Đường đo độ ẩm hồng ngoại trực tuyến Độ chính xác cao Máy phân tích độ ẩm hồng ngoại trực tuyến Phòng thí nghiệm Thời gian thực độ ẩm hồng ngoại

Nguyên lý đo độ ẩm cận hồng ngoại

Nguyên lý hấp thụ ánh sáng hồng ngoại: Cấu trúc phân tử bên trong một chất, chẳng hạn như liên kết oxy-hydro trong nước và liên kết carbon-hydro trong chất hữu cơ, hấp thụ ánh sáng cận hồng ngoại ở các bước sóng cụ thể. Ở một bước sóng cụ thể, năng lượng của ánh sáng cận hồng ngoại phản xạ tỷ lệ nghịch với số lượng phân tử hấp thụ ánh sáng cận hồng ngoại. Máy đo độ ẩm phân tích sự thay đổi năng lượng cận hồng ngoại ở một bước sóng cụ thể dựa trên nguyên tắc bước sóng cận hồng ngoại được các phân tử nước hấp thụ.

Các phân tử nước không ở trạng thái tĩnh: khi gặp một dải năng lượng cụ thể, chúng sẽ dao động. Các liên kết giữa hai nguyên tử hydro và nguyên tử oxy trong phân tử nước kéo dài, co lại hoặc xoắn theo những cách khác. Năng lượng bên ngoài là cần thiết để gây ra những rung động này và năng lượng cần thiết trải rộng trên các dải cụ thể trên toàn bộ phổ điện từ.

Ở các phần khác nhau của quang phổ, một số dải hấp thụ rất mạnh, trong khi những dải khác lại rất yếu. Ở phần gần hồng ngoại của quang phổ, dải này đặc biệt mạnh đối với các phân tử nước và thiết bị này dễ thực hiện hơn về mặt phát ra, lọc và nhận năng lượng này. Các bước sóng cụ thể của năng lượng ánh sáng cận hồng ngoại được sử dụng để cung cấp lượng năng lượng thích hợp cho độ ẩm trong sản phẩm được thử nghiệm. Các bước sóng thường được sử dụng để đo độ ẩm nằm trong khoảng từ 1 đến 2,5 micromet. Lượng năng lượng được hấp thụ ở một bước sóng cụ thể phụ thuộc vào số lượng phân tử nước mà chùm năng lượng cận hồng ngoại gặp phải và cường độ hấp thụ ở bước sóng cụ thể đó. Số lượng phân tử nước mà chùm năng lượng gặp phải tỷ lệ thuận với độ ẩm trong chất được đo. Do máy đo độ ẩm sử dụng tỷ lệ phản xạ nên chùm ánh sáng đo được cũng bị ảnh hưởng bởi đặc tính phản xạ và hấp thụ của chất được đo. Công nghệ đo độ ẩm cận hồng ngoại là công nghệ phát hiện độ ẩm không phá hủy, không tiếp xúc, theo thời gian thực.

Máy đo độ ẩm hồng ngoại trực tuyến tập trung nhiều bước sóng của chùm ánh sáng cận hồng ngoại lên bề mặt vật thể đo. Các chùm ánh sáng cận hồng ngoại phản xạ từ bề mặt được tiếp nhận và xử lý bằng hệ thống phát hiện quang học hồng ngoại tiên tiến. Hệ thống phát hiện quang học hồng ngoại tiên tiến này có thể xử lý dữ liệu nhanh chóng. Một chip xử lý tín hiệu số thu nhỏ hiệu suất cao được nhúng được sử dụng để xử lý, lưu trữ và hiển thị dữ liệu cần thiết với độ chính xác và độ ổn định vượt trội.

Máy đo độ ẩm hồng ngoại trực tuyến sử dụng bộ lọc hồng ngoại chính xác được gắn trên bánh xe quay. Thiết lập này cho phép ánh sáng tham chiếu và các xung ánh sáng đo lần lượt đi qua bộ lọc. Các chùm ánh sáng được giữ lại được tập trung vào mẫu đang được thử nghiệm. Đầu tiên, ánh sáng tham chiếu được chiếu lên mẫu, sau đó ánh sáng đo được chiếu lên mẫu. Hai xung năng lượng ánh sáng tách biệt theo thời gian này được phản xạ trở lại máy dò, chuyển đổi chúng thành hai tín hiệu điện. Kênh tham chiếu thể hiện lượng năng lượng phản xạ dự kiến. Kênh đo bị hấp thụ một phần bởi các phân tử nước nên năng lượng của nó sẽ bị suy giảm. Hai tín hiệu này được kết hợp để tạo thành một tỷ lệ. Sự khác biệt giữa tỷ lệ này và các tỷ lệ khác thu được từ các mẫu có hàm lượng nước khác nhau tỷ lệ thuận với sự khác biệt về hàm lượng nước giữa hai mẫu.

