判斷露點(diǎn)儀檢測(cè)的是壓力露點(diǎn)(Pressure Dew Point, PDP)?還是常壓露點(diǎn)(Atmospheric Dew Point, ADP,又稱常壓露點(diǎn) / 大氣露點(diǎn)),核心在于分析檢測(cè)時(shí)的氣體壓力狀態(tài)與儀器的采樣 / 測(cè)量原理,可通過以下 4 個(gè)關(guān)鍵維度逐步排查:
一、核心判斷依據(jù):檢測(cè)時(shí)氣體是否處于 “帶壓狀態(tài)”
壓力露點(diǎn)與常壓露點(diǎn)的本質(zhì)區(qū)別是測(cè)量環(huán)境的壓力不同—— 前者是氣體在實(shí)際工作壓力下的露點(diǎn)(壓力>大氣壓,通常為壓縮氣體系統(tǒng)壓力),后者是氣體減壓至標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(101.325 kPa)后的露點(diǎn)。因此,第一步需確認(rèn)氣體是否在 “帶壓” 狀態(tài)下被檢測(cè):
1. 看 “采樣位置”:是否直接連接帶壓氣路
若采樣點(diǎn)直接接入壓力系統(tǒng):
如露點(diǎn)儀的采樣接口通過閥門、管道直接連接到壓縮空氣管路(如氣動(dòng)系統(tǒng)、超高純氣體輸送管)、儲(chǔ)氣罐、壓力罐等,且檢測(cè)時(shí)氣路閥門處于打開狀態(tài)(氣體帶壓流經(jīng)傳感器),則大概率檢測(cè)的是壓力露點(diǎn)。
例:壓縮空氣系統(tǒng)中,露點(diǎn)儀直接安裝在干燥機(jī)出口的壓力管路上,檢測(cè)的是 0.7MPa(常見壓縮空氣壓力)下的壓力露點(diǎn)。
若采樣點(diǎn)經(jīng)過 “減壓裝置” 后接入:
如氣路中串聯(lián)了減壓閥(調(diào)壓閥),且減壓閥出口壓力穩(wěn)定在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(或接近大氣壓,如 0.1MPa±0.01MPa),氣體經(jīng)減壓后再進(jìn)入露點(diǎn)儀檢測(cè),則檢測(cè)的是常壓露點(diǎn)。
例:實(shí)驗(yàn)室中,高壓氣體鋼瓶(如 N?鋼瓶,壓力 15MPa)經(jīng)減壓閥減壓至常壓后,再通入露點(diǎn)儀,測(cè)得的是常壓露點(diǎn)。
二、查 “儀器參數(shù) / 型號(hào)”:是否標(biāo)注 “壓力露點(diǎn)模式” 或 “測(cè)量壓力范圍”
正規(guī)露點(diǎn)儀會(huì)在產(chǎn)品說明書、機(jī)身標(biāo)識(shí)或操作界面中明確標(biāo)注測(cè)量類型,這是最直接的判斷依據(jù):
標(biāo)注信息 | 對(duì)應(yīng)檢測(cè)類型 | 說明 |
標(biāo)注 “PDP”“壓力露點(diǎn)” | 壓力露點(diǎn) | 儀器默認(rèn)或支持在帶壓下測(cè)量,通常會(huì)同時(shí)標(biāo)注 “測(cè)量壓力范圍”(如 0.1~10MPa)。 |
標(biāo)注 “ADP”“常壓露點(diǎn)” | 常壓露點(diǎn) | 儀器設(shè)計(jì)為僅在常壓下測(cè)量,壓力范圍通常標(biāo)注 “0.1MPa(常壓)” 或 “大氣壓 ±5kPa”。 |
標(biāo)注 “可切換 PDP/ADP 模式” | 兩種模式均可 | 需查看當(dāng)前操作界面的 “模式選擇”,確認(rèn)當(dāng)前激活的是 “壓力模式” 還是 “常壓模式”。 |
未明確標(biāo)注,但有 “耐壓等級(jí)” | 大概率為壓力露點(diǎn) | 如儀器標(biāo)注 “最大工作壓力:10MPa”,說明可承受帶壓氣體,默認(rèn)檢測(cè)壓力露點(diǎn)。 |
三、分析 “檢測(cè)目的”:結(jié)合應(yīng)用場(chǎng)景反推
