探討潔凈室的濕度測量      上海

      要想獲得*的濕度測量數(shù)據(jù)，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(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品范圍很廣，包括藥物和半導體等。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(shù)對產(chǎn)品質量和生產(chǎn)效率而言具有重要的影響。
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(nèi)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(chǎn)現(xiàn)場出現(xiàn)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。

（Td）是指露水或冷凝水在冷卻氣體上形成時的溫度。溫度用于描述氣體（例如空氣）中微小的水分含量。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(huán)境其干燥。在這種情況下，相對濕度幾乎保持在0%RH，但是溫度對于被測氣體的水分含量變化而言仍然敏感。
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（制造規(guī)范）的要求執(zhí)行。濕度傳感器zui重要的特性就是誤差小。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(nèi)是否存在漂移現(xiàn)象。
在食品加工廠，必須將生產(chǎn)現(xiàn)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(fā)食物中毒的微生物和細菌的繁殖。在半導體和電子產(chǎn)品工廠，產(chǎn)品的更新?lián)Q代越來越快。因此，在生產(chǎn)過程中對濕度和的控制也變得更加嚴格。在生產(chǎn)現(xiàn)場的微環(huán)境下，常常要求達到+/-1%RH的高精度。液晶顯示器制造廠和涂料生產(chǎn)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(chǎn)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。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(huán)境下，則傾向于測量。在某些高濕條件下，采用測量會更方便。
儀的原理及技術進展
1、冷鏡式儀
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。鏡面制冷的方法有：半導體制冷、液氮制冷和高壓空氣制冷。冷鏡式儀采用的是直接測量方法，在保證檢露、鏡面制冷率和精密測量結露溫度前提下，該種儀可作為標準儀使用。目前上zui高精度達到±0.1℃(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(nèi)。
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(jīng)后，介電常數(shù)或電導率發(fā)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。建立在單位制上設計的該類傳感器，構成了電傳感器式分析儀。目前上zui高精度達到±1.0℃(溫度)，如MICHELL公司的EASIDEW ON-LING，CERMX II、一般精度可達到±3℃以內(nèi)。如MICHELL公司EAS-TX-80，EAS-TX-100，EA2-TX-100-HD，MDM300，EASIDEW PRO IS等。
3、電介法儀
利用五氧化二磷等材料吸濕后分解成性分子，從而在電上積累電荷的特性，設計出建立在含濕量單位制上的電解法微水份儀。目前上zui高精度達到±1.0℃(溫度)，一般精度可達到±3℃以內(nèi)。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儀。這是一項較新的技術，目前尚處于不十分成熟的階段。有相關產(chǎn)品，但精度較差且成本很高。就是比較貴。
5、紅外儀
利用氣體中的水份對紅外光譜吸收的特性，可以設計紅外式儀。目前該儀器很難測到低，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(huán)境氣體水份含量的非接觸式在線監(jiān)測具有重要的意義。
6、半導體傳感器儀
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(chǎn)生共振，其共振頻率與水的摩爾數(shù)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儀可測到-100℃的微量水份。