近紅外測試水分原理
紅外光吸收原理物質(zhì)內(nèi)部的分子結(jié)構(gòu)，如水中的氧-氫鍵和有機(jī)物中的碳- 氫鍵，會吸收特定波長的近紅外光線。在特定波長下，所反射的近紅外線能量和它所包含的吸收近紅外線的分子的數(shù)量成反比。水分儀是根據(jù)近紅外波長會被水分子吸收的原理，分析某特定波長的近紅外能量變化。
水分子不是靜止的：當(dāng)遇到特定的能量帶時，它們會振動。水分子中兩個氫原子與氧原子的鍵會伸展、收縮、或以其它形態(tài)扭曲。需要外來的能量引起這些振動，需要的能量遍及整個電磁光譜的特定波段。
在整個光譜的不同部位，有一些吸收波段十分強(qiáng)烈，有一些十分微弱。在光譜的近紅外部位，該部分波段對于水分子特別強(qiáng)烈，同時儀器在發(fā)射、過濾和接收這能量方面更容易實現(xiàn)。使用近紅外光能量的特定波長，以提供適量的能量給被測產(chǎn)品中的水分。一般用以測量水分的波長保持在 1 至 2.5 微米范圍。特定波長能量被吸收的多少，取決于近紅外能量束所遇到的水分子多少和在該特定波長的吸收強(qiáng)度。能量束所遇到的水分子數(shù)量是與所測物質(zhì)中水分成正比。同時因為水分儀是反射比的形式，測量的光束亦被受測物質(zhì)的反射和吸收特性所影響。近紅外線水分測量技術(shù)是一種非破壞性，非接觸式的實時水分檢測技術(shù)。
LSD-HWB在線紅外水分儀測試原理
紅外在線水分儀把多個波長的近紅外線光束聚集到被測物表面上，其表面反射的近紅外線的光束被一個高級紅外光學(xué)探測系統(tǒng)接收和處理。這種高級紅外光學(xué)探測系統(tǒng)能快速處理數(shù)據(jù)。一個內(nèi)嵌式的超性能微型數(shù)字信號處理芯片用來處理、儲藏和顯示所需要的數(shù)據(jù)，其精確度和穩(wěn)定性非常出眾。
在線紅外水分測量儀使用裝嵌在轉(zhuǎn)輪上的精密紅外濾光片。這種安裝允許參照光和測量光的脈沖交替地通過濾光片。被保留的光束會被聚焦在受測試的樣品上。首先是參照光被投影在樣品上，然后是測量光被投影在樣品上。這兩個具有時序的光能脈沖會被反射回到一個探測器上，依次轉(zhuǎn)換成兩個電信號。參考通道表示預(yù)計的反射能量的多少。測量通道有一部分被水分子所吸收，因此其能量將出現(xiàn)衰減。這兩個信號結(jié)合形成一個比率。這比率與一些從不同含水程度樣品中獲得的其它比率的差，是與兩者含水量的差成正比例。
兩種通道的信號強(qiáng)度結(jié)合成以下的方程式： R / M x M1 / R1 = 比率
其中R 代表產(chǎn)品光束的參照通道M 代表產(chǎn)品光束的測量通道M1 代表補償光束的測量通道R1 代表補償光束的參照通道
假如觸發(fā)漂移狀況出現(xiàn)，諸如測量波長的光的強(qiáng)度改變，M 和 M1 值會同時相稱地受影響，對于比率，結(jié)果被抵消。然而，在樣品中水的量改變，則只有 M 值受影響，結(jié)果顯示水分明顯的改變。
儀器特點
- 近紅外非接觸式測試，在產(chǎn)線上實時顯示水分含量的變化，無須對樣品進(jìn)行前置處理，封閉空間中的樣品還可通過穿透無色玻璃（透光率大于95%）進(jìn)行測試，保證樣品的完好及符合測試環(huán)境的要求。
- 儀器操作簡單，安裝在需要測試的位置后，在測試點附近取樣，進(jìn)行實驗室標(biāo)準(zhǔn)法測試水分，只需對比標(biāo)準(zhǔn)法測試數(shù)據(jù)與儀器數(shù)據(jù)，調(diào)整平移量、靈敏度參數(shù)即可完成標(biāo)定，開始運行。
