专家：Craig Moller – 美国Ipsen首席工程师，Brad Stewart – 美国Ipsen软件和控制系统主管, Steve Hartenberger – 电气大修升级主管
水蒸气无处不在。即使在北方寒冷干燥的冬日，空气中也有水蒸气。我们通过计算露点来测量环境水蒸气的含量：在给定的恒定压力下，空气冷却到达到 100% 饱和湿度的温度。
因此，当温度在隆冬达到 -12° C 的寒冷温度，并且当地天气专家报告露点为-22° C 时，这表明，假设夜间气温持续降低并且气压保持不变，则大气中可能会有水析出。如果温度降至 -22° C 以下，这可能会导致寒冷物体的表面形成雾或霜。
“-22° C 对于回冲气来说是一个非常糟糕的露点，”Craig Moller 解释说。“含水量太高了，当我们监测氩气等工艺气体时，我们通常期望露点在 -50° C 和-70° C 之间。”
真空炉内的高温和低压会将水分子分解成其组成元素——氢和氧。如果在热处理过程中有氧气进入，会导致零件变色或氧化，以及热区的损坏。
监测工艺气体的露点
露点传感器可在保护设备和部件方面发挥重要作用，防止水蒸气通过工艺气体系统的泄漏进入炉膛里。
露点传感器通常与工艺气体管路（如氩气或氮气）串联安装。在工艺气体进入真空炉之前，传感器会监测气体中是否存在水蒸气和水蒸气的含量。传感器与带有数字显示屏的湿度计相连，湿度计可以提供报警信号。只要气体流动，无论是高压高速还是缓慢的涓流，露点传感器都可以提供准确的信息。传感器可以设置为手动检查读数，或者通过与 PLC 和炉子控制软件的集成进行主动跟踪，从而记录露点变化趋势并及时发出警报。
“对于我们的航空航天客户来说，他们的许多工艺都要求某些工艺流程和淬火气体必须非常纯净。每当他们订购氩气等工艺气体时，气体越干燥，成本就越高。”Brad Stewart 解释道。“航空航天的客户知道，当他们将氩气用于热处理时，他们必须满足特定的露点标准。”
工业气体供应商可以提供纯度从 99% 纯度到99.995%的产品，但将大型室外储气罐连接到生产车间的真空炉可能需要很长的管道。这中间需要许多接头、弯头、配件和阀门。每个连接处都有泄漏的风险，即使在正压条件下，环境空气（特别是水蒸气）也可能进入系统，从而导致部件氧化。
此外，有些工艺可能涉及将两种不同的气体引入炉中，例如氩气和氮气，每种气体都有自己的露点要求。“我们大多数使用这些工艺的客户都知道他们需要露点传感器，并且会特别要求在新设备或改造升级中安装露点传感器。” Steve Hartenberger 说。
建议使用在线式露点传感器时，每个工艺周期之前都应该检查并记录露点读数。集成系统可以报告和记录整个周期中的露点读数。如果露点读数超出要求，则系统发出报警。
“露点警报可以帮助操作人员识别氧化的一个可能来源，”Moller 解释说。“气体流过管道的速度越高，通过泄漏吸入空气的机会就越大，也就越有可能触发报警。”
当露点系统警报在工艺循环中途触发时，操作人员需要记录读数、警报响起的工艺部分，并让循环运行到结束，然后仔细检查零件和热区。
“露点传感器警报通常意味着是时候对您的供气系统进行检漏测试了，”Moller 建议。
来源：易普森工业炉