Prinsip Pengukuran Kelembaban Inframerah Dekat
Prinsip penyerapan cahaya inframerah: Struktur molekul di dalam suatu zat, seperti ikatan oksigen-hidrogen dalam air dan ikatan karbon-hidrogen dalam bahan organik, menyerap cahaya inframerah dekat pada panjang gelombang tertentu. Pada panjang gelombang tertentu, energi cahaya inframerah dekat yang dipantulkan berbanding terbalik dengan jumlah molekul yang menyerap cahaya inframerah dekat. Pengukur kelembaban menganalisis perubahan energi inframerah dekat pada panjang gelombang tertentu berdasarkan prinsip bahwa panjang gelombang inframerah dekat diserap oleh molekul air.
Molekul air tidak statis: ketika mereka bertemu dengan pita energi tertentu, mereka bergetar. Ikatan antara dua atom hidrogen dan atom oksigen dalam molekul air meregang, berkontraksi, atau memutar dengan cara lain. Energi eksternal diperlukan untuk menyebabkan getaran ini, dan energi yang dibutuhkan mencakup pita tertentu di seluruh spektrum elektromagnetik.
Di berbagai bagian spektrum, beberapa pita serapan sangat kuat, sementara yang lain sangat lemah. Di bagian inframerah dekat dari spektrum, pita ini sangat kuat untuk molekul air, dan instrumen lebih mudah diimplementasikan dalam hal memancarkan, menyaring, dan menerima energi ini. Panjang gelombang spesifik energi cahaya inframerah dekat digunakan untuk memberikan jumlah energi yang sesuai ke kelembaban dalam produk yang diuji. Panjang gelombang yang umumnya digunakan untuk pengukuran kelembaban berada dalam kisaran 1 hingga 2,5 mikrometer. Jumlah energi yang diserap pada panjang gelombang tertentu bergantung pada jumlah molekul air yang ditemui oleh berkas energi inframerah dekat dan intensitas penyerapan pada panjang gelombang tertentu tersebut. Jumlah molekul air yang ditemui oleh berkas energi berbanding lurus dengan kandungan kelembaban dalam zat yang diukur. Karena pengukur kelembaban menggunakan rasio pantulan, berkas cahaya yang diukur juga dipengaruhi oleh karakteristik pantulan dan penyerapan zat yang diukur. Teknologi pengukuran kelembaban inframerah dekat adalah teknologi deteksi kelembaban non-destruktif, non-kontak, dan real-time.
Penganalisis kelembaban inframerah online memfokuskan banyak panjang gelombang berkas cahaya inframerah dekat ke permukaan objek yang diukur. Berkas cahaya inframerah dekat yang dipantulkan dari permukaan diterima dan diproses oleh sistem deteksi optik inframerah canggih. Sistem deteksi optik inframerah canggih ini dapat memproses data dengan cepat. Chip pemrosesan sinyal digital mini berkinerja tinggi tertanam digunakan untuk memproses, menyimpan, dan menampilkan data yang diperlukan, dengan akurasi dan stabilitas yang luar biasa.
Penganalisis kelembaban inframerah online menggunakan filter inframerah presisi yang dipasang pada roda berputar. Pengaturan ini memungkinkan cahaya referensi dan pulsa cahaya pengukuran melewati filter secara bergantian. Berkas cahaya yang ditahan difokuskan ke sampel yang sedang diuji. Pertama, cahaya referensi diproyeksikan ke sampel, dan kemudian cahaya pengukuran diproyeksikan ke sampel. Kedua pulsa energi cahaya yang terpisah secara temporal ini dipantulkan kembali ke detektor, yang mengubahnya menjadi dua sinyal listrik. Saluran referensi mewakili jumlah energi pantulan yang diharapkan. Saluran pengukuran sebagian diserap oleh molekul air, sehingga energinya akan dilemahkan. Kedua sinyal ini digabungkan untuk membentuk rasio. Perbedaan antara rasio ini dan rasio lain yang diperoleh dari sampel dengan kandungan air yang berbeda berbanding lurus dengan perbedaan kandungan air antara keduanya.
