本标准以固定名称D5454发行；紧跟在名称标号后的数字表示最初采用此标准的年份，或者如有修订，则为最后一次修订的年份。括号中的数字表明此标准最后一次重新获得批准的年份。上标(ε)表示自从最后一次修订或再次获准后的编辑变化。

1．范围

1.1 本方法规定了用电子湿度分析仪测燃料气中水蒸汽含量的标准方法。此种分析仪通常使用氧化磷P₂O₅,氧化铝Al₂O₃或硅传感器为感应池。

1.2本方法并非旨在解决所有与使用有关的安全问题，本标准的使用者有责任建立适当的安全健康措施并使用前确定应用的规定限制。

2. 参考文献

2.1 ASTM标准方法：

D1142通过测露点温度测燃料气中水蒸汽含量的标准方法^[2]

D1145天然气取样方法^[3]

D4178湿度分析仪校准方法^[4]

D4888用探测管测天然气中水蒸汽含量的标准方法^[2]

3 术语

3.1本标准术语的定义：

3.1.1电容池--用涂了Al₂O₃的铝片作电容器。Al₂O₃绝缘膜随通过的水蒸汽量而改变电容器的电容。此类池不象P₂O₅，响应是非线性的。如果用硅片代替铝片，硅池的稳定性会改善而且响应较快。

3.1.2电解池—由两个贵金属电极涂以P₂O₅，一个偏电压加到电极上，水蒸汽产生化学反应并按比例在电极间生成电流。

3.1.3水含量—一般以大气压下水露点摄氏或华氏温度表示，或英制磅每百万立方英尺lb/MMSCF表示。本方法采用后一种表示，因为它是电子分析仪上的读出单位。1 lb/MMSCF水蒸汽=21.1ppm（体积）或16.1 mg/m3。分析仪必须覆盖0.1～50 lb/MMSCF的范围。

3.1.4水露点—在一定压力下，水蒸汽开始冷凝成液态时的温度。露点-压力-水含量图表见标准测试方法D1142。

4．意义和应用

4.1 天然气中水蒸汽含量是影响管内腐蚀的主要因素。在适当的条件下，碳氢化合物和水会形成一种半固体混合物—水合物从而引起严惩的操作问题。所以经常测定天然气中的水含量。一般管输规定4～7 lb/MMSCF。本标准方法描述用电子仪器直接读出水含量的测量。

5．仪器

5.1湿度仪和取样系统应满足以下要求：

5.1.1取样系统—适当的取样系统可以消除湿度分析的大多数误差。

5.1.1.1管输样品按D1145规定的适当方法取得。样品温度必须高于天然气水露点2℃（3℉）以免在取样管线或分析仪中冷凝。低环境温度下建议采用绝缘和热踪。

5.1.1.2分析仪的传感器对污染非常敏感。任何对传感器有伤害的污染物必须在其到达传感器之前从样品气流中除去。必须这样做以使对准确度的影响或响应时间最小。如果污染物是一种油、乙二醇等的气溶胶，必须连接过滤器或渗透膜分离器。

5.1.2结构—取样必须在高压或低压下进行。所有部件都能耐受相应的高压。为了最小化扩散和吸收，在传感器之前所有与样品接触的材料必须是不锈钢材质。建议使用1/8寸不锈钢管。（警告—高压取样使用适当的安全警示）

5.1.2.1避免用粗管压力表以免积累水分死体积。

5.1.2.2为获得满意的响应时间，样品吹扫也很重要。必须有吹扫样品管线和样品清洁系统的方法。

5.1.3电子元器件--传感器输出信号应是模拟线性或以希望的单位数字显示（通常是lb/MMSCF）。如果采用适当的标准，一定要进行现场准确度校准调节。（假定完全是水的化学反应，这个适用于仪器。但准确度仍然必须按第6章进行验证）

5.1.4电源—现场用分析仪应可重复充电或有可更换电池。（警告—在危险场所使用分析仪，必须确认燃烧气体浓度符合适当要求）

6．校准

6.1校准技术按方法D4178中所述用于验证分析仪准确度。本标准方法用已知0℃水蒸汽压力、混合湿气和干气组成总压力，得到已知水含量的标准气。

6.1.1对样品流速很敏感的仪器必须补偿到大气压。

6.2图1示出了购买的水蒸汽校准器，基本使用同增的技术。本标准只有水含量为5～50 lb/MMSCF的范围有用。

6.3低范围水蒸汽标准必须用水渗透管获得。通过管子重量损失建立渗透率。

6.4必须使用压缩气水蒸汽标准，每月一次用独立的方法检查。

6.5 用6.3和6.4各自步骤中的一种标准校准分析仪。必须用高于和低于平均读数的两个点校正。某些分析仪可以有大的非线性误差。如果适用，则进行校准调节。

7．步骤

7.1准备—分析仪在使用前要根据厂家推荐进行检查操作和校准，见第6章。在现场使用前建议用干燥压缩氮气验证仪器读数低于1 lb/MMSCF。

7.2取样步骤—按5.1.1.1取样。取样管线尽量短。吹扫2分钟之后再切换阀到传感器。

7.3读数--传感器按其型号和条件经过一段时间会达到平衡。分析仪可能需要20分钟达到稳定。某些分析仪有外部记录输出。可用图表记录以熟悉平衡响应时间。

8．精度和偏差

8.1本标准测试方法的精确度数据由实验室内研究提供。

[1]本方法在ASTM委员会D-3气态燃料的权限内，由气态燃料特殊组分的测定子委员会D03.05直接负责。

现行版本1993年9月15日批准，同年11月发布。

[2]ASTM标准年刊，卷05.06

[3] 见1986年ASTM标准年刊，卷05.05

[4]ASTM标准年刊，卷05.02

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主题：【原创】【第三届原创大赛】ASTM_D5454-93（1999）译文-用电子湿度分析仪测燃料气中水蒸汽含量的标准方法