探討潔淨室的濕度測量

要想獲得*的濕度（dù）測量數據，選擇正確的測量儀器（qì）十分重要。同（tóng）時，還（hái）應定期按照可追溯性標準進（jìn）行校準。在潔淨室內生產的產品範圍很廣，包括藥物（wù）和半導體等。通常情況下，濕度、溫度、顆粒和壓力（lì）都是受控的，因為這些（xiē）參（cān）數對產品質量和生產效率（lǜ）而言具有非常重要的影響。
相對濕度
相對濕度（%RH）用於描述存在於空氣和水的氣體混合物內（nèi）的水蒸氣含量。它（tā）是指空氣中實際（jì）含有的水（shuǐ）蒸氣量與當時溫度下飽和水蒸（zhēng）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（huà）和軟（ruǎn）化、液體的粘度變（biàn）化、微生物的繁殖、靜電增（zēng）加、腐蝕和生鏽（xiù）等很大程度（dù）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。露點溫度用於描（miáo）述氣（qì）體（例（lì）如空氣）中非常微小的水分含（hán）量。半導（dǎo）體（tǐ）在微機械（xiè）加工過程中，由於水分子被認為是（shì）汙染物，因此其（qí）加工環（huán）境極（jí）其幹燥。在這種（zhǒng）情況下，相對濕度幾乎保（bǎo）持在0%RH，但是露點溫（wēn）度對於被測氣體的水分含量變化而言仍然非常敏感。
不（bú）同的應用（yòng），不同（tóng）的（de）需求
製藥廠通常配備（bèi）有大量的潔淨室。溫度和濕度的控製和記錄都嚴格按照GMP（優良製造規範）的要（yào）求執行。濕度傳感器zui重要的特性就是誤（wù）差非常（cháng）小。進行的校準對於傳感器而言至（zhì）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於某一特定的濕度。通常為40%或更低的濕度值。這有助於抑製可能（néng）引發食物中毒的（de）微生物和細（xì）菌的繁殖。在半導體和電子產品工廠，產品的更（gèng）新換代越來越快。因此，在生產（chǎn）過（guò）程（chéng）中對濕度和露點的控製也變得更（gèng）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（dù）。液晶顯示器（qì）製（zhì）造廠和塗料生產廠的濕度控製也同樣重（chóng）要。在這種況下，濕度傳（chuán）感器的耐用性和精度（dù）就顯得十分重要。這些工廠（chǎng）會產生影響傳感器元件的各種氣體。用於測量空氣中水分含量的濕（shī）度傳感器（qì）大致可分為兩種類型。一種用於測量濕度，另一種則用於（yú）測（cè）量露點。在濕度水平高於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（qīng）向於測量（liàng）露點。在某些高濕條（tiáo）件下，采用露點測量會更方便（biàn）。
露點儀（yí）的原理及技術進展
1、冷鏡（jìng）式露點儀
不同水（shuǐ）份含量的氣（qì）體（tǐ）在不（bú）同溫（wēn）度下的鏡麵上會結露（lù）。采用光電檢測技術，檢測（cè）出露層並測量（liàng）結露時的溫度，直（zhí）接顯示露點。鏡麵製冷的（de）方法有（yǒu）：半導（dǎo）體製冷、液氮製冷（lěng）和高壓空氣製（zhì）冷。冷鏡式（shì）露點儀采用（yòng）的是（shì）直接測量方法，在保（bǎo）證檢露準確、鏡（jìng）麵製（zhì）冷率和精密（mì）測量結露溫度前提下，該種露點儀可作（zuò）為標準露點儀使用。目前上zui高精度達到±0.1℃(露點溫度)，如歐伯特公司（sī）的S8000，S4000、Optidew Vision、Optidew等，一（yī）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（liào）或憎（zēng）水性材料作為介質，構（gòu）成電容或電（diàn）阻，在含水（shuǐ）份的氣體（tǐ）流經後，介電常數或（huò）電導率發生相（xiàng）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（fèn）含量。建立在（zài）露點單位製（zhì）上（shàng）設計的該類傳（chuán）感器，構成了電傳感器式露點分析儀。目前（qián）上（shàng）zui高精度達到±1.0℃(露點溫度)，如MICHELL公司的EASIDEW ON-LING，CERMX II、一（yī）般精（jīng）度可達（dá）到±3℃以內。如MICHELL公（gōng）司（sī）EAS-TX-80，EAS-TX-100，EA2-TX-100-HD，MDM300，EASIDEW PRO IS等。
3、電（diàn）介法（fǎ）露點儀
利用五氧化二磷等材料（liào）吸濕（shī）後分解成極性分子，從而在電極上積累電荷的特性，設計出建立在含濕量單位（wèi）製上的（de）電解（jiě）法微水（shuǐ）份儀（yí）。目前上zui高精（jīng）度達到±1.0℃(露點溫度)，一般精度可達到±3℃以內。此種方（fāng）式對氣體的潔淨要求比較（jiào）高，可測腐蝕性氣體。
4、晶體振蕩式露點儀（yí）
利用晶體沾濕後振蕩頻率改變（biàn）的特性，可以設計晶體振蕩式露點儀。這是一項較新的（de）技術，目前尚處於不（bú）十分成熟（shú）的階段（duàn）。國外有相關產品，但精度較差且成本很高。就是價（jià）格比較貴。
5、紅（hóng）外露點儀
利（lì）用氣體中的水（shuǐ）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（cè）到低露點，主（zhǔ）要是紅外探測器的峰值探測率還不能達到微量水吸（xī）收（shōu）的量級，還有氣體中（zhōng）其他（tā）成份含量對紅外光（guāng）譜吸收的幹擾。但這是一項很新的技術，對於環境氣體水份含量的非接（jiē）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（tǐ）晶格的（de）空（kōng）隙時，就（jiù）和受到充電激勵的晶格產（chǎn）生共振，其（qí）共（gòng）振頻率與水的摩爾數成正（zhèng）比。水分子的（de）共振（zhèn）能使半導體結放出自由電子，從而（ér）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（dào）-100℃露點的微量水份。