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什么是红外线水分计?
红外线水分计是利用水对红外线的吸收等光学变化,测定对象物所含水分的计测器。
利用红外线测定水分
水具有容易吸收特定波长的红外线的性质。红外水分计利用此特性测量物体光学信息的变化。
可以在不接触物体的情况下测量
在向物体照射红外线并使用反射回来的光的方法中,可以在不直接接触物体的情况下测量传感器。
因此,如果您不希望接触影响对象,或者想要测量在生产线上移动的对象,此选项很有用。
被定位为水分测定方法之一。
水分测量有各种方法,如加热干燥法,卡尔费舍法,利用电性质的方法等。红外线水分计是其中利用与光、电磁波相互作用的方式之一。
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为什么可以用红外线测量水分?
红外线水分测量的基础是利用水吸收特定波长的红外线的性质。
水有容易吸收的红外线波长
红外线有各种波长。水不会以相同的方式吸收所有波长,但吸收的方式取决于波长。
因此,您可以通过使用容易受到水影响的波长来获取有关物体中水分的信息。
光学响应随水分变化
如果物体中的水分含量发生变化,水对红外线的吸收程度也会发生变化。因此,光学信息 (如检测到的光的强度) 也会发生变化。
有利用测量波长和比较波长的方式。
在实际测量中,有一种方法可以通过组合波长等来捕获与水分相关的变化,以进行比较,而不仅仅是观察易受水分影响的波长。
这将其与光量本身的变化区分开来,并提取与水分相关的光学信息。
“什么是红外线测量?”详细解释了红外线本身的性质以及如何使用辐射,吸收,反射和透射进行测量。
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如何从光的测量值中计算水分值?
红外水分计检测到的光学信息与您实际想知道的水分值不同。有必要事先确认两者的关系。
光学信号本身不是含水率。
传感器直接检测红外强度和每个波长的光学响应。这个信号本身并不意味着“5%水分”等。
用基准方法求出实际的水分值
首先,关于测量对象,通过加热干燥法等符合目的的基准方法求出水分值。
求光学信号和基准值的关系。
对于多个含水量不同的样品,将红外光学测量与参考水分量相对应。
这将显示水分量随光学测量的变化而变化的关系。
使用标准曲线换算成水分值
将光学测量值和实际水分量之间的关系用数学表达式或图表表示出来,称为“标准曲线”。
在实际测量中,通过将传感器的光学信息应用于该关系,将其转换为水分量。
校准曲线取决于对象。材料和品种、配方等发生变化的情况下,有必要确认是否可以直接使用相同的关系。
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红外线水分计看的是什么?
要正确理解红外水分计,您必须意识到传感器并不直接测量整个物体。
捕获红外线和物体相互作用的光
红外线水分计检测的是照射到对象物的红外线吸收、反射等结果得到的光学信息。
测量的部分和对象物整体不一定相同。
传感器获得的信息反映了实际照射和检测红外线的范围内的状态。因此,有必要考虑测量部分在多大程度上代表整个对象的状态。
物体的均匀性变得很重要
如果物体位置的水分、粒径、密度、表面状态等差异很大,测量位置可能会改变所获得的值。
当安装在制造过程中时,重要的是不仅要检查易于测量,还要检查是否可以获得代表过程的信息。
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影响红外线水分测定的东西
使用红外水分计时,除水分外,其他条件也可能改变光学信息。
| 影响因素 | 确认 |
|---|---|
| 材质・组成 | 与红外线的相互作用是否会因材料和配方的不同而改变 |
| 表面状态 | 表面的粗糙度、光泽度、凹凸度等是否有很大变化? |
| 粒径密度 | 粉粒体等状态的变化是否影响光学响应 |
| 厚度 | 对象物的厚度和量的变化是否会影响测量 |
| 温度 | 对象物的温度变化是否影响测量值 |
| 测量距离和位置 | 传感器和对象物的位置关系是否稳定 |
| 品种、配方 | 产品切换是否需要检查标准曲线等条件 |
由于不只是水分值发生变化,因此当测量值发生变化时,同时检查对象和工艺条件的变化非常重要。
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为什么在生产线上使用红外水分计
红外线水分计利用非接触可在短时间内测量的特点,有一种在制造工序可持续测量水分的方式。
可以在不接触物体的情况下测量
传感器不直接接触物体,因此可用于测量移动的物体,如纸张、纸张、食品和颗粒。
您可以测量要移动的内容
如果可以测量生产线中流动的对象,则可以掌握仅通过取出样品和测量难以获得的过程中的水分变化。
连续检索数据
通过持续获取水分值,可以观察随时间的变化和变化。
测量值可用于记录和监控
通过记录水分值并根据工艺条件进行监控,可用于跟踪和回顾工艺状态。
关于在线测量和抽取测量的作用、测量位置及在工序管理中的应用,在《制造工序中的水分测量》中有详细说明。
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导入红外线水分计时的确认事项
在考虑红外水分计时,重要的是不仅要组织“非接触测量”,还要组织测量目标和工艺条件。
测量什么
检查材料类型、形状、状态、组成等。即使是相同的水分量,不同的物体也可能产生不同的光学信息。
要测量多少水分范围?
确定期望的水分范围,并在该范围内评估水分和光学信号之间的关系。
如何计算基准水值?
为了创建和确认校准曲线,需要作为比较基准的水分量。确认适用于对象的基准测量方法。
品种和组成会发生变化吗?
如果品种、配方、原材料等发生变化,请确认差异是否会影响光学测量值和校准曲线。
在哪里安装?
考虑传感器与对象物的距离、对象物的运动、测量位置的代表性、周围环境等,考虑安装位置。
测量数据的用途
明确测量值的用途,例如质量确认、记录、监视、工序条件确认等。根据使用目的,所需的测量精度和系统结构也会发生变化。
FAQ
红外水分计常见问题
红外线水分仪的话,什么物质都能测量吗?
并不是所有的物质都能在相同的条件下测量。根据对象物的红外线吸收特性、材质、组成、表面状态等,测量的适用性和必要条件也不同。
为什么加热干燥法和红外线水分计的值不一样呢?
这两种方法采用不同的测量原理。此外,采样位置、样品变异性、测量条件和校准曲线的差异也会导致所得数值的差异。
即使品种改变也能使用相同的标准曲线吗?
如果品种和组成发生变化,与红外线的相互作用也可能发生变化。是否可以使用相同的标准曲线,要通过确认与实际基准值的关系来判断。
只用红外线水分计就能决定基准的水分值吗?
红外线水分计是利用光学测量值和作为基准的水分量之间的关系来求出水分量的方式。因此,在创建和确认校准曲线时,需要将水分测量作为适用于对象的基准。
如果是在线测量的话,就不需要抽样测量了吗?
不一定需要。在线测量可用于连续跟踪过程中的变化,抽样测量可用于确认基准水分量等。根据用途进行组合。
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