NIR analyseur d'humidité en ligne Mètre d'humidité proche infrarouge Capteur d'humidité en ligne pour la mesure du changement d'humidité

Analyseur d'humidité NIR en ligne, humidimètre proche infrarouge, capteur d'humidité en ligne pour la mesure du changement d'humidité

Principe de test d'humidité proche infrarouge :

La structure moléculaire des substances, telles que les liaisons oxygène-hydrogène dans l’eau et les liaisons carbone-hydrogène dans la matière organique, absorbe la lumière proche infrarouge de longueurs d’onde spécifiques. À une longueur d’onde spécifique, l’énergie réfléchie dans le proche infrarouge est inversement proportionnelle au nombre de molécules qui l’absorbent. Les analyseurs d'humidité analysent les changements dans l'énergie du proche infrarouge à une longueur d'onde spécifique, sur la base du principe selon lequel les longueurs d'onde du proche infrarouge sont absorbées par les molécules d'eau.

Les molécules d'eau ne sont pas statiques : elles vibrent lorsqu'elles rencontrent des bandes d'énergie spécifiques. Les liaisons entre deux atomes d’hydrogène et un atome d’oxygène dans une molécule d’eau peuvent s’étirer, se contracter ou se tordre d’autres manières. Une énergie externe est nécessaire pour induire ces vibrations, et cette énergie doit couvrir une bande spécifique de l’ensemble du spectre électromagnétique.

 À différentes parties du spectre, certaines bandes d’absorption sont très fortes, tandis que d’autres sont très faibles. Dans la région proche infrarouge du spectre, cette bande est particulièrement forte pour les molécules d’eau, et l’instrument est également plus facile à mettre en œuvre en termes d’émission, de filtrage et de réception de cette énergie. Des longueurs d'onde spécifiques d'énergie lumineuse proche infrarouge sont utilisées pour fournir la quantité appropriée d'énergie à l'humidité du produit mesuré. Généralement, les longueurs d'onde utilisées pour mesurer l'humidité sont comprises entre 1 et 2,5 micromètres. La quantité d'énergie absorbée à une longueur d'onde spécifique dépend du nombre de molécules d'eau rencontrées par le faisceau d'énergie proche infrarouge et de l'intensité d'absorption à cette longueur d'onde spécifique. Le nombre de molécules d'eau rencontrées par le faisceau d'énergie est directement proportionnel à la teneur en eau de la substance mesurée. Dans le même temps, comme l'humidimètre utilise la réflectance, le faisceau mesuré est également affecté par les caractéristiques de réflexion et d'absorption de la substance mesurée. La technologie de mesure de l’humidité par infrarouge proche est une technologie de détection de l’humidité en temps réel, non destructive et sans contact.

Principe de test de l'analyseur d'humidité infrarouge en ligne LR-300HW :

L'analyseur d'humidité infrarouge en ligne focalise un faisceau de lumière proche infrarouge de plusieurs longueurs d'onde sur la surface de l'objet mesuré. Le faisceau de lumière proche infrarouge réfléchi par la surface est reçu et traité par un système de détection optique infrarouge avancé. Ce système de détection optique infrarouge avancé peut traiter les données rapidement. Une puce de traitement du signal numérique miniature intégrée et hautes performances est utilisée pour traiter, stocker et afficher les données requises, avec une précision et une stabilité exceptionnelles.

Les analyseurs d'humidité infrarouge en ligne utilisent des filtres infrarouges de précision montés sur une roue rotative. Ce montage permet aux impulsions de lumière de référence et de mesure de traverser alternativement le filtre. Les faisceaux retenus sont ensuite focalisés sur l'échantillon testé. Tout d’abord, la lumière de référence est projetée sur l’échantillon, suivie de la lumière de mesure. Ces deux impulsions lumineuses séquentielles sont réfléchies vers un détecteur, où elles sont successivement converties en deux signaux électriques. Le canal de référence représente la quantité attendue d'énergie réfléchie. Le canal de mesure voit une partie de son énergie absorbée par les molécules d’eau, atténuant ainsi son énergie. Ces deux signaux sont combinés pour former un ratio. Ce rapport, comparé à d’autres rapports obtenus à partir d’échantillons présentant des teneurs en humidité différentes, est directement proportionnel à la différence de teneur en humidité entre les deux échantillons.

Les intensités de signal des deux canaux sont combinées dans l'équation suivante : R / M x M1 / ​​R1 = Ratio

Où R représente le canal de référence du faisceau de produit, M représente le canal de mesure du faisceau de produit, M1 représente le canal de mesure du faisceau de compensation et R1 représente le canal de référence du faisceau de compensation.

Si une condition de dérive se produit, telle qu'un changement dans l'intensité de la lumière à la longueur d'onde de mesure, les valeurs de M et M1 seront affectées simultanément et proportionnellement. Pour le ratio, les résultats s'annulent. Cependant, si la quantité d’eau dans l’échantillon change, seule la valeur M est affectée et le résultat montre un changement significatif de la teneur en humidité.

Caractéristiques des instruments

1. Test sans contact dans le proche infrarouge : affichage en temps réel des changements de teneur en humidité sur la ligne de production. Aucun prétraitement de l’échantillon n’est requis. Les échantillons dans des espaces clos peuvent également être testés en pénétrant du verre incolore (transmission supérieure à 95 %), garantissant l'intégrité des échantillons et la conformité aux exigences de l'environnement de test.

2. Fonctionnement simple de l'instrument : après l'installation à l'emplacement de test requis, prélevez un échantillon près du point de test et effectuez un test d'humidité selon la méthode standard de laboratoire. L'étalonnage est effectué en comparant les données de test de la méthode standard avec les données de l'instrument et en ajustant les paramètres de translation et de sensibilité.

3. Forte capacité anti-interférence : la sonde dispose d'une fonction de compensation automatique de la température, de sorte que les changements de température ambiante ont un impact minimal sur la précision des mesures. Les performances de l’instrument ne sont pas affectées par les diverses variations de lumière ambiante, éliminant ainsi le besoin d’un pare-lumière. Un couvercle anti-poussière de filtre fritté standard est inclus et la connexion à une source d'air élimine les interférences causées par les traces de poussière et d'humidité.

4. La sonde dispose d'un MCU intégré, utilisant un traitement entièrement numérique avec de fortes capacités de traitement du signal optique. Il a une plus grande capacité à identifier les matériaux absorbant la lumière tels que les matériaux noirs et ajoute également une mesure du signal de lumière visible, réduisant considérablement l'impact des changements de couleur et améliorant son adaptabilité aux environnements de test complexes.

5. Diverses interfaces d'entrée/sortie : protocole gratuit/MODBUS-RTU (lecture/écriture, prend en charge la modification et l'étalonnage des paramètres à distance) ; RS485 (trois canaux), DC4-20MA (un canal), entrée/sortie IO, deux canaux d'entrée (signal d'arrêt d'entrée pour arrêter la mesure), deux canaux de sortie 24 V et un voyant d'alarme peuvent être ajoutés.

6.Stable et fiable : utilise un module d'alimentation étanche, un boîtier en alliage d'aluminium, un indice IP67, une tension globale adaptative AC 90-220 V 50/60 Hz. La sonde est alimentée par DC24V, ce qui est plus sûr, plus stable et réduit efficacement le taux de défaillance. La lampe est alimentée par DC5V régulé, avec une lente montée de tension lors de la mise sous tension et une protection de la lampe lors de l'allumage et de l'extinction.

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Spécification technique