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Analisador de umidade nir on-line medidor de umidade infravermelho próximo sensor de umidade on-line para medição de mudança de umidade

Princípio de teste de umidade no infravermelho próximo:

A estrutura molecular das substâncias, como as ligações oxigênio-hidrogênio na água e as ligações carbono-hidrogênio na matéria orgânica, absorve luz infravermelha próxima de comprimentos de onda específicos. Em um comprimento de onda específico, a energia refletida no infravermelho próximo é inversamente proporcional ao número de moléculas que a absorvem. Os analisadores de umidade analisam mudanças na energia do infravermelho próximo em um comprimento de onda específico com base no princípio de que os comprimentos de onda do infravermelho próximo são absorvidos pelas moléculas de água.

As moléculas de água não são estáticas: elas vibram quando encontram faixas de energia específicas. As ligações entre dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio em uma molécula de água podem esticar, contrair ou torcer de outras maneiras. É necessária energia externa para induzir estas vibrações, e esta energia precisa abranger uma banda específica de todo o espectro eletromagnético.

 Em diferentes partes do espectro, algumas bandas de absorção são muito fortes, enquanto outras são muito fracas. Na região do infravermelho próximo do espectro, esta banda é particularmente forte para moléculas de água, e o instrumento também é mais fácil de implementar em termos de emissão, filtragem e recepção desta energia. Comprimentos de onda específicos de energia de luz infravermelha próxima são usados ​​para fornecer a quantidade apropriada de energia à umidade no produto que está sendo medido. Geralmente, os comprimentos de onda usados ​​para medir a umidade são mantidos na faixa de 1 a 2,5 micrômetros. A quantidade de energia absorvida em um comprimento de onda específico depende do número de moléculas de água encontradas pelo feixe de energia do infravermelho próximo e da intensidade de absorção nesse comprimento de onda específico. O número de moléculas de água encontradas pelo feixe de energia é diretamente proporcional ao teor de água da substância que está sendo medida. Ao mesmo tempo, como o medidor de umidade utiliza refletância, o feixe medido também é afetado pelas características de reflexão e absorção da substância que está sendo medida. A tecnologia de medição de umidade por infravermelho próximo é uma tecnologia de detecção de umidade em tempo real, não destrutiva, sem contato.

Princípio de teste do analisador de umidade infravermelho on-line LR-300HW:

O analisador de umidade infravermelho on-line concentra um feixe de luz infravermelha próxima de vários comprimentos de onda na superfície do objeto que está sendo medido. O feixe de luz infravermelha refletida na superfície é recebido e processado por um avançado sistema de detecção óptica infravermelha. Este avançado sistema de detecção óptica infravermelha pode processar dados rapidamente. Um chip de processamento de sinal digital em miniatura de alto desempenho incorporado é usado para processar, armazenar e exibir os dados necessários, com excelente precisão e estabilidade.

Os analisadores de umidade infravermelho on-line usam filtros infravermelhos de precisão montados em uma roda giratória. Esta montagem permite que pulsos de luz de referência e de medição passem alternadamente pelo filtro. Os feixes retidos são então focados na amostra que está sendo testada. Primeiro, a luz de referência é projetada na amostra, seguida pela luz de medição. Esses dois pulsos de luz sequenciais são refletidos de volta para um detector, onde são convertidos sequencialmente em dois sinais elétricos. O canal de referência representa a quantidade esperada de energia refletida. O canal de medição tem parte de sua energia absorvida pelas moléculas de água, atenuando assim sua energia. Esses dois sinais são combinados para formar uma relação. Esta relação, comparada com outras relações obtidas de amostras com diferentes teores de umidade, é diretamente proporcional à diferença no teor de umidade entre as duas amostras.

As intensidades do sinal dos dois canais são combinadas na seguinte equação: R/M x M1/R1 = Razão

Onde R representa o canal de referência do feixe do produto, M representa o canal de medição do feixe do produto, M1 representa o canal de medição do feixe de compensação e R1 representa o canal de referência do feixe de compensação.

Se ocorrer uma condição de desvio, como uma mudança na intensidade da luz no comprimento de onda de medição, os valores de M e M1 serão afetados simultânea e proporcionalmente. Para a proporção, os resultados são anulados. No entanto, se a quantidade de água na amostra mudar, apenas o valor M será afetado e o resultado mostrará uma mudança significativa no teor de umidade.

Recursos do instrumento

1. Teste sem contato com infravermelho próximo: Exibição em tempo real das alterações no teor de umidade na linha de produção. Nenhum pré-tratamento da amostra é necessário. Amostras em espaços fechados também podem ser testadas através de vidro penetrante incolor (transmitância superior a 95%), garantindo a integridade da amostra e a conformidade com os requisitos do ambiente de teste.

2. Operação simples do instrumento: Após a instalação no local de teste necessário, colete uma amostra perto do ponto de teste e execute o teste de umidade do método padrão de laboratório. A calibração é concluída comparando os dados do teste do método padrão com os dados do instrumento e ajustando os parâmetros de tradução e sensibilidade.

3. Forte capacidade anti-interferência: A sonda possui uma função automática de compensação de temperatura, portanto, mudanças na temperatura ambiente têm impacto mínimo na precisão da medição. O desempenho do instrumento não é afetado por diversas variações de luz ambiente, eliminando a necessidade de proteção contra luz. Uma proteção contra poeira de filtro sinterizado padrão está incluída e a conexão a uma fonte de ar elimina a interferência de vestígios de poeira e umidade.

4. A sonda possui um MCU integrado, empregando processamento totalmente digital com fortes capacidades de processamento de sinal óptico. Possui maior capacidade de identificar materiais que absorvem luz, como materiais pretos, e também adiciona medição de sinal de luz visível, reduzindo significativamente o impacto das mudanças de cor e melhorando sua adaptabilidade a ambientes de teste complexos.

5. Diversas interfaces de entrada/saída: Protocolo gratuito/MODBUS-RTU (leitura/gravação, suporta modificação e calibração remota de parâmetros); RS485 (três canais), DC4-20MA (um canal), entrada/saída IO, dois canais de entrada (sinal de parada de entrada para interromper a medição), dois canais de saída de 24 V e uma luz de alarme podem ser adicionados.

6.Estável e confiável: utiliza um módulo de fonte de alimentação à prova d'água, caixa de liga de alumínio, classificação IP67, AC 90-220V 50/60Hz adaptável à tensão global. A sonda é alimentada por DC24V, que é mais segura, mais estável e reduz efetivamente a taxa de falhas. A lâmpada é alimentada por DC5V regulado, com aumento lento de tensão quando ligada e proteção para a lâmpada ao ligar e desligar.

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Especificação Técnica