미수분석기는 기체나 액체 중 미량의 수분 함량을 정확하게 측정하는 데 사용되는 전용 기기로 전력, 석유화학공업, 반도체 등 업계에 널리 응용되고 있으며, 그 작동원리는 측정기술 유형에 따라 차이가 있으며, 주류 기술의 작동원리는 다음과 같다.
전해법 마이크로 워터 분석기
이 유형의 기기의 핵심 부품은 오산화 이인 등 흡습 전해질 매체로 채워진 전해질이다.미량의 수분을 함유한 기체나 액체 (샘플링에 적합한 방식이 필요함) 가 전해지를 지날 때 수분은 전해매체에 의해 신속하게 흡수되여 전해반응이 발생하는데 반응방정식은 2H₂O→2H₂↑+O₂↑이다.기기는 전해 과정에서 소비되는 전기량을 측정해 패러데이 전해의 법칙(전기와 전해된 물의 질량을 정비례)에 따라 수분 함량을 환산한다.전해법의 장점은 검측 정밀도가 높고 ppb급의 미량 수분 검측을 실현할 수 있으며 고순도 가스, 절연유 등 매체의 수분 분석에 자주 사용되지만 전해매체는 사용에 따라 소모될 수 있으므로 정기적으로 교체하여 검측 정확성을 보장해야 한다.
용량법 마이크로 워터 분석기
그 핵심은 고분자 커패시터식 습도 센서이며, 센서의 감습막은 흡습 특성을 가진 고분자 재료이다.측정된 매체의 수분이 감습막과 접촉할 때 수분이 막내에 침투하여 막의 개전상수에 변화가 생기고 용량값은 개전상수와 상관관계가 있기에 센서의 용량은 수분함량의 변화에 따라 변화한다.계기는 용량신호를 전신호로 전환하고 다시 교정곡선을 거쳐 수분함량수치로 환산한다.용량법은 응답속도가 빠르고 안정성이 강하여 기체중의 미량수분의 온라인실시간감측에 적용되지만 고습도나 부식성매체환경에서는 센서에 대해 특수방호를 진행하여 감습막이 효력을 잃지 않도록 해야 한다.
광학법 마이크로 워터 분석기
이런 종류의 기기는 광학 원리에 기초하여 수분 검측을 실현하는데, 흔히 볼 수 있는 것은 레이저 흡수법과 적외선 스펙트럼법이 있다.레이저 흡수법은 물 분자가 특정 파장 레이저의 특징에 대한 흡수 특성을 이용하여 레이저가 수분을 함유한 측정 매체를 통과할 때 수분은 일부 레이저 에너지를 흡수하며, 기기는 레이저의 감쇠 정도를 측정하여 랑버-빌의 법칙과 결합하여 수분 함량을 계산한다;적외선 스펙트럼 법칙은 물 분자가 적외선 대역의 특징인 흡수봉에 근거하여 적외선 스펙트럼의 흡수 강도 변화를 분석하여 수분을 정량하는 것이다.광학법은 방해에 강하고 복잡한 매체 환경에서 작업할 수 있으며 비접촉식 검측에 속하며 측정된 매체에 오염을 초래하지 않으며 인화성 폭발성, 강한 부식성 매체의 미량 수분 검측에 자주 사용된다.
이슬점 법 마이크로 워터 분석기
그 작업원리는 이슬점 형성과정을 모의하여 측정된 기체를 냉각시키는데 기체의 온도가 어느 한 수치로 내려갔을 때 기체의 수분이 포화상태에 이르러 이슬로 응결되기 시작하는데 이때의 온도는 이슬점의 온도이다.계기는 고정밀 온도측정 소자를 통해 노점 온도를 측정한 후 노점 온도와 수분 함량의 대응 관계에 따라 기체 중의 미량 수분 함량을 환산한다.이슬점법 검측 결과가 정확하고 데이터가 안정적이어서 전력업계에서 SF6 가스의 미수 함량을 검측하는 데 자주 사용하는 방법이지만 이 방법은 응답 속도가 상대적으로 느리고 기기의 온도 제어 정밀도에 대한 요구가 높기 때문에 정기적으로 온도 교정을 해야 한다.