高性能的光学方法将服务于湿度测量供应链。
在超纯工艺气体(如氩气、氮气和氢气)中,痕量水分是最大的基质污染物。它会影响使用这些气体的产品质量。尽管超纯气体的生产服务于许多关键技术领域,如高价值半导体制造和制药,但在本项目之前,痕量水分测量在相关范围和基质气体中仍然缺乏计量可追溯性。
最近完成的欧洲计量创新和研究计划(EMPIR)项目“超纯工艺气体中的痕量水分计量”(20IND06,PROMETH2O)致力于填补计量可追溯性方面的知识空白。该联盟开发了可追溯且改进的光学测量方法,用于测量超纯工艺气体生产中仅几亿分之一的痕量水分污染。
世界首款
该项目的研究使合作伙伴Qrometric能够以其霜点发生器达到前所未有的精度,验证温度低至-100°C的霜点,而此前没有任何商业便携式校准仪覆盖这一温度范围。该霜点发生器系统是世界上首款自给式便携露/霜点校准仪,可在现场提供测量可追溯性。
现在,用于湿度传感器和分析仪的现场校准仪器首次问世。该仪器的校准温度测量范围为-100 °C至0 °C,精度在0.5 °C至0.05 °C之间,能够在比大多数主校准标准更低的温度下进行测量。
这一进步将有助于提高痕量水分测量的准确性,支持欧洲战略部门(如微电子和能源气体)减少浪费,并为制药业提供更好的生产环境。
来自意大利国家计量研究院(INRIM)的项目协调员Vito Fernicola表示:
“PROMETH2O项目成功解决了超纯气体中痕量水分污染计量可追溯性方面的关键问题。通过开发经过验证的方法并支持QROMETRIC公司推出低霜点发生器(LFPG),该项目实现了在-100°C霜点下对湿度传感器进行准确的现场校准,确保测量结果的可靠性和可追溯性。
这款世界首创的仪器代表了该领域的一项重大进展,因为它可以在痕量水分水平(十亿分之几)直接校准传感器和分析仪,极大地提升了工业校准系统的先进性。
改进后的准确性和可追溯性将提高微电子和制药等行业的质量控制水平,从而提高产品的可靠性。这一成就凸显了欧洲计量研究在支持行业需求方面,通过高精度测量解决方案所产生的影响。”
该EMPIR项目由欧盟的“地平线2020”研究与创新计划以及EMPIR参与国共同资助。