在艦艇作戰(zhàn)與保障體系中，高壓壓縮空氣具有至關(guān)重要的作用。無論是魚雷、失事排水、艇體均衡調(diào)節(jié)，還是柴油機(jī)啟動等關(guān)鍵操作，均依賴于穩(wěn)定可靠的高壓壓縮空氣供應(yīng)。為此，艦艇上配備有專用高壓充氣站，用于制備并儲存壓縮空氣至氣瓶內(nèi)，以滿足各類應(yīng)急與常態(tài)工況需求。然而，壓縮空氣中若含有過量水分，與其它雜質(zhì)結(jié)合后易對氣瓶內(nèi)壁造成腐蝕，長期積累可能引發(fā)氣瓶開裂甚至爆炸等嚴(yán)重事故。因此，對儲存在氣瓶中的壓縮空氣進(jìn)行嚴(yán)格的濕度控制，是保障裝備安全與可靠運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。

一、電容法測量氣體露點(diǎn)的原理

電容式露點(diǎn)測量技術(shù)基于濕敏元件電容量隨環(huán)境含濕量變化的物理特性。當(dāng)氣體濕度升高時，濕敏電容的電容量相應(yīng)增大。基于這一原理，高分子薄膜式濕敏電容被開發(fā)并廣泛應(yīng)用于濕度變送器中，作為核心測量元件。

該類型濕敏電容的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)為一層具有強(qiáng)吸附特性的氧化鋁薄膜，其覆蓋于金屬鋁基體表面，并形成排列整齊、垂直于表面的管狀微孔結(jié)構(gòu)。這種多孔氧化鋁膜具備很大的比表面，能夠很強(qiáng)的吸附氣體中的水分子。

當(dāng)氣體中的水汽被微孔吸附后，會在孔道內(nèi)形成連續(xù)的水分子層，進(jìn)而改變薄膜的電氣特性。從電路模型角度來看，吸附水汽后的多孔膜可等效為一系列電阻與電容并聯(lián)組成的網(wǎng)絡(luò)。這些電阻與電容的數(shù)值隨吸附水汽量的變化而改變。通過精確測量其電氣參數(shù)，并結(jié)合實(shí)時溫度與壓力補(bǔ)償，即可準(zhǔn)確推算出氣體的濕度，進(jìn)而轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的露點(diǎn)溫度。

二、高壓充氣站露點(diǎn)儀的應(yīng)用實(shí)效

自2023年8月起，電容式露點(diǎn)儀于某型艦艇高壓充氣站投入使用。設(shè)備運(yùn)行期間，顯示數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、工作狀態(tài)穩(wěn)定，日常維護(hù)需求較低。在后續(xù)進(jìn)行的周期性校準(zhǔn)中（如2015年6月示例），其測量結(jié)果仍保持可靠，體現(xiàn)了良好的長期穩(wěn)定性與測量重復(fù)性。

該露點(diǎn)測量技術(shù)不僅適用于艦艇高壓充氣系統(tǒng)的濕度監(jiān)測，也可推廣至其他工業(yè)氣體濕度檢測領(lǐng)域，尤其在對低露點(diǎn)測量要求嚴(yán)苛的場合，如高純氣體生產(chǎn)、半導(dǎo)體制造、電力設(shè)備氣室監(jiān)測等，均具有重要的應(yīng)用價值。

露點(diǎn)儀在高壓充氣工藝中扮演著關(guān)鍵角色，通過對壓縮空氣濕度的持續(xù)準(zhǔn)確監(jiān)測，有效預(yù)防了因水分積聚導(dǎo)致的設(shè)備腐蝕與安全隱患，提升了整個壓縮空氣系統(tǒng)的可靠性與使用壽命，為艦艇關(guān)鍵系統(tǒng)的安全運(yùn)行提供了有力保障。