مقياس الرطوبة بالأشعة تحت الحمراء عبر الإنترنت عالي الدقة محلل الرطوبة بالأشعة تحت الحمراء عبر الإنترنت كاشف الرطوبة بالأشعة تحت الحمراء في الوقت الفعلي للمختبر

مبدأ قياس الرطوبة بالأشعة تحت الحمراء القريبة

مبدأ امتصاص الضوء بالأشعة تحت الحمراء: يمتص التركيب الجزيئي داخل المادة، مثل روابط الأكسجين والهيدروجين في الماء وروابط الكربون والهيدروجين في المواد العضوية، ضوء الأشعة تحت الحمراء القريبة عند أطوال موجية محددة. عند طول موجي محدد، تكون طاقة ضوء الأشعة تحت الحمراء القريبة المنعكسة متناسبة عكسياً مع عدد الجزيئات التي تمتص ضوء الأشعة تحت الحمراء القريبة. تقوم أجهزة قياس الرطوبة بتحليل التغير في طاقة الأشعة تحت الحمراء القريبة عند طول موجي محدد بناءً على المبدأ القائل بأن أطوال موجات الأشعة تحت الحمراء القريبة تمتصها جزيئات الماء.

جزيئات الماء ليست ثابتة: عندما تواجه نطاق طاقة محدد، فإنها تهتز. تتمدد الروابط بين ذرتي الهيدروجين وذرة الأكسجين في جزيء الماء أو تنقبض أو تلتوي بطرق أخرى. هناك حاجة إلى طاقة خارجية لإحداث هذه الاهتزازات، والطاقة المطلوبة تمتد عبر نطاقات محددة عبر الطيف الكهرومغناطيسي بأكمله.

في أجزاء مختلفة من الطيف، تكون بعض نطاقات الامتصاص قوية جدًا، بينما يكون البعض الآخر ضعيفًا جدًا. في الجزء القريب من الأشعة تحت الحمراء من الطيف، يكون هذا النطاق قويًا بشكل خاص لجزيئات الماء، ويكون تنفيذ الجهاز أسهل من حيث إصدار وتصفية واستقبال هذه الطاقة. تُستخدم أطوال موجية محددة من طاقة ضوء الأشعة تحت الحمراء القريبة لتوفير الكمية المناسبة من الطاقة للرطوبة في المنتج الذي تم اختباره. تتراوح الأطوال الموجية المستخدمة بشكل عام لقياس الرطوبة بين 1 و 2.5 ميكرومتر. تعتمد كمية الطاقة الممتصة عند طول موجي محدد على عدد جزيئات الماء التي يواجهها شعاع طاقة الأشعة تحت الحمراء القريبة وشدة الامتصاص عند هذا الطول الموجي المحدد. يتناسب عدد جزيئات الماء التي يواجهها شعاع الطاقة طرديًا مع محتوى الرطوبة في المادة المقاسة. نظرًا لأن مقياس الرطوبة يستخدم نسبة الانعكاس، فإن شعاع الضوء المقاس يتأثر أيضًا بخصائص الانعكاس والامتصاص للمادة المقاسة. تقنية قياس الرطوبة بالأشعة تحت الحمراء القريبة هي تقنية غير مدمرة وغير تلامسية للكشف عن الرطوبة في الوقت الفعلي.

يركز جهاز قياس الرطوبة بالأشعة تحت الحمراء عبر الإنترنت على أطوال موجية متعددة من أشعة ضوء الأشعة تحت الحمراء القريبة على سطح الجسم المقاس. يتم استقبال أشعة ضوء الأشعة تحت الحمراء القريبة المنعكسة من السطح ومعالجتها بواسطة نظام كشف بصري متقدم للأشعة تحت الحمراء. يمكن لهذا النظام البصري المتقدم للأشعة تحت الحمراء معالجة البيانات بسرعة. يتم استخدام شريحة معالجة إشارات رقمية مدمجة عالية الأداء لمعالجة وتخزين وعرض البيانات المطلوبة، بدقة واستقرار ممتازين.

يستخدم جهاز قياس الرطوبة بالأشعة تحت الحمراء عبر الإنترنت مرشحات أشعة تحت حمراء دقيقة مثبتة على عجلة دوارة. يسمح هذا الإعداد للضوء المرجعي وضوء القياس بالمرور بالتناوب عبر مرشح. يتم تركيز أشعة الضوء المحتفظ بها على العينة قيد الاختبار. أولاً، يتم إسقاط الضوء المرجعي على العينة، ثم يتم إسقاط ضوء القياس على العينة. يتم عكس هاتين النبضتين من طاقة الضوء المفصولتين زمنيًا إلى كاشف، والذي يحولهما إلى إشارتين كهربائيتين. تمثل القناة المرجعية الكمية المتوقعة من الطاقة المنعكسة. يتم امتصاص قناة القياس جزئيًا بواسطة جزيئات الماء، لذلك سيتم إضعاف طاقتها. يتم دمج هاتين الإشارتين لتشكيل نسبة. الفرق بين هذه النسبة والنسب الأخرى التي تم الحصول عليها من عينات ذات محتوى مائي مختلف يتناسب طرديًا مع الفرق في محتوى الماء بين الاثنين.

