水分測定のための 2 つの異なる測定技術原理
1. 高周波誘電技術
この方法は、ほとんどの固体に比べて水の高い誘電率に依存しています。
誘電体を測定するために、無線周波数、マイクロ波、時間領域反射率測定などの多くの技術が開発されています。 材料の比誘電率を測定するには、材料を感知回路に電気的に接続する必要があります。 これは、材料を 2 つの平行な電極の間に配置することで実行できますが、これはインライン用途には不便です。 感知回路が無線周波数で動作する場合、材料を通して RF エネルギーが容易に伝播し、物理的接触なしに製品に結合することが可能になります。 平面フリンジフィールド電極は、プロセスへの影響が少ない片面測定構造を提供します。
固体製品の電気的類似物は、漏れ伝導率と並列のコンデンサです。 これらのコンポーネントはすべて湿気の影響を受けますが、誘電率は非常に予測可能ですが、散逸率は予測可能ではありません。 結合された成分は、簡単に測定できる複素インピーダンスを表しますが、湿度以外の変数の影響を受ける可能性があります。
ほとんどの低価格機器は誘電体成分と損失成分を分離しようとしていないため、真の誘電体水分計はまれです。 最も低価格の機器では、長期安定性と再現性を備えた合成インピーダンスを測定する試みはほとんど、あるいはまったく行われていません。
不均質な製品も測定できる浸透測定です。
製品のより代表的な全体的な平均水分含有量を提供するために、より広い測定領域を備えています。
他のオンライン技術と比較して比較的安価です。
非常に信頼性が高く、堅牢で、摩耗したり破損したりする可動部品はありません。
さまざまな機械的センサーの設計はさまざまなプロセス条件に適しており、高温環境でも使用できます。
2. 赤外線技術
近赤外線反射率 (NIR または IR) 技術は、インライン水分試験に広く使用されている技術です。 その人気の多くはその使いやすさによるものです。
光源 (通常は石英ハロゲン電球) はコリメートされ、特定の波長にフィルタリングされます。 回転ホイールに取り付けられた光学フィルターは、光を特定の波長の一連のパルスに分割します。 フィルタリングされた光ビームは、測定対象の製品表面に向けられます。 光の一部は反射されて検出器に戻ります (通常は硫化鉛)。 光の特定の波長は水に吸収されます。 1 つの波長が水に吸収され (サンプル ビーム)、もう 1 つの波長が水の影響を受けない (参照ビーム) ようにフィルターが選択された場合、2 つの反射波長の振幅の比は、反射光の量に正比例します。水の中の水。
簡単に適用できます。 通常、製品から 6 ～ 10 インチ上に取り付けます。 製品の高さの多少のばらつきは、測定にほとんど影響しません。
スキャンフレームと組み合わせた小さなスポット測定エリアにより、製品の輪郭が得られます。
特定の波長を選択して、湿度以外の変数を測定できます。
