探討潔凈室的濕度測量 ? ? ?上海

      要想獲得佳的濕度測量數據，選擇正確的測量儀器十分重要。同時，還應定期按照可追溯性標準進行校準。在潔凈室內生產的產品范圍很廣，包括**和半導體等。通常情況下，濕度、溫度、顆粒和壓力都是受控的，因為這些參數對產品質量和生產效率而言具有非常重要的影響。
相對濕度
相對濕度（%RH）用于描述存在于空氣和水的氣體混合物內的水蒸氣含量。它是指空氣中實際含有的水蒸氣量與當時溫度下飽和水蒸氣量的百分比。在生產現場出現的問題，例如材料的膨脹和收縮、硬化和軟化、液體的粘度變化、微生物的繁殖、靜電增加、腐蝕和生銹等很大程度上都受到濕度的影響。
露點
露點（Td）是指露水或冷凝水在冷卻氣體上形成時的溫度。露點溫度用于描述氣體（例如空氣）中非常微小的水分含量。半導體在微機械加工過程中，由于水分子被認為是污染物，因此其加工環境極其干燥。在這種情況下，相對濕度幾乎保持在0%RH，但是露點溫度對于被測氣體的水分含量變化而言仍然非常敏感。
不同的應用，不同的需求
制藥廠通常配備有大量的潔凈室。溫度和濕度的控制和記錄都嚴格按照GMP（優良制造規范）的要求執行。濕度傳感器重要的特性就是誤差非常小。進行**的校準對于傳感器而言至關重要，這樣可以檢查其在長時間內是否存在漂移現象。
在食品加工廠，必須將生產現場保持或低于某一特定的濕度。通常為40%或更低的濕度值。這有助于抑制可能引發食物中毒的微生物和的繁殖。在半導體和電子產品工廠，產品的更新換代越來越快。因此，在生產過程中對濕度和露點的控制也變得更加嚴格。在生產現場的微環境下，常常要求達到+/-1%RH的超高精度。液晶顯示器制造廠和涂料生產廠的濕度控制也同樣重要。在這種況下，濕度傳感器的耐用性和精度就顯得十分重要。這些工廠會產生影響傳感器元件的各種氣體。用于測量空氣中水分含量的濕度傳感器大致可分為兩種類型。一種用于測量濕度，另一種則用于測量露點。在濕度水平高于10%RH的空氣中通常需要進行濕度測定，在低濕度的環境下，則傾向于測量露點。在某些高濕條件下，采用露點測量會更方便。
露點儀的原理及技術進展
1、冷鏡式露點儀
不同水份含量的氣體在不同溫度下的鏡面上會結露。采用光電檢測技術，檢測出露層并測量結露時的溫度，直接顯示露點。鏡面制冷的方法有：半導體制冷、液氮制冷和高壓空氣制冷。冷鏡式露點儀采用的是直接測量方法，在保證檢露準確、鏡面制冷高效率和精密測量結露溫度前提下，該種露點儀可作為標準露點儀使用。目前國際上高精度達到±0.1℃(露點溫度)，如歐伯特公司的S8000，S4000、Optidew Vision、Optidew等，一般精度可達到±0.5℃以內。
2、電傳感器式露電儀
采用親水性材料或憎水性材料作為介質，構成電容或電阻，在含水份的氣體流經后，介電常數或電導率發生相應變化，測出當時的電容值或電阻值，就能知道當時的氣體水份含量。建立在露點單位制上設計的該類傳感器，構成了電傳感器式露點分析儀。目前國際上高精度達到±1.0℃(露點溫度)，如MICHELL公司的EASIDEW ON-LING，CERMX II、一般精度可達到±3℃以內。如MICHELL公司EAS-TX-80，EAS-TX-100，EA2-TX-100-HD，MDM300，EASIDEW PRO IS等。
3、電介法露點儀
利用五氧化二磷等材料吸濕后分解成極性分子，從而在電極上積累電荷的特性，設計出建立在含濕量單位制上的電解法微水份儀。目前國際上高精度達到±1.0℃(露點溫度)，一般精度可達到±3℃以內。此種方式對氣體的潔凈要求比較高，可測腐蝕性氣體。
4、晶體振蕩式露點儀
利用晶體沾濕后振蕩頻率改變的特性，可以設計晶體振蕩式露點儀。這是一項較新的技術，目前尚處于不十分成熟的階段。國外有相關產品，但精度較差且成本很高。就是價格比較貴。
5、紅外露點儀
利用氣體中的水份對紅外光譜吸收的特性，可以設計紅外式露點儀。目前該儀器很難測到低露點，主要是紅外探測器的峰值探測率還不能達到微量水吸收的量級，還有氣體中其他成份含量對紅外光譜吸收的干擾。但這是一項很新的技術，對于環境氣體水份含量的非接觸式在線監測具有重要的意義。
6、半導體傳感器露點儀
每個水分子都具有其自然振動頻率，當它進入半導體晶格的空隙時，就和受到充電激勵的晶格產生共振，其共振頻率與水的摩爾數成正比。水分子的共振能使半導體結放出自由電子，從而使晶格的導電率增大，阻抗減小。利用這一特性設計的半導體露點儀可測到-100℃露點的微量水份。

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