描述

近紅外測試水分原理

紅外光吸收原理物質(zhì)內(nèi)部的分子結構，如水中的氧-氫鍵和有機物中的碳- 氫鍵，會吸收特定波長的近紅外光線。在特定波長下，所反射的近紅外線能量和它所包含的吸收近紅外線的分子的數(shù)量成反比。水分儀是根據(jù)近紅外波長會被水分子吸收的原理，分析某特定波長的近紅外能量變化。

水分子不是靜止的：當遇到特定的能量帶時，它們會振動。水分子中兩個氫原子與氧原子的鍵會伸展、收縮、或以其它形態(tài)扭曲。需要外來的能量引起這些振動，需要的能量遍及整個電磁光譜的特定波段。

在整個光譜的不同部位，有一些吸收波段十分強烈，有一些十分微弱。在光譜的近紅外部位，該部分波段對于水分子特別強烈，同時儀器在發(fā)射、過濾和接收這能量方面更容易實現(xiàn)。使用近紅外光能量的特定波長，以提供適量的能量給被測產(chǎn)品中的水分。一般用以測量水分的波長保持在 1 至 2.5 微米范圍。特定波長能量被吸收的多少，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的吸收強度。能量束所遇到的水分子數(shù)量是與所測物質(zhì)中水分成正比。同時因為水分儀是反射比的形式，測量的光束亦被受測物質(zhì)的反射和吸收特性所影響。近紅外線水分測量技術是一種非破壞性，非接觸式的實時水分檢測技術。

LSD-HWB在線紅外水分儀測試原理

紅外在線水分儀把多個波長的近紅外線光束聚集到被測物表面上，其表面反射的近紅外線的光束被一個高級紅外光學探測系統(tǒng)接收和處理。這種高級紅外光學探測系統(tǒng)能快速處理數(shù)據(jù)。一個內(nèi)嵌式的超性能微型數(shù)字信號處理芯片用來處理、儲藏和顯示所需要的數(shù)據(jù)，其精確度和穩(wěn)定性非常出眾。

在線紅外水分測量儀使用裝嵌在轉(zhuǎn)輪上的精密紅外濾光片。這種安裝允許參照光和測量光的脈沖交替地通過濾光片。被保留的光束會被聚焦在受測試的樣品上。首先是參照光被投影在樣品上，然后是測量光被投影在樣品上。這兩個具有時序的光能脈沖會被反射回到一個探測器上，依次轉(zhuǎn)換成兩個電信號。參考通道表示預計的反射能量的多少。測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。這兩個信號結合形成一個比率。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。

兩種通道的信號強度結合成以下的方程式： 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)品光束的測量通道M1 代表補償光束的測量通道R1 代表補償光束的參照通道

假如觸發(fā)漂移狀況出現(xiàn)，諸如測量波長的光的強度改變，M 和 M1 值會同時相稱地受影響，對于比率，結果被抵消。然而，在樣品中水的量改變，則只有 M 值受影響，結果顯示水分明顯的改變。

儀器特點

• 近紅外非接觸式測試，在產(chǎn)線上實時顯示水分含量的變化，無須對樣品進行前置處理，封閉空間中的樣品還可通過穿透無色玻璃（透光率大于95%）進行測試，保證樣品的完好及符合測試環(huán)境的要求。
• 儀器操作簡單，安裝在需要測試的位置后，在測試點附近取樣，進行實驗室標準法測試水分，只需對比標準法測試數(shù)據(jù)與儀器數(shù)據(jù)，調(diào)整平移量、靈敏度參數(shù)即可完成標定，開始運行。
• 抗干擾性強，探頭有自動補償溫度影響的功能，環(huán)境溫度變化基本不影響測量精度；儀器性能不受各類環(huán)境光變化的影響，使用時無須在探頭加裝遮光罩；標配燒結濾芯防塵罩，接通氣源可排除微量粉塵水汽的干擾。
• 探頭內(nèi)置MCU，采用全數(shù)字化運算，光信號處理能力強，對黑色等吸光物料的判斷能力更高，同時增加了可見光信號測量，明顯有限降低顏色變化的影響，應對復雜測試現(xiàn)場的適應能力更強。
• 多樣化的輸出輸入接口，自由協(xié)議/MODBUS-RTU（讀寫，支持遠程修改參數(shù)和標定）；Rs485（三路），DC4-20MA（一路），IO輸入輸出，2路輸入，輸入停機信號停止測量，2路24v輸出，可加裝報警燈。
• 穩(wěn)定可靠，采用防水供電模塊，鋁合金外殼，IP67等級，AC 90-220V 50/60hz 全球電壓自適應。探頭供電為DC24V，低壓供電更安全，更穩(wěn)定、有效降低故障率，燈源供電為DC5V穩(wěn)壓，通電時電壓緩升，開關機時對燈源有保護。

技術參數(shù)

設備尺寸

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安裝說明

• 探頭安裝

• 主機安裝

儀表可以通過四角四個固定孔進行安裝固定，安裝在墻面或者生產(chǎn)儀表設備上，例如可以安裝在生產(chǎn)設備槽鋼支架上。

適用范圍

儀器廣泛應用于紡織行業(yè)、煙草行業(yè)、化工行業(yè)、煤炭行業(yè)、木材行業(yè)、造紙行業(yè)、食品加工、飼料行業(yè)、陶瓷行業(yè)、玻璃行業(yè)、水泥行業(yè)等等。

客戶案例

板材木業(yè)

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其他行業(yè)

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