JK-M-100在線近紅外水分儀巧妙設(shè)計(jì)

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JK-M-100在線近紅外水分儀在造紙、煙草、食品、化工及大氣環(huán)境監(jiān)控等領(lǐng)域有許多種,如烘干法、電容法、電磁波法等與這些方法相比,近紅外水分測(cè)定儀采用的方法有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，它具有連續(xù)、非接觸、大面積測(cè)量等優(yōu)點(diǎn),且測(cè)量速度快,適用于在工業(yè)流程中對(duì)水分的監(jiān)測(cè),廣泛應(yīng)用在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)線上。近紅外水分測(cè)量的原理是依據(jù)水分子對(duì)某特定波長(zhǎng)的近紅外線吸收強(qiáng)烈的原理來(lái)測(cè)定物料水分的它有兩種基本的測(cè)量方法,透射式和反射式 透射式是利用束一定強(qiáng)度的紅外線光透過(guò)一定厚度的樣品,測(cè)量該光束被吸收的程度來(lái)確定樣品水分含量反射法是利用測(cè)量被測(cè)物品表面反射的近紅外光強(qiáng)來(lái)確定衫鋇組物品的水分含量由于反射式測(cè)量法在測(cè)量樣品的處理和光學(xué)設(shè)計(jì)上的特點(diǎn),反射式測(cè)量法更適用于流水線上。為此我們采用反射法研制了用于測(cè)量流水線上物料水分含量的近紅外水分儀。

JK-M-100在線近紅外水分測(cè)定儀
近紅外光線 非接觸測(cè)量
被測(cè)物表面距離15～40cm
水分測(cè)量范圍0～100%
水分分辨率0.01%
可輸出4～20mA
可選配RS485模塊
可選配上限下限報(bào)警模塊

近紅外水分儀，是根據(jù)近紅外波長(zhǎng)會(huì)被水分子吸收的原理，分析某特定波長(zhǎng)的近紅外能量變化。

近紅外水分儀 - 工 作 原 理 

1、吸收原理
近紅外水分儀是根據(jù)近紅外波長(zhǎng)會(huì)被水分子吸收的原理，分析某特定波長(zhǎng)的近紅外能量變化。 

水分子不是靜止的：當(dāng)遇到特定的能量帶時(shí)，它們會(huì)振動(dòng)。水分子中兩個(gè)氫原子與氧原子的鍵會(huì)伸展、收縮、或以其它形態(tài)扭曲。需要外來(lái)的能量引起這些振動(dòng)，需要的能量遍及整個(gè)電磁光譜的特定波段。在整個(gè)光譜的不同部位，有一些吸收波段十分強(qiáng)烈，有一些十分微弱。在光譜的近紅外部位，該部分波段對(duì)于水分子特別強(qiáng)烈，同時(shí)儀器在發(fā)射、過(guò)濾和接收這能量方面更容易實(shí)現(xiàn)。使用介可視近紅外光能量的特定波長(zhǎng)，以提供適量的能量給被測(cè)產(chǎn)品中的水分。一般用以測(cè)量水分的波長(zhǎng)保持在1至2.5微米范圍。 

特定波長(zhǎng)能量被吸收的多少，取決于近紅外能量束所遇到的水分子多少和在該特定波長(zhǎng)的吸收強(qiáng)度。能量束所遇到的水分子數(shù)量是與所測(cè)物質(zhì)中水分成正比。同時(shí)因?yàn)樗�分儀是反射比的形式，測(cè)量的光束亦被受測(cè)物質(zhì)的反射和吸收特性所影響。

2、運(yùn)行原理
水分儀利用的現(xiàn)象是：許多的物質(zhì)在特定波長(zhǎng)下吸收紅外能量，而不吸收在其它波長(zhǎng)下的紅外能量。當(dāng)測(cè)量受測(cè)物質(zhì)的水含量時(shí)，最少選擇兩種波長(zhǎng)。一種是為參照波長(zhǎng)，不會(huì)被受測(cè)物質(zhì)或水強(qiáng)烈吸收。另一種是為測(cè)量波長(zhǎng)，它不會(huì)被受測(cè)物質(zhì)強(qiáng)烈吸收，但會(huì)被水強(qiáng)烈吸收。 

儀器使用裝嵌在轉(zhuǎn)輪上的精密紅外濾光片。這種安裝允許參照光和測(cè)量光的脈沖交替地通過(guò)濾光片。被保留的光束會(huì)被聚焦在受測(cè)試的樣品上。首先是參照光被投影在樣品上，然后是測(cè)量光被投影在樣品上。這兩個(gè)具有時(shí)序的光能脈沖會(huì)被反射回到一個(gè)探測(cè)器上，依次轉(zhuǎn)換成兩個(gè)電信號(hào)。參考通道表示預(yù)計(jì)的反射能量的多少。測(cè)量通道有一部分被水分子所吸收，因此其能量將出現(xiàn)衰減。這兩個(gè)信號(hào)結(jié)合形成一個(gè)比率（參照除法測(cè)量）。這比率與一些從不同含水程度樣品中獲得的其它比率的差，是與兩者含水量的差成正比例。多種的因素能調(diào)節(jié)這比率而形成測(cè)量物料水分率的結(jié)果。 

兩種通道的信號(hào)強(qiáng)度結(jié)合成以下的方程式： 

R / M x M1 / R1 = 比率 其中 

R 代表產(chǎn)品光束的參照通道 

M 代表產(chǎn)品光束的測(cè)量通道 

M1 代表補(bǔ)償光束的測(cè)量通道 

R1 代表補(bǔ)償光束的參照通道 

假如觸發(fā)漂移狀況出現(xiàn)，諸如測(cè)量波長(zhǎng)的光的強(qiáng)度改變，M和M1值會(huì)同時(shí)相稱地受影響，對(duì)于比率，結(jié)果被抵消。然而，在樣品中水的量改變，則只有M值受影響，結(jié)果顯示水分明顯的改變。