不同場(chǎng)景下,露點(diǎn)檢測(cè)的需求(壓力 / 常壓)具有明確傾向性,可通過應(yīng)用場(chǎng)景輔助判斷:
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應(yīng)用場(chǎng)景 | 常見檢測(cè)類型 | 原因分析 |
壓縮空氣系統(tǒng)(干燥機(jī)、氣動(dòng)三聯(lián)件)、高壓氣體輸送管路(如超高純 N?/Ar 輸送管) | 壓力露點(diǎn)(PDP) | 需監(jiān)控氣體在實(shí)際工作壓力下的含水量(壓力越高,氣體能容納的水分越少,壓力露點(diǎn)更能反映系統(tǒng)是否會(huì)因壓力變化導(dǎo)致 “結(jié)露”,如壓縮空氣減壓后若壓力露點(diǎn)過高,可能在下游管路結(jié)露)。 |
大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)、實(shí)驗(yàn)室氣體分析(如氣體純度檢測(cè)前的水分校準(zhǔn))、常壓儲(chǔ)存的氣體罐 | 常壓露點(diǎn)(ADP) | 氣體始終處于常壓狀態(tài),無需考慮壓力對(duì)露點(diǎn)的影響,常壓露點(diǎn)直接反映氣體在自然壓力下的含水量。 |
氣體減壓后的工藝環(huán)節(jié)(如半導(dǎo)體行業(yè)中,高壓氣體經(jīng)減壓后進(jìn)入制程腔室) | 常壓露點(diǎn)(ADP) | 需模擬氣體進(jìn)入常壓 / 低壓力制程環(huán)境后的露點(diǎn),避免減壓后因 “壓力降低→水容量升高” 導(dǎo)致的制程風(fēng)險(xiǎn)(如常壓下露點(diǎn)過高可能產(chǎn)生水汽污染晶圓)。 |
四、輔助驗(yàn)證:通過 “壓力 – 露點(diǎn)換算關(guān)系” 交叉核對(duì)
若已知檢測(cè)時(shí)的氣體壓力(P)和儀器顯示的露點(diǎn)值(T),可通過壓力露點(diǎn)與常壓露點(diǎn)的換算規(guī)律反向驗(yàn)證(需借助露點(diǎn) – 壓力換算表或?qū)I(yè)軟件,如 ISO 8573-1 標(biāo)準(zhǔn)中的換算公式):
規(guī)律:同一氣體,壓力越高,壓力露點(diǎn)>常壓露點(diǎn)(因壓力升高時(shí),氣體中水分更容易達(dá)到飽和,露點(diǎn)溫度更高)。
例:若檢測(cè)時(shí)氣體壓力為 0.7MPa,儀器顯示露點(diǎn)為 – 40℃,通過換算表查詢:0.7MPa 下的 – 40℃壓力露點(diǎn),對(duì)應(yīng)常壓下的露點(diǎn)約為 – 60℃。
若儀器顯示的 – 40℃是在 0.7MPa 帶壓狀態(tài)下測(cè)得,則為壓力露點(diǎn);
若儀器顯示的 – 40℃是在減壓至常壓后測(cè)得,則為常壓露點(diǎn)(此時(shí)帶壓狀態(tài)下的壓力露點(diǎn)會(huì)遠(yuǎn)高于 – 40℃)。
總結(jié):判斷流程(三步法)
第一步:看氣路是否帶壓—— 直接接壓力管路 = 優(yōu)先懷疑 PDP;經(jīng)減壓閥至常壓 = 優(yōu)先懷疑 ADP;
第二步:查儀器標(biāo)注 / 模式—— 說明書 / 界面明確 PDP/ADP = 直接確認(rèn);
第三步:結(jié)合場(chǎng)景驗(yàn)證—— 壓縮氣系統(tǒng) = PDP,常壓環(huán)境 = ADP,再通過壓力 – 露點(diǎn)換算交叉核對(duì)。
通過以上方法,可準(zhǔn)確區(qū)分露點(diǎn)儀的檢測(cè)類型,避免因混淆 PDP 與 ADP 導(dǎo)致的水分判斷錯(cuò)誤(如誤將壓力露點(diǎn)當(dāng)作常壓露點(diǎn),可能低估氣體在減壓后的實(shí)際含水量,引發(fā)設(shè)備腐蝕、制程污染等問題)。
發(fā)布時(shí)間 25-09-16