عداد رطوبة الأشعة تحت الحمراء عبر الإنترنت دقة عالية تحليل الرطوبة عبر الإنترنت الأشعة تحت الحمراء المختبر في الوقت الحقيقي

مبدأ قياس الرطوبة بالأشعة تحت الحمراء القريبة

مبدأ امتصاص ضوء الأشعة تحت الحمراء: يمتص التركيب الجزيئي داخل المادة، مثل روابط الأكسجين والهيدروجين في الماء وروابط الكربون والهيدروجين في المادة العضوية، ضوء الأشعة تحت الحمراء القريبة عند أطوال موجية محددة. عند طول موجي محدد، تتناسب طاقة ضوء الأشعة تحت الحمراء القريبة المنعكس عكسيًا 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 مبدأ أن الأطوال الموجية القريبة من الأشعة تحت الحمراء تمتصها جزيئات الماء.

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

في أجزاء مختلفة من الطيف، تكون بعض نطاقات الامتصاص قوية جدًا، في حين أن بعضها الآخر ضعيف جدًا. وفي الجزء القريب من الأشعة تحت الحمراء من الطيف، يكون هذا النطاق قويًا بشكل خاص بالنسبة لجزيئات الماء، ويكون تنفيذ الأداة أسهل من حيث بث هذه الطاقة وترشيحها واستقبالها. يتم استخدام أطوال موجية محددة من الطاقة الضوئية القريبة من الأشعة تحت الحمراء لتوفير الكمية المناسبة من الطاقة للرطوبة في المنتج الذي تم اختباره. تتراوح الأطوال الموجية المستخدمة عمومًا لقياس الرطوبة من 1 إلى 2.5 ميكرومتر. تعتمد كمية الطاقة الممتصة عند طول موجي محدد على عدد جزيئات الماء التي يواجهها شعاع الطاقة القريب من الأشعة تحت الحمراء وكثافة الامتصاص عند هذا الطول الموجي المحدد. يتناسب عدد جزيئات الماء التي يواجهها شعاع الطاقة بشكل مباشر مع محتوى الرطوبة في المادة المقاسة. وبما أن مقياس الرطوبة يستخدم نسبة انعكاس، فإن شعاع الضوء المقاس يتأثر أيضًا بخصائص الانعكاس والامتصاص للمادة المقاسة. تقنية قياس الرطوبة بالأشعة تحت الحمراء القريبة هي تقنية غير مدمرة وغير متصلة للكشف عن الرطوبة في الوقت الفعلي.

يركز مقياس الرطوبة بالأشعة تحت الحمراء عبر الإنترنت أطوال موجية متعددة من أشعة الضوء القريبة من الأشعة تحت الحمراء على سطح الجسم المقاس. يتم استقبال أشعة الضوء القريبة من الأشعة تحت الحمراء المنعكسة من السطح ومعالجتها بواسطة نظام كشف بصري متقدم بالأشعة تحت الحمراء. يمكن لنظام الكشف البصري بالأشعة تحت الحمراء المتقدم معالجة البيانات بسرعة. يتم استخدام شريحة معالجة الإشارات الرقمية المصغرة عالية الأداء لمعالجة وتخزين وعرض البيانات المطلوبة بدقة واستقرار متميزين.

يستخدم جهاز قياس الرطوبة بالأشعة تحت الحمراء عبر الإنترنت مرشحات دقيقة للأشعة تحت الحمراء مثبتة على عجلة دوارة. يسمح هذا الإعداد للضوء المرجعي ونبضات ضوء القياس بالمرور بالتناوب عبر المرشح. وتركز أشعة الضوء المحتجزة على العينة قيد الاختبار. أولاً، يتم تسليط الضوء المرجعي على العينة، ومن ثم يتم تسليط ضوء القياس على العينة. تنعكس هاتان النبضتان من الطاقة الضوئية المنفصلتان مؤقتًا مرة أخرى إلى الكاشف، الذي يحولهما إلى إشارتين كهربائيتين. تمثل القناة المرجعية الكمية المتوقعة من الطاقة المنعكسة. يتم امتصاص قناة القياس جزئيًا بواسطة جزيئات الماء، وبالتالي سيتم تخفيف طاقتها. يتم الجمع بين هاتين الإشارتين لتكوين نسبة. إن الفرق بين هذه النسبة والنسب الأخرى التي تم الحصول عليها من العينات ذات المحتوى المائي المختلف يتناسب طرديا مع الفرق في محتوى الماء بين الاثنين.

