在化工、食品、糧食加工、礦山等工業(yè)生產(chǎn)過程過程中，水分含量的精確測量對產(chǎn)品質(zhì)量控制、生產(chǎn)成本優(yōu)化及工藝效率提升具有關(guān)鍵意義。
精準(zhǔn)測量水分的必要性
質(zhì)量控制：水分含量直接影響產(chǎn)品的口感、色澤、保質(zhì)期和質(zhì)構(gòu)。(例如：食品、藥品、化工品)
成本控制：避免為“水"付費(fèi)，尤其是在按重量銷售的原材料中
工藝效率優(yōu)化：確保干燥、混合、反應(yīng)等工藝步驟達(dá)到預(yù)期目標(biāo)(冶煉等)
我們在面對多樣化的物料特性和工藝條件，不知道如何選擇適合的水分儀，那么我們就從幾個(gè)維度來扼要的介紹幾種主流的水分測量技術(shù)，為您的設(shè)備選型提供參考。
常見的在線式水分儀類型：非接觸式微波水分儀、近紅外水分儀、高頻電容水分儀... ...
下面我們來介紹下各種測量技術(shù)的原理和優(yōu)勢
微波水分儀：非接觸式穿透式，精準(zhǔn)測量整體水分
工作原理：基于微波穿透物料時(shí)的信號(hào)衰減和相位變化原理。當(dāng)微波穿透物料時(shí)，水分子通過偶極轉(zhuǎn)向與界面極化兩種機(jī)制吸收微波能量，導(dǎo)致微波信號(hào)的衰減和相位偏移。通過精確測量這兩個(gè)參數(shù)的變化，即可計(jì)算出物料的體積含水率。
產(chǎn)品優(yōu)勢
?能夠測量物料內(nèi)部整體水分
?非接觸式測量，適應(yīng)
?對物料顏色、表面狀態(tài)變化不敏感
?適應(yīng)粉塵環(huán)境，維護(hù)需求較低
?測量范圍寬，精度可達(dá)±0.1-0.2%
微波水分儀適用范圍廣泛，幾乎可以測定所有物質(zhì)，如煤、氧化鋁、木材、糖、甘蔗渣、砂、礦砂、食品、糧食、片劑、化學(xué)制品等。微波水分測量技術(shù)憑借其獨(dú)特優(yōu)勢，已成為眾多行業(yè)水分檢測的選擇方案。
近紅外水分儀：非接觸式，精準(zhǔn)測量表面水分
工作原理：近紅外水分儀基于水分對特定近紅外波段(通常為1.4-1.9μm)的吸收特性進(jìn)行測量。儀器發(fā)射近紅外光至物料表面，通過檢測反射光強(qiáng)度的衰減程度計(jì)算水分含量。水分子在近紅外區(qū)域的吸收峰明顯，而其他物質(zhì)在此波段吸收相對較弱，從而實(shí)現(xiàn)水分的選擇性測量。
產(chǎn)品優(yōu)勢
?非接觸測量：不接觸物料，無磨損問題
?響應(yīng)迅速：測量速度達(dá)毫秒級(jí)，適合高速生產(chǎn)線
?表面敏感：對物料表面水分變化反應(yīng)靈敏
?維護(hù)簡便：無運(yùn)動(dòng)部件，光學(xué)系統(tǒng)穩(wěn)定可靠
適用場景：紙張、薄膜、片劑、紡織品等表面水分精確控制。
高頻電容水分儀：接觸式，測量干燥物料體積水分
工作原理：高頻電容水分儀基于介質(zhì)電常數(shù)測量原理。水分子具有很高的介電常數(shù)(約80)，遠(yuǎn)高于大多數(shù)干燥物料(通常2-5)。儀器通過檢測物料整體介電常數(shù)的變化，計(jì)算出體積含水率。
傳感器產(chǎn)生高頻電場穿透物料，通過電容變化反映介電常數(shù)，從而測得水分含量。
技術(shù)優(yōu)勢
?體積測量：反映物料整體水分分布
?適應(yīng)性強(qiáng)：適合粉末、顆粒等多種形態(tài)
?成本優(yōu)勢：設(shè)備價(jià)格和維護(hù)成本相對較低
?結(jié)構(gòu)堅(jiān)固：探頭設(shè)計(jì)多樣，適合惡劣環(huán)境
適用場景：砂石、塑料顆粒、糧食、粉末等形態(tài)穩(wěn)定物料體積水分檢測。
選型指南
按核心需求優(yōu)先選擇
需要內(nèi)部水分?jǐn)?shù)據(jù)：非接觸式微波水分儀
表面水分控制關(guān)鍵：近紅外或微波
響應(yīng)速度有要求：微波或近紅外
工況環(huán)境惡劣：微波或高頻電容
按物料特性匹配
高速生產(chǎn)線表面檢測：近紅外技術(shù)
非金屬物料整體水分：微波技術(shù)
顆粒狀物料體積水分：高頻電容技術(shù)
微波、近紅外和高頻電容三種技術(shù)各有千秋，微波水分儀的適配度要相對來更高一些，微波水分儀具有測量整體水分、不受顏色和粉塵影響、穿透能力強(qiáng)等優(yōu)勢。特別是非接觸穿透式微波水分儀，結(jié)合高度補(bǔ)償技術(shù)，能有效減少因物料高度變化帶來的測量誤差，保證在不同工況下的測量準(zhǔn)確性。
