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Wi.Tec-Sensorik · The Gas Measurement Company
H₂O – Allgemeine Informationen, H₂O-Gassensoren & relevante Anwendungen
In der Umgangssprache versteht man unter Wasserdampf (H2O) meist die sichtbaren Dampfschwaden von kondensiertem Wasserdampf (Nassdampf). Entdecken Sie alle Informationen über dieses Gas und über die H2O-Sensoren von Wi.Tec-Sensorik ...
Allgemeine Informationen zu H₂O / Wasserdampf
Wasser ist eines der essenziellsten und am häufigsten vorkommenden Moleküle auf unserem Planeten. Daher sind über 70% der Erdoberfläche mit Wasser bedeckt. Durch Verdunstung gelangt das Wasser in die Atmosphäre (Gasphase) und wird dort als Luftfeuchtigkeit wahrgenommen. Wasser spielt in der Biologie eine sehr große Rolle, da das Leben auf der Erde von der Existenz des Wassers abhängt.
In der Umgangssprache versteht man unter Wasserdampf (H₂O) meist die sichtbaren Dampfschwaden von kondensiertem Wasserdampf (Nassdampf). Dampfschwaden sind sichtbar, weil sich mikroskopisch kleine Tröpfchen (Aerosole) gebildet haben, wie sie auch in Wolken und bei Nebel vorkommen. In Technik und Naturwissenschaft ist Wasserdampf die Bezeichnung für Wasser im gasförmigen Aggregatzustand (Gasphase).
Der Gehalt (Konzentration) wird auch als Feuchtigkeit bezeichnet und in % rel. Feuchte, absolute Feuchte (mg/m 3) oder Vol.-% bzw. ppm angegeben. Eine weitere wichtige Konzentrationsangabe ist der Taupunkt in °C.
Technologien zur Messung von H₂O
Wi.Tec bietet zwei unterschiedliche Technologien an, mit denen der Wassergehalt bzw. die Feuchtigkeit gemessen werden kann.
- Der INFRA.sens® nutzt die selektive H₂O-Absorptionsbande im IR-Bereich und kann somit hochgenaue Messungen bis zu Taupunkten von -50°C durchführen. Im Vergleich zu Taupunktspiegeln ist diese Methode sehr robust und kann auch in korrosiven Gasen durchgeführt werden.
- Der HUMI.sens nutzt ein Polymerfilm- Sensorelement, der für einfache Überwachungsaufgaben geeignet ist. Er ist sehr klein und kann auch relativ einfach mit einem NDIR-Gassensor (INFRA.sens) zu einem Messsystem kombiniert werden.
Einsatzmöglichkeiten der Wi.Tec-Sensoren in der Feuchtemesstechnik
- Pflanzenphysiologie: Das Pflanzenwachstum wird durch die Atmungsaktivität beeinflusst, die über den CO₂- und H₂O Austausch bestimmt wird. Im INFRA.sens lassen sich beide Komponenten mit einer hohen Genauigkeit erfassen, sodass der Gasaustausch einzelner Blätter im Bereich <1 ppm sicher bestimmt werden kann.
- Diffusionsrate: Für den Einsatz von Kunststoffen ist die Diffusionsrate von H₂O von großer Bedeutung. Dazu wird in einem genormten Versuchsaufbau der H₂O-Anstieg im ppm-Bereich mit einem NDIR-Verfahren (INFRA.sens) gemessen.
- Wasseraktivität: Die Wasseraktivität gibt das Verhältnis vom Wasserdampfdruck eines Produktes zum Sättigungsdruck von reinem Wasser bei derselben Temperatur an. Sie wird als aw-Wert von 0…1 dargestellt und ist ein wichtiger Indikator für die Produktqualität in der industriellen Herstellung wie z.B. von Kunststoffen. Auch in der Nahrungsmittel-, Tabak- oder Pharmaindustrie ist die Bestimmung der Wasseraktivität sehr wichtig.
- Schaltanlagen: In SF₆-Schaltanlagen sind Feuchtegehalte unerwünscht. Durch Leckagen kann aber von außen Wasserdampf in diese Anlagen gelangen. Mit dem INFRA.sens lassen sich diese geringe H₂O-Konzentration auch in Kombination mit einer SF₆-Gasanalyse erfassen.
- Hygrometer: Die Messung der Luft- oder Prozessfeuchte erfolgt mit Hygrometern. Das NDIR-Verfahren (INFRA.sens) eignet sich aufgrund der hohen Genauigkeit für einen vielfältigen Einsatz in diesem Anwendungsfeld.
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Gassensoren von Wi.Tec-Sensorik für die präzise Messung von H₂O
Übersicht Produkte und Messbereiche
| Messbereich (*) | ||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 100 Vol.% | 50 Vol.% | 30 Vol.% | 20 Vol.% | 10 Vol.% | 5 Vol.% | 1 Vol.% | 5.000 ppm | 2.000 ppm | 1.000 ppm | 500 ppm | 300 ppm | 100 ppm | 50 ppm | 10 ppm | 1 ppm | |
| KOMBI.sens | ||||||||||||||||
| INFRA.sens AK100 | ||||||||||||||||
Produkt-Voransichten
Einige relevante Anwendungen mit H₂O
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