移動端
直播推薦
回放
回放
摘要：微波水份測試技術(shù)，開創(chuàng)了水份測試新的領(lǐng)域，為科研、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、食品、藥品、衛(wèi)生醫(yī)療、科技、是有、化工、軍工、煙草等提出快速準(zhǔn)確水份測量手段。
1 前言
長期以來水份測試多以烘干稱量法為主；其他還有烘箱法、蒸餾法、光譜法、電化學(xué)等，但這些方法都比較繁瑣，而且費時，無法實現(xiàn)現(xiàn)場測試，利用微博測量水份是一個嶄新的測量理論和方法，能夠快速準(zhǔn)確地實現(xiàn)水份含量的快速測試。不用烘干、不用任何試劑，快速準(zhǔn)確，同時能在現(xiàn)場進(jìn)行測試。
微波水份測試是我國獨立自主創(chuàng)新的測試技術(shù)，由于其具有快速準(zhǔn)確，*的*性?？梢哉f它開創(chuàng)了水份測試的新紀(jì)元。
微波水份測試是我國獨立自主創(chuàng)新的測試技術(shù)，由于其具有快速準(zhǔn)確，*的*性?？梢哉f它開創(chuàng)了水份測試的新紀(jì)元。
2 微波測試你原理
水分子是極性分子，在受到微波場的作用下會反復(fù)取向，造成微波信號的衰減。
介電常數(shù)表征為：ε=ε’+aε”
式中：ε’為儲能的度量；ε”為衰減的度量；a為常數(shù)。
ε’ 與ε”不僅與材料有關(guān)，還與測試信號頻率有關(guān)。所有極性分子均有此特性，一般干燥的物體，如橡膠、木材、皮革、谷物、塑料等，其ε’在1~5范圍內(nèi)，而水的ε’則高達(dá)64~80，因此，材料中含有少量水分時，其ε’將顯著上升，ε”也有類似性質(zhì)。使用微博傳感器，測量干燥物體與含一定水分的潮濕物體所引起的微波信號的衰減量，就可以換算成物體的含水量。
3 儀器原理及*性
由于水在微波波段呈現(xiàn)寬帶旋轉(zhuǎn)松弛左右，微波被水分子強(qiáng)烈地吸收和散射。*干燥的基質(zhì)材料在相同的頻率范圍是可以透過的，從而適度測量技術(shù)就成為可能。該項技術(shù)可應(yīng)用于連續(xù)過程和實驗室樣件濕度測量，用9.4GHz的微波穿透法，可以測得其固體的性狀、稀漿和液體。由于水是極化分子，其介電性質(zhì)是穩(wěn)定的函數(shù)，所以，若基體材料存在溫度的變化，儀器校正時必須進(jìn)行溫度補償。圖1為穿透法測濕應(yīng)用示意圖。
以乳膠測試為例：
微波測濕在乳膠測試中，應(yīng)用衰減法測定乳膠中的干膠含量，實質(zhì)上是測定其含水量對微波的衰減。由于橡膠烴分子的外層吸附有一薄層蛋白質(zhì)與類脂物的緣故，干膠中絕大部分是橡膠烴，常吸附少量的水、蛋白質(zhì)、碳水化合物和無機(jī)鹽等，這些非膠組分往往隨樹齡、物候、土壤、季節(jié)、割膠強(qiáng)度和化學(xué)保護(hù)劑含量等因素的不同而變化。大部分非膠組分是極性分子，如白堅木皮醇、堿性蛋白質(zhì)、丙酮溶物等，介電常數(shù)均較高，可以將它們折合成含水量來處理，這樣使得干膠含量的測定誤差大為減少。微波的量化零點偏差與溫度關(guān)系、微波強(qiáng)度量化電壓與干膠含量關(guān)系如圖2、圖3所示。
4 流體
① 流體微波
② 微波水份測定儀利用各種流體中的水分子、固形物等在不同溫度下對微波的不同反應(yīng)進(jìn)行測量，運用計算機(jī)進(jìn)行快速修正計算，得出正確的測量結(jié)果。
③ 微波水份測定儀運用計算機(jī)控制波導(dǎo)振蕩器輻射出一固定頻率、固定強(qiáng)度且與被測樣品相匹配的微波。
④ 微波水份測定儀運用自動進(jìn)料器將待測定的流體均勻穩(wěn)定地送入測量管，zui大限度地減少了手工操作所帶來的不確定性誤差。
⑤ 微波水份測定運用*的數(shù)字技術(shù)直觀地顯示出正確的測量結(jié)果。
⑥ 在測量完成后自動的對流體進(jìn)行回收，zui大限度地減少對原料的浪費。
5 微波水份測定技術(shù)指標(biāo)
① 量程：10%~55%（D.R.C）；
② 分辨率：0.01%（D.R.C）；
③ 測量精度：1%（D.R.C）；
④ 讀數(shù)方式：TFT-LCD數(shù)字顯示；
⑤ 通過USB數(shù)據(jù)上傳到計算機(jī)，并可控。
常規(guī)水份測定法方法與快速微波水份測定法的對比如圖4所示。
常規(guī)水份測定法方法與快速微波水份測定法的對比如圖4所示。
| 表1 | |||||
| 檢測方法 | 精度 | 節(jié)能環(huán)保 | 實驗時間 | 被檢測樣品 | 每臺價格（元） |
| 烘箱稱重法 | 0.1% | 不 | 5min以上 | 破壞 | 10000 |
| 紅外烘干稱重法 | 0.1% | 不 | 5min以上 | 破壞 | 30000 |
| 微波烘干稱重法 | 0.1% | 不 | 5min以上 | 破壞 | 48000 |
| 蒸餾法 | 0.1% | 不 | 60min以上 | 破壞 | 2000 |
| 電化學(xué)法 | 0.1% | 不 | 5min以上 | 破壞 | 220000 |
| 紅外光譜法 | 0.1% | 不 | 快5min以上 | 不破壞 | 200000 |
| 快速微波檢測法 | 0.1% | 節(jié)能環(huán)保 | 更快10s以內(nèi) | 不破壞 | 50000 |
從對比中可以看出微波測試具有*的*性，可以充分肯定微波測試水份開創(chuàng)了水份測試新時代，在不久的將來會在眾多領(lǐng)域中得到應(yīng)用和發(fā)展，成為水份測定zui有效的測試手段。
作者簡介：尋繼勇，現(xiàn)任湖南赫西儀器裝備有限公司技術(shù)顧問。負(fù)責(zé)離心機(jī)專業(yè)高速電機(jī)及動力測控設(shè)備、煤采樣機(jī)等產(chǎn)品設(shè)計、加工；各類
低速冷凍離心機(jī)
本文經(jīng)作者允許，由湖南赫西儀器裝備有限公司*于
免責(zé)聲明
- 凡本網(wǎng)注明“來源：儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來源：儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源（非儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負(fù)責(zé)，不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源，并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
浙公網(wǎng)安備 33010602002722號
2025廣州國際分析測試及實驗室設(shè)備展覽會暨技術(shù)研討會
展會城市：廣州市展會時間：2025-03-05