Cường độ tín hiệu của hai kênh được kết hợp thành phương trình sau: R/M x M1/R1 = Tỷ lệ

Trong đó R đại diện cho kênh tham chiếu của chùm sản phẩm, M đại diện cho kênh đo của chùm sản phẩm, M1 đại diện cho kênh đo của chùm bù và R1 đại diện cho kênh tham chiếu của chùm bù.

Nếu xảy ra hiện tượng trôi kích hoạt, chẳng hạn như thay đổi cường độ ánh sáng ở bước sóng đo, thì giá trị M và M1 sẽ bị ảnh hưởng tương ứng và kết quả sẽ bị loại bỏ theo tỷ lệ. Tuy nhiên, nếu lượng nước trong mẫu thay đổi thì chỉ có giá trị M bị ảnh hưởng, dẫn đến độ ẩm thay đổi đáng kể.

Tính năng của nhạc cụ

1. Thử nghiệm không tiếp xúc cận hồng ngoại, hiển thị thời gian thực sự thay đổi độ ẩm trên dây chuyền sản xuất, không cần xử lý trước mẫu. Các mẫu trong không gian kín cũng có thể được kiểm tra qua kính không màu (độ truyền qua lớn hơn 95%), đảm bảo tính toàn vẹn của mẫu và tuân thủ các yêu cầu về môi trường kiểm tra.

2. Vận hành dụng cụ đơn giản. Sau khi lắp đặt tại địa điểm kiểm tra cần thiết, lấy mẫu gần điểm kiểm tra và thực hiện kiểm tra độ ẩm theo phương pháp phòng thí nghiệm tiêu chuẩn. Chỉ cần so sánh dữ liệu thử nghiệm của phương pháp tiêu chuẩn với dữ liệu của thiết bị, điều chỉnh các tham số độ lệch và độ nhạy để hoàn thành hiệu chuẩn, sau đó bắt đầu vận hành.

3. Chống nhiễu mạnh. Đầu dò có chức năng bù nhiệt độ tự động nên những thay đổi về nhiệt độ môi trường không ảnh hưởng đáng kể đến độ chính xác của phép đo; hiệu suất của thiết bị không bị ảnh hưởng bởi những thay đổi khác nhau của ánh sáng xung quanh và không cần tấm chắn ánh sáng trên đầu dò trong quá trình sử dụng; bao gồm một nắp che bụi cho bộ lọc thiêu kết tiêu chuẩn và việc kết nối nguồn không khí có thể loại bỏ nhiễu do bụi và hơi nước.

4. Đầu dò có MCU tích hợp và sử dụng quy trình xử lý kỹ thuật số hoàn toàn, mang lại khả năng xử lý tín hiệu quang mạnh mẽ và cải thiện khả năng phát hiện các vật liệu hấp thụ ánh sáng như vật thể màu đen. Việc bổ sung phép đo tín hiệu ánh sáng nhìn thấy làm giảm đáng kể tác động của các biến thể màu sắc, giúp nó thích ứng hơn với các môi trường thử nghiệm phức tạp.

5. Giao diện đầu vào và đầu ra đa dạng: Giao thức miễn phí/MODBUS-RTU (đọc/ghi, hỗ trợ sửa đổi và hiệu chỉnh tham số từ xa); Rs485 (ba kênh), DC 4-20mA (một kênh), đầu vào/đầu ra IO, 2 đầu vào (tín hiệu dừng đầu vào để dừng đo), 2 x 24V đầu ra, có đèn báo động tùy chọn.

6. Ổn định và đáng tin cậy: Có mô-đun cấp nguồn chống nước, vỏ hợp kim nhôm, xếp hạng IP67 và khả năng thích ứng điện áp toàn cầu AC 90-220V 50/60Hz. Đầu dò được cấp nguồn DC 24V, cung cấp nguồn điện áp thấp an toàn và ổn định hơn, giảm tỷ lệ hỏng hóc một cách hiệu quả. Nguồn sáng được cấp nguồn bằng nguồn DC 5V được điều chỉnh, với điện áp tăng dần khi bật nguồn và bảo vệ nguồn sáng trong quá trình bật và tắt nguồn.

Phạm vi ứng dụng

Thiết bị này được sử dụng rộng rãi trong ngành dệt may, công nghiệp thuốc lá, công nghiệp hóa chất, công nghiệp than, công nghiệp gỗ, công nghiệp giấy, chế biến thực phẩm, công nghiệp thức ăn chăn nuôi, công nghiệp gốm sứ, công nghiệp thủy tinh, công nghiệp xi măng và nhiều ngành khác.

7Máy đo độ ẩm hồng ngoại trực tuyến Độ chính xác cao Máy phân tích độ ẩm hồng ngoại trực tuyến Phòng thí nghiệm Máy dò độ ẩm hồng ngoại thời gian thực