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

حيث تمثل R القناة المرجعية لحزمة المنتج، وتمثل M قناة القياس لحزمة المنتج، وتمثل M1 قناة القياس لحزمة التعويض، وتمثل R1 القناة المرجعية لحزمة التعويض.

إذا حدث انحراف الزناد، مثل التغير في شدة الضوء عند الطول الموجي للقياس، فسوف تتأثر قيم M وM1 بشكل متناسب، وسيتم إلغاء النتيجة في النسبة. ومع ذلك، إذا تغيرت كمية الماء في العينة، فإن قيمة M فقط تتأثر، مما يؤدي إلى تغير كبير في محتوى الرطوبة.

ميزات الصك

1. اختبار عدم الاتصال بالأشعة تحت الحمراء القريبة، عرض في الوقت الحقيقي لتغيرات محتوى الرطوبة على خط الإنتاج، لا يتطلب معالجة مسبقة للعينات. يمكن أيضًا اختبار العينات الموجودة في الأماكن المغلقة من خلال الزجاج عديم اللون (نفاذية أكبر من 95%)، مما يضمن سلامة العينة والامتثال لمتطلبات بيئة الاختبار.

2. عملية أداة بسيطة. بعد التثبيت في موقع الاختبار المطلوب، خذ عينة بالقرب من نقطة الاختبار وقم بإجراء اختبار معملي قياسي لمحتوى الرطوبة. ما عليك سوى مقارنة بيانات اختبار الطريقة القياسية ببيانات الجهاز، وضبط معلمات الإزاحة والحساسية لإكمال المعايرة، ثم بدء التشغيل.

3. مضاد قوي للتدخل. يحتوي المسبار على وظيفة تعويض درجة الحرارة التلقائية، وبالتالي فإن التغيرات في درجة الحرارة المحيطة لا تؤثر بشكل كبير على دقة القياس؛ لا يتأثر أداء الجهاز بالتغيرات المختلفة في الإضاءة المحيطة، ولا يلزم وجود درع ضوئي على المسبار أثناء الاستخدام؛ يتم تضمين غطاء غبار مرشح متكلس قياسي، ويمكن أن يؤدي توصيل مصدر الهواء إلى القضاء على التداخل الناتج عن الغبار وبخار الماء.

4. يتميز المسبار بوحدة MCU مدمجة ويستخدم المعالجة الرقمية بالكامل، مما يؤدي إلى قدرات معالجة الإشارات الضوئية القوية وتحسين الكشف عن المواد الممتصة للضوء مثل الأجسام السوداء. تؤدي إضافة قياس إشارة الضوء المرئي إلى تقليل تأثير اختلافات الألوان بشكل كبير، مما يجعلها أكثر قدرة على التكيف مع بيئات الاختبار المعقدة.

5. واجهات الإدخال والإخراج المتنوعة: بروتوكول مجاني/MODBUS-RTU (قراءة/كتابة، يدعم تعديل المعلمات عن بعد ومعايرتها)؛ Rs485 (ثلاث قنوات)، تيار مستمر 4-20 مللي أمبير (قناة واحدة)، مدخل/مخرج IO، مدخلان (إشارة إيقاف الإدخال لإيقاف القياس)، مخرجان 24 فولت، مع ضوء إنذار اختياري.

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

نطاق التطبيق

يتم استخدام الأداة 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، وغيرها الكثير.

7مقياس الرطوبة بالأشعة تحت الحمراء على الإنترنت عالي الدقة على الإنترنت محلل الرطوبة بالأشعة تحت الحمراء مختبر في الوقت الحقيقي كاشف الرطوبة بالأشعة تحت الحمراء