在线水分检测仪

在线水分仪是指在生产过程中对产品水分进行连续监测并实时显示的仪器，又叫做在线水分监测仪、在线水分监测系统，目前市场上主要有近红外原理在线水分仪、微波原理在线水分仪等。随着仪器的发展，在线水分监测仪越来越智能化、人性化，如实现上下限超标预警功能、数据记录功能、上传至用户管理平台等功能，助力企业生产稳定运行，在企业生产活动中占据十分重要的地位。

根据企业生产现场工况，在线水分检测仪的安装方式有多种形式，如非接触式安装检测（如传送带）、插入式安装检测（如罐体）、连通器安装检测、管道式安装检测等。

在光谱的近红外部位，该部分波段对于水分子特别强烈，同时仪器在发射、过滤和接收这能量方面更容易实现。使用近红外光能量的特定波长，以提供适量的能量给被测产品中的水分。一般用以测量水分的波长保持在 1 至 2.5 微米范围。

特定波长能量被吸收的多少，取决于近红外能量束所遇到的水分子多少和在该特定波长的吸收强度。能量束所遇到的水分子数量是与所测物质中水分成正比。同时因为水分仪是反射比的形式，测量的光束亦被受测物质的反射和吸收特性所影响。近红外线水分测量技术是一种非破坏性，非接触式的实时水分检测技术。

两种通道的信号强度结合成以下的方程式：R/M X M1/R1=比率

其中：R--代表产品光束的参照通道

M--代表产品光束的测量通道

M1--代表补偿光束的测量通道

R1--代表补偿光束的参照通道

如果有漂移状况出现，诸如测量波长的光的强度改变，M和M1值会同时相称地受影响，对于比率来说，漂移的结果被抵消，保持了测量结果的稳定性和一致性。

微波是一种高频电磁波，微波透射介质时产生的衰减、相位改变主要由介质的介电常数、介质损耗角正切值决定。水是一种极性分子，水的介电常数和介质损耗角正切值都远高于一般介质。通常情况，含水介质的介电常数和损耗角正切值的大小主要由它的水分含量决定。微波透过物料后被微波接收器接收，根据微波功率的衰减和相位移的改变，即可计算物料中的水分含量。

由于微波完全穿透过程物料，所以所有的物理性水份都能被测定。这不仅适用于表面的水份，而且也适于内部的水份。该技术保证了装置很高的测量准确性和精度，物料的颜色和表面结构不会影响测量结果。可以广泛运用于煤、烧结（球团）混合料、铁矿石、化学品、铝土矿、镍矿、糖、烟草、蔗渣、谷物、硅、木料、羊毛、食品、砂、聚合物、棉花和其他非传导材料。

根据不同的物料和它的属性，传感器探头可达到约150mm至200mm测量深度。产品的总水分即该物料的核心水分以及表面水分，将被测量分析，有时表层水分并不是真实值。传感器具有较高的穿透性，所以物料表面堆积的污物是不影响测量的。

每种物料的介电常数或相对介电常数的变化，这是重要的测量原理。为了更好地理解工作原理，下面是一个非常简单的解释：

水的相对介电常数εr=80左右，大部分其他材料约为εr=1-10左右。例如，沙砾εr值在3-4之间。这意味着，有一个大的可测量的差异，水（80）和被测量（1-10）的物料的相对介电常数εr。

根据这种差异可以直接测量相关物料的水分值。然后以质量百分比的物料水分含量作为一个值的标准信号的形式输出。

换句话说：越多的水或湿气包含在物料中，其相对介电常数εr的值就越接近80.

在线式实时测量，当物料通过传感器时即可获得测量信号，即使是在快速流动的生产线上，静止实体物料的测量也是可以的。

无论是传送带、敞口锅，管道、罐体、搅拌设备、开放的池子，都可以采用在线微波水分检测仪进行水分检测，具体安装方式需要供应商根据用户现场生产工况提供专业的解决方案。如：

材料安装：探头至少露出8CM。须注意安装位置，应避免靠近入料口，以减少下料冲击时损及感应棒。若水分仪必须靠近入料口，请在仪器上方加装保护挡板。

管道安装：在线微波水分仪可安装在管道上，实时监控管道内的物料水分含量。