Merjenje relativne vlažnosti zraka v H2O2 okoljih

Merjenje relativne vlažnosti zraka v H₂O₂ okoljih

V ELPRO Lepenik predstavljamo nabor tipal partnerja Rotronic za merjenje relativne vlažnosti. Iz nabora tipal izpostavljamo tipalo HC2A-S-HH za merjenje relativne vlažnosti, temperature in točke rosišča (dew point), z visoko natančnostjo.

• Kapacitativni senzor vlage Rotronic HygroMer® HH-1 ne zagotavlja hkratnih rezultatov meritve vlage (v okoljih, ki vsebujejo H₂O₂) in kondenzacije. V tem primeru so merilni signali prisotni s kondenzacijo, odvisni le od sekundarne koncentracije H₂O₂.

• Tipalo vlage je odporno na H₂O₂ in podaja ključne merilne rezultate pred in po koncu faze kondenzacije (“v suhem stanju”), ko je v stanju nastavljivosti.

• Pravilno izmerjene vrednosti se ponovno prikažejo po koncu izpostavljenosti H₂O₂.

• Da bi bile te faze kondenzacije na senzorskem elementu čim krajše, je priporočljivo trajno odstraniti zaščitni filter na glavi senzorja in postaviti sondo v položaj, ki je ugoden toku.

Sterilizacijski postopek s H₂O₂ in merjenje relativne vlage

Pregledi tipal za vlago in rezultati testov poročajo, da se med fazo vbrizgavanja v sterilizacijskih komorah hitro pojavi vodikov peroksid plin-vodna para. Pojava slednjega povzroča kondenzacijo na sondah za vlago.

Posledica tega je, da so tipala pred izhlapevanjem H₂O₂ izpostavljene normalni temperaturi okolice (cca. 22 °C). Faza vbrizgavanja je običajno zelo hitra in se giblje med 28-30 °C. Zaradi vbrizga H₂O₂ se relativna vlaga precej hitro dvigne nad 90 % RH. Toplotna masa tipala povzroča zakasnelo zvišanje temperature glave tipala. Pri zelo visoki relativni vlažnosti se to odraža v zelo majhni razliki med točko rosišča in temperaturo glave tipala.  

Če temperatura točke rosišča doseže temperaturo glave tipala, pride do kondenzacije na površinah, ki so hladnejše od temperature točke rosišča. To pomeni, da se na teh površinah pojavi prevleka mikro kapljic (voda s H₂O₂). To negativno vpliva na tipalo vlažnosti in njegove električne priključke.

Nato tipalo prikaže merilni signal, ki ga sestavlja dejanski signal vlažnosti in dodatni vplivi. Sem spadajo: plazeči tokovi v primeru kondenzacijske prevleke (odvisno od gostote prevleke in specifične prevodnosti), posamezne kapljice na površini tipala, križni vplivi zaradi tvorbe galvanskih celic v primeru kondenzacije (elektrokemijska reakcija), predhodna kontaminacija (ostanki izhlapevanja iz prejšnjih napajalnih ciklov).

Ta pojav pri dejanskemu signalu vlažnosti ni stalen in je odvisen od posameznih fizičnih pogojev v času meritve. V povezavi z merilnim signalom med fazo vbrizgavanja in izpostavljenosti je treba opozoriti tudi, da se H₂O₂ hitro razgraja pri višjih temperaturah. V primeru kondenzacije ta reakcija razgradnje ustvarja dodatno vodo, ki pri izhlapevanju ali nastajanju v plinasti fazi ustvarja dodatno vsebnost vlage. Slednje vodi do višjih vrednosti relativne vlažnosti, kot bi pričakovali. Ta faza kondenzacije ostaja dokler se sloj vode ponovno posuši. V suhem stanju in v fazi prezračevanja, senzor vlažnosti nato pravilno zazna količino vodne pare v plinasti fazi (standardiziran na relativno vlažnost po WMO).

Prednosti

• merjenje relativne vlažnosti, temperature in točke rosišča (dew point)
• merjenje v okoljih, kjer je prisoten vodikov peroksid (H₂O₂)
• napredno ohišje tipala
• možnost hitre zamenjave brez dodatnih prilagoditev

Za uporabo v:

farmaciji, medicini, kalibracijskih laboratorijih, živilsko predelovalni industriji, meritvah in procesih z zahtevano visoko točnostjo senzorjev …

Avtorica: Katarina Žunko, vir: ROTRONIC: ”Measurement of relative air humidity in H2O2 environments”
december 2020