一、通用气路结构
标准气路走向(从左到右)
工艺取样点 → 减压阀 / 稳压 → 过滤器 → (干燥 / 旁通) → 流量控制 → 传感器 → 排气
通用部件
进气口:接工艺管线 / 钢瓶
减压阀 / 稳压阀:高压样气减压至 0.02~0.15 MPa
过滤器(0.1~7μm):除粉尘、油雾,保护传感器
三通 / 切换阀:测量 / 干燥 / 旁通
流量计 / 针阀:控制流量 0.1~0.5 L/min
传感器室:核心检测单元
排气口:直排或回收
二、电解法(P₂O₅)微量水分仪气路(最常用)
气路走向(双路:测量 + 干燥)
样气入口 → 减压阀 → 过滤器 → 三通阀
三通阀(干燥位) → 干燥管(分子筛) → 电解池(P₂O₅) → 排气
三通阀(测量位) → 直接 → 电解池(P₂O₅) → 排气
旁通支路:大流量快速吹扫,缩短稳定时间
示意图
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样气 → 减压阀 → 过滤器 → ┌──────────────┐ │ 三通/切换阀 │ └───┬──────┬────┘ │ │ ┌──────────┘ ┌──┴───────────┐ │ │ 干燥管(分子筛) │ │ │ └─────┐ ┌───┘ │ │ ▼ ▼ 电解池(P₂O₅) │ ▼ 流量计 │ ▼ 排气
特点
双气路:测量 / 干燥切换
开机先干燥:N₂/ 干气吹扫电解池
流量:100~300 mL/min
适用:高纯气体、腐蚀性气体(Cl₂、HCl、SO₂)
三、冷镜式(露点)微量水分仪气路
气路走向
样气 → 减压 → 过滤 → 流量控制 → 冷镜室(镜面 + 光电 + 制冷) → 排气
示意图
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样气 → 减压 → 过滤 → 稳流 → 冷镜测量室 → 排气
特点
单路直通,无干燥支路
镜面需恒温、防污、防雾
流量:0.3~0.8 L/min
适用:高精度、标准传递、洁净干气
四、阻容 / 电容法(氧化铝 / 聚合物)气路
气路走向
样气 → 减压 → 过滤 → 流量 → 电容传感器 → 排气
示意图
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样气 → 减压 → 过滤 → 针阀/流量计 → 电容传感器 → 排气
特点
最简单路,体积小、便携
流量:0.4~0.7 L/min
适用:现场快速检测、空分、天然气、SF6
五、三种气路对比(一眼看懂)
表格
| 原理 | 气路结构 | 流量 | 干燥吹扫 | 适用场景 |
|---|---|---|---|---|
| 电解法(P₂O₅) | 双路(测量 / 干燥)+ 旁通 | 100~300 mL/min | 必须(开机 / 停机) | 高纯、腐蚀、微量(ppb~ppm) |
| 冷镜式 | 单路直通 | 300~800 mL/min | 不需要 | 高精度、标准、洁净气体 |
| 阻容 / 电容法 | 最简单路 | 400~700 mL/min | 不需要 | 便携、现场、一般工艺气 |
六、关键气路要点
压力:入口 0.02~0.15 MPa,出口常压排气
流量稳定:波动 <±5%
无泄漏、无死体积:用 不锈钢 / PTFE 管、内抛光、少接头
预处理:
含尘:7μm 过滤器
含油:除油过滤器
高温:伴热 / 冷却(防冷凝)
开机流程:先通气吹扫 10~30 min → 再通电
停机流程:先切干气 / N₂吹扫 → 再断电
七、典型便携式仪器(SF6 微水仪)气路
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设备取样口 → 减压阀 → 仪器进气 → 过滤 → 流量阀 → 传感器 → 排气

