水分測定儀測量水分含量方法大全

  水分測定儀在各行業(yè)水分含量方法包括有損檢測、直接干燥法、電容法……

有損檢測

  則是指在測量的過程中待測物粉碎或發(fā)生了化學(xué)變化，致使其不能保持原有的形狀、結(jié)構(gòu)或組分。在這兩類中，無損檢測的方法更經(jīng)濟(jì)、快捷，發(fā)展也zui為迅速，是當(dāng)今世界水分檢測的主流。

直接干燥法

  直接干燥法是指將待測樣品置于烘箱中，根據(jù)ASAE標(biāo)準(zhǔn)，在130℃的溫度下保持19h，測量前后的質(zhì)量差，即為其水分含量。

電容法

  電容法是根據(jù)水分的介電常數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于糧食中其它成分的介電常數(shù)，水分含量的變化勢必引起電容量變化的原理，通過測量與樣品中水分變化相對應(yīng)的電容變化即可知糧食的水分含量。該法可進(jìn)行在線測量。以上兩種方法的測量原理非常簡單，技術(shù)相對來說也比較成熟，但都存在不足之處：

直接干燥法

  測量周期較長，人為干擾因素多，并且不能進(jìn)行在線測量；電容法的影響因素較多，在精度和重復(fù)性等方面難以達(dá)到國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。隨著人工智能和數(shù)據(jù)融合技術(shù)的發(fā)展，為數(shù)據(jù)綜合處理提供了新的途徑，目前也取得了一些可喜的結(jié)果。

紅外線加熱干燥法

  紅外線加熱干燥法是利用紅外線加熱樣品使其失水，從而達(dá)到測量水分含量的目的。主要影響因素為溫度和加熱時間。該法不能進(jìn)行在線測量。

微波加熱法

  微波加熱法是利用微波爐的磁控管所產(chǎn)生的2450MHz或915MHz的超高頻率微波快速振蕩糧食中的水分子，使分子相互碰撞和摩擦，進(jìn)而去除糧食中的水分。主要影響因素為微波爐的功率、谷物質(zhì)量、密度和介電特性。該法不能進(jìn)行在線測量。

與傳統(tǒng)干燥法相比，這兩種方法縮短了測量周期、減少了能耗。其中，紅外法不需加熱介質(zhì)，提高了熱能利用率；微波法操作方便，并可同時測量多種樣品，但它存在溫層效應(yīng)和棱角效應(yīng)，造成微波的不均勻，從而影響測量精度。

介電損失角法

  研究表明：谷物含水率不同，介電損失角也不同，并且呈單值分段線性關(guān)系。該方法經(jīng)濟(jì)實(shí)用、測量精度高，尤為適合測量高水分谷物。主要影響因素為溫度和品種。該法可進(jìn)行在線測量。

復(fù)阻抗分離電容法

  復(fù)阻抗分離電容法通過復(fù)阻抗分離電路的設(shè)計，有效消除電阻參量的影響，而只保留電容參量的變化。這種方法對提高電容式水分計測量精度具有重要意義。

高頻阻抗法

  高頻阻抗法是依據(jù)在敏感頻帶（100k~250kHz）施以外加電場的情況下糧食水分與其交流阻抗呈現(xiàn)對數(shù)關(guān)系這一理論來測量其水分的。該法不能進(jìn)行在線測量。

摩擦阻力法

  糧食的動態(tài)摩擦阻力與含水率成線性關(guān)系，含水率高，摩擦阻力大。該法干擾因素少，干擾強(qiáng)度低微，傳感技術(shù)穩(wěn)定、可靠，標(biāo)定方便，調(diào)整靈活，壽命長，價格低，便于實(shí)現(xiàn)自動控制。

  聲學(xué)法干燥糧食的直流電阻很大，而水的電阻很小，被測樣品的含水量的變化勢必引起其導(dǎo)電能力的變化。含水量越高，電阻越小，通過測量樣品的電阻，即可以間接地測定含水量。由于被測樣品的電阻較大，影響檢測取樣，必須降低電阻以獲得更大的取樣信號，因此該方法一般要求將樣品粉碎后再進(jìn)行測量。主要影響因素為溫度、品種、緊實(shí)度和電極間距。該法可進(jìn)行在線測量。

甲苯蒸餾法

  這是一種較常用的化學(xué)測水方法，利用與水分不相溶的溶劑（甲苯、二甲苯）組成沸點(diǎn)較低的二元共沸體系，將試樣中的水分蒸餾出來。測量精度比一般干燥法略高，主要用于油脂中水分測量。由于該方法容器壁易附著蒸餾出來的水分，會造成一定的誤差。

卡爾·費(fèi)休法

  卡爾·費(fèi)休（KarlFischer）法是一種經(jīng)典的水分測定方法，應(yīng)用十分廣泛。它利用甲醇和吡啶存在的情況下，水與碘和yaliusuan量測出水分含量?？枴べM(fèi)休法水分計分為容量法和庫侖法兩大類，都需要用水分標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行標(biāo)定。該法主要用于微量水分測量，檢測精度很高，但試劑的成本也很昂貴，安裝麻煩，電路復(fù)雜。主要影響因素為試劑測量誤差。該法不能進(jìn)行在線測量。

壓力法

  水與碳化鈣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成乙炔，在一定條件下，乙炔氣體的壓力與其含水量呈線性關(guān)系。以上3種方法都是依據(jù)化學(xué)反應(yīng)來進(jìn)行糧食水分測定的。壓力法處于研究階段，卡爾·費(fèi)休法已經(jīng)作為某些國家的標(biāo)準(zhǔn)方法。甲苯蒸餾法由于誤差較大，所以目前應(yīng)用不是很多。

水分檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢

  水分測定儀的種類雖然很多，但其市場潛力卻不盡相同，計算機(jī)技術(shù)、原子技術(shù)與半導(dǎo)體技術(shù)的飛速發(fā)展，給糧食水分檢測技術(shù)的發(fā)展提供了廣闊的空間。為了實(shí)現(xiàn)全數(shù)字、實(shí)時在線測量，就必須要有快速無損檢測技術(shù)作為保證。隨著對無損檢測技術(shù)的需要，無損檢測儀器將逐步實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和系列化，大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷蛿?shù)字信號處理器的推廣和成本的降低，必將加速其在無損檢測技術(shù)上的應(yīng)用，不僅提高信號采集和處理速度，紡織水分測量儀滿足市場大量實(shí)時性要求，也將縮短開發(fā)時間，增加硬件的功能和擴(kuò)展性。計算機(jī)軟件及硬件在無損檢測技術(shù)上的應(yīng)用，水分測定儀將實(shí)現(xiàn)溫度等重要檢測因素的自動補(bǔ)償，使紡織水分測量儀由過去的單一化向多用途方向發(fā)展，紡織水分測量儀適用于多種不同環(huán)境下的無損檢測?；ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展會為無損檢測技術(shù)帶來質(zhì)的飛躍，水分測定儀實(shí)現(xiàn)多用戶共享和遠(yuǎn)程控制，避免人力、物力和財力的浪費(fèi)。