يتم دمج شدة الإشارة للقناتين في المعادلة التالية: R / M x M1 / R1 = نسبة

حيث يمثل R القناة المرجعية لشعاع المنتج، ويمثل M قناة القياس لشعاع المنتج، وتمثل M1 قناة القياس لشعاع التعويض، وتمثل R1 القناة المرجعية لشعاع التعويض.

إذا حدث انحراف في المشغل، مثل تغيير في شدة الضوء عند طول الموجة المقاس، فستتأثر قيمتا M و M1 بشكل متناسب، وسيتم إلغاء النتيجة في النسبة. ومع ذلك، إذا تغيرت كمية الماء في العينة، فستتأثر قيمة M فقط، مما يؤدي إلى تغيير كبير في محتوى الرطوبة.

ميزات الجهاز

1. اختبار غير تلامسي بالأشعة تحت الحمراء القريبة، عرض في الوقت الفعلي لتغيرات محتوى الرطوبة على خط الإنتاج، لا يلزم معالجة مسبقة للعينة. يمكن أيضًا اختبار العينات في مساحات مغلقة من خلال الزجاج عديم اللون (نفاذية أكبر من 95٪)، مما يضمن سلامة العينة والامتثال لمتطلبات بيئة الاختبار.

2. تشغيل بسيط للجهاز. بعد التركيب في موقع الاختبار المطلوب، خذ عينة بالقرب من نقطة الاختبار وقم بإجراء اختبار طريقة معملية قياسية لمحتوى الرطوبة. ما عليك سوى مقارنة بيانات اختبار الطريقة القياسية ببيانات الجهاز، وضبط معلمات الإزاحة والحساسية لإكمال المعايرة، ثم بدء التشغيل.

3. مقاومة قوية للتداخل. يحتوي المسبار على وظيفة تعويض درجة الحرارة التلقائي، لذلك لا تؤثر التغيرات في درجة الحرارة المحيطة بشكل كبير على دقة القياس؛ لا يتأثر أداء الجهاز بالتغيرات المختلفة في الضوء المحيط، ولا يلزم وجود درع ضوئي على المسبار أثناء الاستخدام؛ يتم تضمين غطاء مرشح مسامي قياسي، ويمكن أن يؤدي توصيل مصدر هواء إلى القضاء على التداخل من الغبار وبخار الماء.

4. يتميز المسبار بوحدة تحكم دقيقة مدمجة ويستخدم معالجة رقمية بالكامل، مما يؤدي إلى قدرات قوية لمعالجة الإشارات البصرية وتحسين اكتشاف المواد الماصة للضوء مثل الأجسام السوداء. يقلل إضافة قياس إشارة الضوء المرئي بشكل كبير من تأثير اختلافات اللون، مما يجعله أكثر تكيفًا مع بيئات الاختبار المعقدة.

5. واجهات إدخال وإخراج متنوعة: بروتوكول مجاني / MODBUS-RTU (قراءة/كتابة، يدعم تعديل المعلمات والمعايرة عن بعد)؛ Rs485 (ثلاث قنوات)، DC 4-20mA (قناة واحدة)، إدخال/إخراج IO، مدخلان (إدخال إشارة توقف لإيقاف القياس)، مخرجان 24 فولت، مع ضوء إنذار اختياري.

6. مستقر وموثوق: يتميز بوحدة طاقة مقاومة للماء، وغلاف من سبائك الألومنيوم، وتصنيف IP67، وقدرة على التكيف مع الجهد العالمي AC 90-220V 50/60Hz. يتم تشغيل المسبار بواسطة DC 24V، مما يوفر طاقة منخفضة الجهد أكثر أمانًا واستقرارًا، مما يقلل بشكل فعال من معدلات الفشل. يتم تشغيل مصدر الضوء بواسطة مصدر DC 5V منظم، مع زيادة تدريجية في الجهد عند التشغيل وحماية لمصدر الضوء أثناء التشغيل والإيقاف.

نطاق التطبيق

يستخدم الجهاز على نطاق واسع في صناعة النسيج، وصناعة التبغ، والصناعة الكيميائية، وصناعة الفحم، وصناعة الأخشاب، وصناعة الورق، وتجهيز الأغذية، وصناعة الأعلاف، وصناعة السيراميك، وصناعة الزجاج، وصناعة الأسمنت، والعديد من الصناعات الأخرى.

7جهاز قياس الرطوبة بالأشعة تحت الحمراء عبر الإنترنت عالي الدقة محلل الرطوبة بالأشعة تحت الحمراء عبر الإنترنت كاشف الرطوبة بالأشعة تحت الحمراء في الوقت الفعلي للمختبر