理论教育 如何检测物质中的含水量?

如何检测物质中的含水量?

时间:2023-06-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:通常将空气或其他气体中的水分含量称为湿度,将固体物质中的水分含量称为含水量。但要注意被测物质的表面水分可能与内部含水量不一致,电极应设计成能测量纵深部位电阻的形式。水的介电常数远大于一般干燥固体物质,因此,利用电容法先测出物质的介电常数,继而即可测出该物质的含水量。这种方法相当灵敏,造纸厂的纸张含水量便可用电容法进行测量。由于电容法是由极板间的电场线贯穿被测介质内部,所以表面水分引起的误差较小。

如何检测物质中的含水量?

通常将空气或其他气体中的水分含量称为湿度,将固体物质中的水分含量称为含水量。固体物质中所含水分的质量与总质量之比的百分数,即含水量的值。固体中的含水量可用下列方法检测。

(1)称重法。将被测物质烘干前后的质量mH和mD测出,含水量的百分数为

这种方法很简单,但烘干需要时间,检测的实时性差。不适用于那些不能采用烘干法的产品。

(2)电导法。固体物质吸收水分后电阻变小,用测定电阻率电导率的方法便可判断含水量。例如,用专门的电极安装在生产线上,可以在生产过程中得到含水量数据。但要注意被测物质的表面水分可能与内部含水量不一致,电极应设计成能测量纵深部位电阻的形式。

(3)电容法。水的介电常数远大于一般干燥固体物质,因此,利用电容法先测出物质的介电常数,继而即可测出该物质的含水量。这种方法相当灵敏,造纸厂的纸张含水量便可用电容法进行测量。由于电容法是由极板间的电场线贯穿被测介质内部,所以表面水分引起的误差较小。至于电容值的测定,可用交流电桥电路、谐振电路及伏安法等。(www.daowen.com)

(4)红外吸收法。水分对波长为1.94μm 的红外射线吸收较强,并且可用几乎不被水分吸收的1.81μm 波长的红外射线作为参照对比。由上述两种波长的滤光片对红外光进行轮流切换,根据被测物对这两种波长能量吸收的比值便可判断其含水量。

检测元器件可用硫化铅光敏电阻,但应使光敏电阻处在10℃~15℃的某一温度下,为此要用半导体制冷器维持恒温。这种方法也常用于造纸工业的连续生产线。

(5)微波吸收法。水分对波长为1.36cm 附近的微波有显著吸收现象,而植物纤维对此波段的吸收要比水小几十倍,利用这一原理可制成测木材烟草、粮食、纸张等物质中含水量的仪表。采用微波法要注意的是被测物料的密度和温度对检测结果的影响。使用这种方法的设备稍为复杂一些,价格较高。

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