TY - JOUR A1 - Tiebe, Carlo A1 - Detjens, Marc A1 - Banach, Ulrich A1 - Hübert, Thomas T1 - Measurement uncertainty of coulometric trace humidity sensors JF - tm - Technisches Messen N2 - Especially trace amounts of water vapour in gases can be reliably determined by coulometric trace humidity sensors. The principle of these sensors is based on water vapour absorption in a hygroscopic layer and its subsequent electrolytic decomposition. The calibration of sensors was performed in the humidity range, expressed as frost point temperature, from −30°C to −80°C . This range is equivalent to volume fractions smaller than 376 µL·L−1. Generated humidity was measured with coulometric sensors and a chilled dew point hygrometer that was used as reference. An empirical non-linear function was found between sensor signal and measured reference humidity. This function consists of two parameters with a measurement uncertainty. Both calibration parameters were checked by means of one-way analysis of variance. It showed that gas specific function can be used for humidity measurement in nitrogen, hydrogen, dinitrogen monoxide, compressed and synthetic air. It is possible to determine trace humidity in all tested gases with an expanded uncertainty less than 2.1 K (coverage factor k=2 ) regarding frost point temperature. KW - Trace humidity KW - Coulometric sensor KW - Measurement uncertainty KW - ANOVA PY - 2018 DO - https://doi.org/10.1515/teme-2018-0031 SN - 0171-8096 VL - 85 IS - 12 SP - 746 EP - 753 PB - De Gruyter CY - Oldenbourg AN - OPUS4-45959 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Detjens, Marc A1 - Tiebe, Carlo A1 - Banach, Ulrich A1 - Ritter, U. T1 - Ionische Flüssigkeiten als neuartige Sensorbeschichtung für coulometrische Spurenfeuchtesensoren T2 - Sensoren und Messsysteme N2 - Die Arbeit präsentiert erste Messungen mit coulometrischen Sensoren, die mit einer ionischen Flüssigkeit beschichtet sind. Diese Sensoren werden in der Industrie verwendet, um die Spurenfeuchte in unterschiedlichen Gasen zu messen. Normalerweise erfolgt eine Beschichtung der Sensoren mit Phosphorpentoxid und dessen Hydrolyseprodukte. In dieser Arbeit wurde stattdessen eine hygroskopische ionische Flüssigkeit benutzt. Die generierte Gasfeuchte für die Untersuchungen betrug bezogen auf die Frostpunkttemperatur -80 °C bis -30 °C, was gleichbedeutend mit einem Wasserdampf-Stoffmengenanteil von 0,5 μmol·mol-1 bis 376 μmol·mol-1 ist. Zusätzlich zu der Messung mit coulometrischen Sensoren erfolgte eine Referenzmessung der Gasfeuchte mittels eines Taupunkthygrometers. Erste Ergebnisse haben gezeigt, dass es möglich ist mit dieser Art der Beschichtung unterschiedliche Gasfeuchten zu messen. Aber es ergaben sich trotz gleicher Feuchte unterschiedliche Signalintensitäten bei den benutzen Sensoren und es zeigte sich eine Drift des Sensorsignales. T2 - Sensoren und Messsysteme CY - Nuremberg, Germany DA - 26.06.2018 KW - Spurenfeuchtemessung KW - Sensorbeschichtung KW - Elektrolyseverfahren KW - Ionische Flüssigkeiten PY - 2018 SN - 978-3-8007-4683-5 SN - 0932-6022 SP - 520 EP - 523 PB - VDE VERLAG GMBH CY - Berlin, Offenbach AN - OPUS4-45319 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -