Принципы работы 5 распространенных приборов для измерения влажности

Производитель анализаторов влажности делится с вами этой статьей.

Галогенный анализатор влажности

1. Анализатор влажности по Карлу Фишеру:

Метод Карла Фишера (сокращенно — метод Фишера) — это объемный метод разделения для измерения влажности, предложенный Карлом Фишером в 1935 году. Метод Фишера является наиболее точным и специфическим методом определения влажности воды среди всех химических методов. Несмотря на то, что это классический метод, в последние годы он был усовершенствован для повышения точности и расширения диапазона измерений. Он включен в список стандартных методов определения влажности многих веществ.

Метод Фишера — это йодометрический метод, и его основной принцип заключается в том, что при использовании йода для окисления диоксида серы для участия в реакции требуется определенное количество воды:

I2 десять SO2 десять 2H2O=2HI десять H2SO4

Вышеописанная реакция обратима. Для того чтобы сместить реакцию в положительном направлении и обеспечить количественное протекание, необходимо добавить щелочное вещество. Эксперименты показали, что пиридин является наиболее подходящим реагентом, и пиридин также может соединяться с йодом и диоксидом серы, снижая давление паров этих двух веществ. Поэтому реагент необходимо добавить к метанолу или другому растворителю, содержащему активные ОН-группы, чтобы превратить серный ангидрид пиридина в стабильный метилгидросульфат пиридина.

2. Инфракрасный влагомер:

Механизм инфракрасного нагрева: При облучении объекта дальними инфракрасными лучами происходит поглощение, отражение и пропускание. Однако не все молекулы способны поглощать дальние инфракрасные лучи, только полярные молекулы, обладающие электрическими свойствами. Вода, органические вещества и полимеры обладают сильной способностью поглощать дальние инфракрасные лучи. Когда эти вещества поглощают энергию дальнего инфракрасного излучения и приводят частоту естественных колебаний и вращения молекул и атомов в соответствие с частотой дальнего инфракрасного излучения, возникает чрезвычайно сильный резонанс или вращение молекул и атомов, что приводит к значительному усилению движения и преобразованию его в тепловую энергию, повышающую температуру внутри вещества, в результате чего вещество быстро размягчается или высыхает.

Обычный метод нагрева использует теплопроводность и конвекцию, которые должны распространяться через среду, что происходит медленно и потребляет много энергии, в то время как нагрев с помощью дальнего инфракрасного излучения использует тепловое излучение без распространения через среду. При этом, поскольку энергия излучения пропорциональна четвертой степени температуры нагревательного элемента, это не только экономит энергию, но и обеспечивает высокую скорость и эффективность. Кроме того, дальние инфракрасные лучи обладают определенной проникающей способностью. Поскольку нагретый и высушенный материал поглощает энергию дальнего инфракрасного излучения на определенной глубине одновременно с молекулами поверхности, возникает эффект самонагрева, благодаря чему молекулы растворителя или воды испаряются и нагреваются равномерно, предотвращая деформацию и качественные изменения, вызванные различной степенью теплового расширения, и сохраняя внешний вид, физико-механические свойства, стойкость и цвет материала в неизменном виде.

Анализатор влажности

Точность и стабильность работы инфракрасного анализатора влажности определяются главным образом инфракрасным нагревателем и электронными весами.

Инфракрасные нагреватели: вакуумная трубка с вольфрамовой нитью может излучать ближний инфракрасный свет, карбид кремния — длинноволновый инфракрасный луч, кварцевое стекло и керамические инфракрасные нагреватели могут излучать средний инфракрасный свет.

Инфракрасный влагомер — это инфракрасный влагомер, очень похожий на инфракрасный влагомер для сушки с нагреванием и измерения массы, который использует «метод сухой потери» в качестве общепризнанного стандартного метода измерения влажности. «Метод сухой потери», являющийся общепризнанным стандартным методом измерения, также называется (метод 105°C 5 часов), (метод 135°C 3 часа) и т. д. Образец помещается в сушилку и нагревается и сушится в течение длительного времени. Для точного измерения изменения массы до и после сушки рассчитывается содержание влаги. Для этого от измерительного персонала требуется высокая квалификация в работе с оборудованием и технологиями. Поскольку измерение занимает много времени, быстро измерить большое количество образцов сложно. Поэтому для высокоточного измерения широкого спектра образцов единственным вариантом является инфракрасный влагомер. Хотя существуют и другие электрические и оптические методы измерения, все они являются специализированными приборами, ограничивающими область применения. С точки зрения универсальности они значительно уступают инфракрасным влагомерам.

Инфракрасные нагреватели: вакуумная трубка с вольфрамовой нитью может излучать ближний инфракрасный свет, карбид кремния — длинноволновый инфракрасный луч, кварцевое стекло и керамические инфракрасные нагреватели могут излучать средний инфракрасный свет.

Инфракрасный влагомер — это инфракрасный влагомер, очень похожий на инфракрасный влагомер для сушки с нагреванием и измерения массы, который использует «метод сухой потери» в качестве общепризнанного стандартного метода измерения влажности. «Метод сухой потери», являющийся общепризнанным стандартным методом измерения, также называется (метод 105°C 5 часов), (метод 135°C 3 часа) и т. д. Образец помещается в сушилку и нагревается и сушится в течение длительного времени. Для точного измерения изменения массы до и после сушки рассчитывается содержание влаги. Для этого от измерительного персонала требуется высокая квалификация в работе с оборудованием и технологиями. Поскольку измерение занимает много времени, быстро измерить большое количество образцов сложно. Поэтому для высокоточного измерения широкого спектра образцов единственным вариантом является инфракрасный влагомер. Хотя существуют и другие электрические и оптические методы измерения, все они являются специализированными приборами, ограничивающими область применения. С точки зрения универсальности они значительно уступают инфракрасным влагомерам.

Область применения: Может использоваться для измерения зерна, крахмала, муки, сушеной лапши, пивоваренных продуктов, морепродуктов, переработанной рыбы, переработанных мясных продуктов, специй, перца, сердечек, молочных продуктов, сушеных продуктов, растительных масел и других пищевых продуктов, лекарств, рудного песка, кокса, сырья для производства стекла, цемента, химических удобрений, бумаги, целлюлозы, хлопка, различных волокон и других промышленных товаров.

3. Влагомер точки росы:

Анализатор влажности по точке росы прост в эксплуатации, прибор несложен, а результаты измерений, как правило, удовлетворительны. Он часто используется для определения следовых количеств влаги в постоянных газах. Однако этот метод имеет много помех, и некоторые легко циркулирующие газы конденсируются раньше водяного пара, вызывая искажения, особенно при высокой концентрации.

4. Микроволновый влагомер:

Микроволновый анализатор влажности использует микроволновое поле для высушивания образца и ускоряет процесс сушки. Он отличается коротким временем измерения, удобством в эксплуатации, высокой точностью и широким диапазоном применения. Подходит для анализа влажности зерна, бумаги, древесины, текстиля и химической продукции. Определение влажности в порошкообразных и вязких твердых образцах, а также определение влажности в нефти, керосине и других жидких образцах.

5. Кулоновский влагомер:

Кулонометрические анализаторы влажности широко используются для определения влажности газа. Этот метод прост в эксплуатации и быстро реагирует, и особенно подходит для определения следовых количеств влаги в газе. При использовании обычных химических методов это очень сложно. Однако электролитический метод не подходит для определения щелочных веществ или сопряженных диолефинов.