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근적외선 수분 측정 원리

적외선 흡수 원리: 물의 산소-수소 결합, 유기물의 탄소-수소 결합과 같은 물질 내부의 분자 구조는 특정 파장의 근적외선을 흡수합니다. 특정 파장에서 반사된 근적외선의 에너지는 근적외선을 흡수하는 분자 수에 반비례합니다. 수분계는 근적외선 파장이 물 분자에 의해 흡수되는 원리를 바탕으로 특정 파장에서 근적외선 에너지의 변화를 분석합니다.

물 분자는 정적이지 않습니다. 특정 에너지 밴드를 만나면 진동합니다. 물 분자의 두 수소 원자와 산소 원자 사이의 결합은 다른 방식으로 늘어나거나 수축되거나 비틀어집니다. 이러한 진동을 일으키려면 외부 에너지가 필요하며 필요한 에너지는 전체 전자기 스펙트럼에 걸쳐 특정 대역에 걸쳐 있습니다.

스펙트럼의 다른 부분에서 일부 흡수 밴드는 매우 강한 반면 다른 흡수 밴드는 매우 약합니다. 스펙트럼의 근적외선 부분에서 이 대역은 물 분자에 대해 특히 강하며, 이 에너지를 방출, 필터링 및 수신하는 측면에서 기기를 구현하기가 더 쉽습니다. 근적외선 에너지의 특정 파장을 사용하여 테스트 제품의 수분에 적절한 양의 에너지를 제공합니다. 일반적으로 수분 측정에 사용되는 파장은 1~2.5 마이크로미터입니다. 특정 파장에서 흡수되는 에너지의 양은 근적외선 에너지 빔이 만나는 물 분자의 수와 해당 특정 파장에서의 흡수 강도에 따라 달라집니다. 에너지 빔이 만나는 물 분자의 수는 측정된 물질의 수분 함량에 정비례합니다. 수분 측정기는 반사율을 사용하므로 측정된 광선은 측정된 물질의 반사 및 흡수 특성에도 영향을 받습니다. 근적외선 수분 측정 기술은 비파괴, 비접촉, 실시간 수분 감지 기술입니다.

온라인 적외선 수분 측정기는 다양한 파장의 근적외선 광선을 측정 대상의 표면에 집중시킵니다. 표면에서 반사된 근적외선 광선은 첨단 적외선 광학 감지 시스템에 의해 수신되고 처리됩니다. 이 고급 적외선 광학 감지 시스템은 데이터를 빠르게 처리할 수 있습니다. 내장된 고성능 소형 디지털 신호 처리 칩은 뛰어난 정확성과 안정성으로 필요한 데이터를 처리, 저장 및 표시하는 데 사용됩니다.

온라인 적외선 수분계는 회전 휠에 장착된 정밀 적외선 필터를 사용합니다. 이 설정을 통해 참조광과 측정광 펄스가 필터를 교대로 통과할 수 있습니다. 유지된 광선은 테스트 중인 샘플에 집중됩니다. 먼저, 참조광을 샘플에 투영한 다음, 측정광을 샘플에 투영합니다. 시간적으로 분리된 두 개의 광 에너지 펄스는 검출기로 다시 반사되어 두 개의 전기 신호로 변환됩니다. 기준 채널은 반사 에너지의 예상량을 나타냅니다. 측정 채널은 물 분자에 부분적으로 흡수되므로 에너지가 약화됩니다. 이 두 신호는 결합되어 비율을 형성합니다. 이 비율과 수분 함량이 다른 샘플에서 얻은 다른 비율의 차이는 둘 사이의 수분 함량 차이에 정비례합니다.

두 채널의 신호 강도는 다음 방정식으로 결합됩니다. R / M x M1 / ​​R1 = 비율

여기서 R은 제품빔의 기준채널을 나타내고, M은 제품빔의 측정채널을 나타내고, M1은 보상빔의 측정채널을 나타내고, R1은 보상빔의 기준채널을 나타낸다.

측정 파장에서 빛의 강도 변화와 같은 트리거 드리프트가 발생하면 M 및 M1 값은 비례적으로 영향을 받고 결과는 비율에서 상쇄됩니다. 그러나 시료 내 수분의 양이 변하면 M값에만 영향을 미치게 되어 수분 함량에 큰 변화가 발생하게 됩니다.

장비 특징

1. 근적외선 비접촉 테스트, 생산 라인의 수분 함량 변화를 실시간으로 표시하며 샘플 전처리가 필요하지 않습니다. 밀폐된 공간의 샘플은 무색 유리(95% 이상의 투과율)를 통해 테스트할 수도 있어 샘플의 무결성과 테스트 환경 요구 사항 준수를 보장합니다.

2. 간단한 장비 작동. 필요한 테스트 위치에 설치한 후 테스트 지점 근처에서 샘플을 채취하고 수분 함량에 대한 표준 실험실 방법 테스트를 수행합니다. 표준 방법 테스트 데이터를 기기 데이터와 비교하고 오프셋 및 감도 매개변수를 조정하여 교정을 완료한 다음 작업을 시작하기만 하면 됩니다.

3. 강력한 간섭 방지. 프로브에는 자동 온도 보상 기능이 있으므로 주변 온도 변화가 측정 정확도에 큰 영향을 미치지 않습니다. 장비 성능은 주변광의 다양한 변화에 영향을 받지 않으며 사용 중에 프로브에 차광막이 필요하지 않습니다. 표준 소결 필터 먼지 커버가 포함되어 있으며 공기 공급원을 연결하면 미량 먼지와 수증기의 간섭을 제거할 수 있습니다.

4. 프로브에는 MCU가 내장되어 있고 완전 디지털 처리를 활용하여 강력한 광학 신호 처리 기능을 제공하고 검은색 물체와 같은 빛을 흡수하는 물질에 대한 감지 기능이 향상되었습니다. 가시광선 신호 측정 기능을 추가하면 색상 변화의 영향이 크게 줄어들어 복잡한 테스트 환경에 더 잘 적응할 수 있습니다.

5. 다양한 입력 및 출력 인터페이스: 무료 프로토콜/MODBUS-RTU(읽기/쓰기, 원격 매개변수 수정 및 교정 지원); Rs485(3개 채널), DC 4-20mA(1개 채널), IO 입력/출력, 2개 입력(측정을 중지하기 위한 입력 중지 신호), 2 x 24V 출력, 옵션 알람 표시등 포함.

6. 안정적이고 신뢰할 수 있음: 방수 전원 공급 장치 모듈, 알루미늄 합금 케이스, IP67 등급 및 AC 90-220V 50/60Hz 글로벌 전압 적응성이 특징입니다. 프로브는 DC 24V로 전원이 공급되므로 보다 안전하고 안정적인 저전압 전원을 제공하여 고장률을 효과적으로 줄입니다. 광원은 조정된 DC 5V 공급 장치로 전원을 공급받으며 전원을 켤 때 전압이 점진적으로 증가하고 전원을 켰다 끄는 동안 광원을 보호합니다.

적용범위

이 장비는 섬유 산업, 담배 산업, 화학 산업, 석탄 산업, 목재 산업, 제지 산업, 식품 가공, 사료 산업, 세라믹 산업, 유리 산업, 시멘트 산업 및 기타 여러 분야에서 널리 사용됩니다.

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