Dette er kritisk fordi selv små mængder vand, der frigives fra organiske eller porøse materialer, kan have betydelig indflydelse på måling af vand i trykluft, især ved lave fugtighedsniveauer. Ved trykdugpunkt under 0°C kan vandmængden fra disse materialer give markant fejlvisning. Stål og andre metaller er praktisk talt uigennemtrængelige og derfor foretrukne. PTFE er kun svagt gennemtrængeligt og kan normalt bruges ved trykdugpunkt over -20°C. Ved meget lav fugtighed er overfladebehandlingen også vigtig, da selv meget små mængder adsorberet vand på overfladen af ikke-hygroskopiske materialer kan påvirke målingerne betydeligt.
Undgå forurening
Man skal ikke håndtere måleudstyr uden de rette forholdsregler. Selv fingeraftryk kan være et reservoir for vand i trykluft og påvirke målingerne.
Denne forholdsregel er vigtig fordi rene miljøer altid er bedst til fugtighedsmålinger, men det er særligt kritisk ved meget lav fugtighed. Forurening kan give fejlagtige trykdugpunkt-målinger og kompromittere systemets integritet. Det anbefales at bruge rengøringsmidler af høj renhed: analysekvalitets opløsningsmidler til oliebaserede forureninger og renset vand (destilleret eller deioniseret) til salte. Efter rengøring er grundig tørring afgørende.
Undgå unødvendigt lange prøvetagningslinjer
Man skal ikke installere unødvendigt lange rørføringer til prøveudtagning. Overfladearealet skal minimeres ved at bruge rør med mindst mulig diameter, som flowbetingelserne tillader.
Dette er vigtigt fordi længere rørføringer øger risikoen for vand i trykluft-akkumulering og kontaminering. Hver samling og hvert bend udgør et potentielt lækagepunkt og kan påvirke trykdugpunkt-målingen. Et minimalt antal fittings (knæ, T-stykker, ventiler osv.) reducerer lækagerisikoen. Tilstrækkelig prøvegasflow er nødvendigt for at minimere indflydelsen af restvand i flowvejen. “Blinde” ender i rørføringen bør undgås, da de ikke let kan skylles igennem.
Anbefalede målemetoder
Spektroskopiske metoder
Ved måling af vand i trykluft med spektroskopiske metoder skal man bruge laserdiodeteknik for bedste resultater. Disse metoder er velegnede til måling af trykdugpunkt fra -80°C til +60°C ved atmosfærisk tryk.
Denne metode er særligt effektiv fordi den kan detektere meget lave koncentrationer af vand i trykluft med høj præcision. Spektroskopiske teknikker kan bruges til at måle ekstremt lave koncentrationer, ned til nogle få ppb (dele per milliard). Der findes flere versioner af denne avancerede teknologi, herunder APIMS, FT-IR og TDLAS, som hver har deres specifikke fordele afhængigt af anvendelsen og det ønskede måleområde for trykdugpunkt.
Kølet spejl kondensationsmetode
For præcise målinger af vand i trykluft skal man anvende kølet spejl kondensationsmetode med automatisk dugpunktsdetektion og temperaturmåling ved trykdugpunkt fra -80°C til +25°C.
Denne metode er pålidelig fordi den er baseret på direkte observation af kondensation. En optisk dugpunktsmåler fremkalder vandkondensation på et spejl udsat for luftstrømmen ved at køle spejlet. Temperaturen hvor kondensationen begynder, hvilket kan observeres som en ændring i lysrefleksionen, er trykdugpunktet. Med automatisk detektion og temperaturmåling opnås højere præcision og reproducerbarhed end med visuel aflæsning.