Dviejų skirtingų drėgmės nustatymo matavimo metodų principai
Prieš aprašant įvairius drėgmės matavimus, svarbu apibrėžti drėgmės kiekį. Drėgmės kiekis paprastai išreiškiamas viso produkto masės procentais (drėgnas) arba sausas produktas (sausas).
Drėgmės kiekis šlapiame pagrinde: M=100 x (svoris šlapias – sausas svoris) / šlapias svoris
Drėgmės kiekis sausoje medžiagoje: M=100 x (šlapias svoris – sausas svoris) / sausas svoris
Pagal aukščiau pateiktą formulę drėgno pagrindo drėgnumas negali viršyti 100 procentų. Sauso pagrindo drėgmė gali viršyti 100 procentų ir tai yra nelinijinė funkcija. Drėgmės kiekį galima nustatyti įvairiais būdais. Juos galima suskirstyti į dvi pagrindines kategorijas – pirminę ir antrinę metriką.
I. Radijo dažnio dielektrikos metodai
Šis metodas pagrįstas didele vandens dielektrine konstanta, palyginti su dauguma kietųjų medžiagų.
Dielektrikui nustatyti buvo sukurta daugybė metodų, įskaitant RF, mikrobangų ir laiko srities reflektometriją. Norint išmatuoti santykinę medžiagos dielektrinę konstantą, medžiaga turi būti elektra sujungta su jutimo grandine. Tai galima padaryti dedant medžiagą tarp dviejų lygiagrečių elektrodų, tačiau tai nepalengvina pritaikymo tinkle. Jei jutiklio grandinė veikia radijo dažniu, RD energiją lengva skleisti per medžiagą ir taip susieti su gaminiu be fizinio kontakto. Plokštuminiai pakraščio lauko elektrodai suteikia vienpusę matavimo struktūrą ir mažesnį poveikį procesui.
Kieto gaminio elektrinis analogas yra kondensatorius lygiagrečiai su nuotėkio laidumu. Šiuos komponentus veikia drėgmė, tačiau dielektrinė konstanta yra labai nuspėjama, o nuostolių koeficientas – ne. Kombinuoti komponentai yra sudėtinga varža, kurią galima lengvai išmatuoti, tačiau ją gali paveikti kiti kintamieji nei drėgmė.
Tikri dielektriniai drėgmės matuokliai yra reti, nes dauguma pigių prietaisų nesistengia atskirti dielektrinių ir nuostolių komponentų. Mažiausios kainos instrumentai nebando arba visai nemėgina išmatuoti kombinuotos varžos, turinčios ilgalaikį stabilumą ir pakartojamumą.
Tai skvarbus matavimas ir gali išmatuoti nehomogeniškus produktus.
Jis turi didelį matavimo plotą, kuris suteikia reprezentatyvesnę bendrą vidutinę produkto drėgmę.
Tai palyginti nebrangi, palyginti su kitomis in-line technologijomis.
Jis yra labai patikimas ir tvirtas, be judančių dalių, kurios susidėvi ar sulūžtų.
Įvairūs mechaniniai jutikliai yra sukurti taip, kad atitiktų įvairias proceso sąlygas ir gali būti naudojami aukštos temperatūros aplinkoje.
II. Infraraudonųjų spindulių technologija
Near Infrared Reflectance (NIR arba IR) technologija yra plačiai naudojama internetinio drėgmės tyrimo technologija. Didžiąją jo populiarumą lemia patogus naudoti.
Šviesos šaltinis (dažniausiai kvarcinė halogeninė lemputė) kolimuojamas ir filtruojamas iki tam tikro bangos ilgio. Ant besisukančio rato sumontuotas filtras suskaido šviesą į tam tikro bangos ilgio impulsų seriją. Filtruotas šviesos spindulys nukreipiamas į matuojamo gaminio paviršių. Dalis šviesos atsispindi atgal į detektorių (dažniausiai švino sulfidas). Vanduo sugeria tam tikrą šviesos bangos ilgį. Jei filtras parinktas taip, kad vienas bangos ilgis būtų sugertas vandens (pavyzdžio pluoštas), o vienas bangos ilgis nebūtų paveiktas vandens (atskaitos pluoštas), dviejų atspindėtų bangų ilgių amplitudės santykis bus proporcingas bangos ilgiui. vanduo vandenyje.
Lengva pritaikyti. Paprastai montuojamas 6–10 colių virš gaminio. Vidutiniai gaminio aukščio svyravimai neturi jokios įtakos matavimui arba jo neturi.
Maža taško matavimo sritis kartu su nuskaitymo rėmeliu suteikia gaminio profilį.
Galima pasirinkti tam tikrus bangos ilgius, kad būtų galima matuoti kitus kintamuosius, išskyrus drėgmę.