Intensitas sinyal dari kedua saluran digabungkan ke dalam persamaan berikut: R / M x M1 / R1 = Rasio
Di mana R mewakili saluran referensi berkas produk, M mewakili saluran pengukuran berkas produk, M1 mewakili saluran pengukuran berkas kompensasi, dan R1 mewakili saluran referensi berkas kompensasi.
Jika terjadi penyimpangan pemicu, seperti perubahan intensitas cahaya pada panjang gelombang pengukuran, nilai M dan M1 akan terpengaruh secara proporsional, dan hasilnya akan dibatalkan dalam rasio. Namun, jika jumlah air dalam sampel berubah, hanya nilai M yang terpengaruh, yang mengakibatkan perubahan signifikan dalam kandungan kelembaban.
Fitur Instrumen
1. Pengujian non-kontak inframerah dekat, tampilan real-time perubahan kandungan kelembaban di lini produksi, tidak perlu pra-perlakuan sampel. Sampel dalam ruang tertutup juga dapat diuji melalui kaca bening (transmisi lebih dari 95%), memastikan integritas sampel dan kepatuhan terhadap persyaratan lingkungan pengujian.
2. Operasi instrumen sederhana. Setelah pemasangan di lokasi pengujian yang diperlukan, ambil sampel di dekat titik pengujian dan lakukan pengujian metode laboratorium standar untuk kandungan kelembaban. Cukup bandingkan data pengujian metode standar dengan data instrumen, sesuaikan parameter offset dan sensitivitas untuk menyelesaikan kalibrasi, lalu mulai operasi.
3. Anti-interferensi kuat. Probe memiliki fungsi kompensasi suhu otomatis, sehingga perubahan suhu ambien tidak secara signifikan mempengaruhi akurasi pengukuran; kinerja instrumen tidak terpengaruh oleh berbagai perubahan cahaya ambien, dan tidak diperlukan pelindung cahaya pada probe selama penggunaan; penutup debu filter sinter standar disertakan, dan menghubungkan sumber udara dapat menghilangkan interferensi dari debu dan uap air.
4. Probe dilengkapi dengan MCU internal dan menggunakan pemrosesan digital penuh, menghasilkan kemampuan pemrosesan sinyal optik yang kuat dan peningkatan deteksi bahan penyerap cahaya seperti benda hitam. Penambahan pengukuran sinyal cahaya tampak secara signifikan mengurangi dampak variasi warna, membuatnya lebih mudah beradaptasi dengan lingkungan pengujian yang kompleks.
5. Antarmuka input dan output yang beragam: Protokol gratis/MODBUS-RTU (baca/tulis, mendukung modifikasi parameter dan kalibrasi jarak jauh); Rs485 (tiga saluran), DC 4-20mA (satu saluran), input/output IO, 2 input (sinyal berhenti input untuk menghentikan pengukuran), 2 x 24V output, dengan lampu alarm opsional.
6. Stabil dan andal: Dilengkapi modul catu daya tahan air, casing paduan aluminium, peringkat IP67, dan adaptabilitas tegangan global AC 90-220V 50/60Hz. Probe ditenagai oleh DC 24V, memberikan daya tegangan rendah yang lebih aman dan stabil, secara efektif mengurangi tingkat kegagalan. Sumber cahaya ditenagai oleh catu daya DC 5V yang diatur, dengan peningkatan tegangan bertahap saat dinyalakan dan perlindungan untuk sumber cahaya selama dinyalakan dan dimatikan.
Lingkup Aplikasi
Instrumen ini banyak digunakan dalam industri tekstil, industri tembakau, industri kimia, industri batu bara, industri kayu, industri kertas, pengolahan makanan, industri pakan, industri keramik, industri kaca, industri semen, dan banyak lainnya.
Pesan Anda harus antara 20-3.000 karakter!
Indonesian
