惰性手套箱需要哪些关键测量？

惰性手套箱所需的关键测量是什么？如何进行测量？

手套箱在世界各地的实验室和工厂中有数千种应用。其主要目的是使材料能够得到安全处理，并且

通常具有惰性氛围。手套箱内部相对较小的空间使其更容易保持准确的条件，并确保操作员的安全。这篇文章讨论了需要控制的变量——压力、温度、湿度以及气体纯度和成分——并建议正确安装测

量设备的佳实践。

手套箱中常用的惰性气体是哪些？

毫不奇怪，手套箱中使用的常见惰性气体是氮气(N2)和氩气(Ar) 。因为它们容易获得且成本低廉。

它们保护活性化学物质不被氧化，还将确保挥发性物质不会着火或爆炸。氦（He）有时也用来制造

惰性气氛。有时使用的其他气体可能包括氢气(H2)和二氧化碳(CO2)，以创造专门的大气环境，例如

于植物实验。发生化学反应可能需要特定数量的氢。在这些情况下，需要进行控制，以确保惰性气体

中的氢气量正确

需要监测的关键参数有哪些?

氮气

监测惰性手套箱中的微量氮(N2)是检测氩气（Ar）或氦气（H2）泄漏的有效和可靠的方法 — 空气

中的氮含量为78%，因此N2 的存在是泄漏的很好指示。

使用 已安装的在线微量杂质分析仪 作为提取式取样系统的一部分将提供可靠的泄漏指示。

氧气

监测惰性手套箱中的微量氧是检测氩气和氦气惰性环境中泄漏的有效方法。手套箱中充满氮气作为

惰性气体，也可用于检测泄漏。

有两种测量技术可确保手套箱中使用的惰性气体的纯度:

1. 在将气体送入手套箱之前，抽查供气纯度。这可以通过 便携式氧分析仪进行。

2. 监测手套箱内部是否有微量氧气，这是良好的泄露指示。 氧变送器体积小，易于现场安装（直接

安装在手套箱内），适用于这些应用。

湿度

在保持干燥条件的手套箱中，通常安装微量水分变送器以检测潜在泄漏。

如果湿度水平升高，则表明环境空气正在进入系统。

通常湿度水平控制在特定水平，以确保过程或实验的正确条件。在更潮湿的条件下，聚合物湿度将提

供快速准确的测量。

上述所有参数 – N2，O2 和 H2O –都可以通过单个的 用于多种气体的在线杂质分析仪 进行测量。

温度和压力

这也是影响湿度或露点测量的两个重要参数。

为什么手套箱的温度和压力可能与环境条件不同？取决于手套箱中进行的过程或实验，保持一致的温

度可能至关重要。例如，可能需要高于或低于典型环境条件。

手套箱中的压力通常与安全有关。处理潜在危险材料（如细菌或病毒）时，手套箱的压力设置为低于

环境压力。如果发生泄漏，空气将被吸入手套箱中，保护操作员免受内装物的伤害。当需要保护手套

箱中的内装物不受环境空气影响时，手套箱中使用更高的压力：在这种情况下，如果发生泄漏，手套

箱中的大气将被排出。它提供了额外的保护，因为在泄漏发生、报警和系统关闭之间会有轻微的延迟。

在某些情况下，过程需要专业真空手套箱中的真空，在这种情况下，所选的任何仪器都需要能够在真

空中工作。

在手套箱中创建并保持惰性氛围

有四个阶段需要考虑：

吹扫。 在此阶段，将干燥的惰性气体注入手套箱，以清除任何环境空气或多余湿度。吹扫在设置

之前以及清洁或维护之后进行。通常使用氮气，因为它具有成本效益。

建立正确的氛围和条件。 然后为该过程在手套箱中填充惰性气体 – 这可能是N2, Ar, He或特定的气体

混合物。湿度和温度水平也趋于稳定。

监测条件。 氧气、湿度、温度和压力均持续被监测，以确保手套箱稳定且密封。

再生 手套箱中的惰性气体需要不断再生。尽管吹扫（如上所述）在大型设施中很常见，但也使用气

体管理系统。这些系统通过手套箱循环气体，并使用净化柱清洁和再生惰性气体。

安装湿度和氧气传感器以获得佳精度

正确安装氧和湿度变送器对于准确可靠的测量至关重要。仔细阅读制造商的安装指南，其中应提供详

细的安装说明。需要考虑的重要因素是：

避免闭死容积。闭死体积是指不在直接流动路径中的区域，可以截留水分。在此处安装露点变送器将

导致比预期读数更湿。

流动的影响。流量的变化可能导致湿度和氧气变送器的响应速度和精度出现意外变化——始终遵循制

造商关于佳流量的指导。

压力的影响。负压或正压都会对传感器的性能产生影响：安装前请检查制造商的建议。在真空手套箱

中，确保选择的任何仪器都适合在真空中使用，这一点尤为重要。

接触污染物。安装在手套箱中的传感器可能会暴露在一系列污染物中，例如用于冲洗的粉末、溶剂、

化学品和漂白剂。始终确保所有传感器都使用了适当的过滤器，如果手套箱内的空气特别恶劣，则使

用萃取取样可能会产生更好的结果。

使用与正在安装的手套箱和变送器兼容的正确配件。 KF40 和 KF25 法兰是标准。

建议：我们认识到特定的手套箱应用有非常不同的要求。微水变送器 和 氧变送器 系列允许在各种条件和情

况下使用。湿度 传感器交换计划 和氧变送器可确保快速、轻松地进行维护，并将中断和停机时间降

至低 。对于更复杂的手套箱应用，需要分析多种微量杂质，我们集成的在线微量杂质分析仪， 气流选择和气

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