- 抗干擾性強(qiáng)，探頭有自動補償溫度影響的功能，環(huán)境溫度變化基本不影響測量精度；儀器性能不受各類環(huán)境光變化的影響，使用時無須在探頭加裝遮光罩；標(biāo)配燒結(jié)濾芯防塵罩，接通氣源可排除微量粉塵水汽的干擾。
- 探頭內(nèi)置MCU，采用全數(shù)字化運算，光信號處理能力強(qiáng)，對黑色等吸光物料的判斷能力更高，同時增加了可見光信號測量，明顯有限降低顏色變化的影響，應(yīng)對復(fù)雜測試現(xiàn)場的適應(yīng)能力更強(qiáng)。
- 多樣化的輸出輸入接口，自由協(xié)議/MODBUS-RTU（讀寫，支持遠(yuǎn)程修改參數(shù)和標(biāo)定）；Rs485（三路），DC4-20MA（一路），IO輸入輸出，2路輸入，輸入停機(jī)信號停止測量，2路24v輸出，可加裝報警燈。
- 穩(wěn)定可靠，采用防水供電模塊，鋁合金外殼，IP67等級，AC 90-220V 50/60hz 全球電壓自適應(yīng)。探頭供電為DC24V，低壓供電更安全，更穩(wěn)定、有效降低故障率，燈源供電為DC5V穩(wěn)壓，通電時電壓緩升，開關(guān)機(jī)時對燈源有保護(hù)。
技術(shù)參數(shù)
| 設(shè)備型號 |
LSD-HWB |
| 適用物料 |
水分均勻，不間斷物料 |
| 探頭玻璃 |
采用高棚石英玻璃，避免污漬和和水汽附著. |
| 測量范圍 |
0-90%(物料吸水飽和為最大測量范圍，例如：紙張可以達(dá)到50%，鋼鐵燒結(jié)為18%左右，純金屬粉末無法吸水，不能測量） |
| 測量精度 |
0＜水分含量≤1%，Q≤±0.1%；1%＜水分含量≤15%，Q≤±0.2%；15%＜水分含量≤30%；Q≤±0.5%；（在物料成分相同情況下才可達(dá)到相應(yīng)的測量精度） |
| 分 辨 率 |
0.1/0.01/0.001（可選） |
| 顯示內(nèi)容 |
5位數(shù)碼管、4按鍵、8狀態(tài)燈（探頭通訊等狀態(tài)直接判斷） |
| 光斑直徑 |
50mm（隨距離變化） |
| 測量速度 |
0.125秒（穩(wěn)定后） |
| 探 測 器 |
加濾鏡封裝，避免外界光干擾 |
| 標(biāo)定調(diào)校 |
快速標(biāo)定、預(yù)標(biāo)定，無需日常再標(biāo)定 |
| 信號輸出 |
RS485、4-20mA模擬信號 |
| 通訊協(xié)議 |
自由協(xié)議/MODBUS-RTU（讀寫，支持遠(yuǎn)程修改參數(shù)和標(biāo)定）；Rs485共三路 |
| 通道數(shù)量 |
50 |
| 工作溫度 |
-10℃～50℃ |
| 工作距離 |
250mm～450mm |
| 工作電源 |
防水供電模塊：AC 90-220V 50/60hz 全球電壓自適應(yīng)，輸出DC 24V |
| 防塵防汽（微量） |
標(biāo)配燒結(jié)濾芯防塵罩（氣源自備） |
| IP等級 |
IP67 |
| 設(shè)備重量 |
探頭：6kg ；主機(jī)：4kg |
| 安裝支架 |
根據(jù)工況自行定制，安裝圓管直徑25-32mm |
設(shè)備尺寸
?
安裝說明
儀表可以通過四角四個固定孔進(jìn)行安裝固定，安裝在墻面或者生產(chǎn)儀表設(shè)備上，例如可以安裝在生產(chǎn)設(shè)備槽鋼支架上。
適用范圍
儀器廣泛應(yīng)用于紡織行業(yè)、煙草行業(yè)、化工行業(yè)、煤炭行業(yè)、木材行業(yè)、造紙行業(yè)、食品加工、飼料行業(yè)、陶瓷行業(yè)、玻璃行業(yè)、水泥行業(yè)等等。
客戶案例
板材木業(yè)
昌吉州銳通木業(yè)有限公司 ??成都國森木業(yè)有限公司 ?崇州市合力木業(yè)有限公司
大亞木業(yè)（黑龍江）有限公司 ?佛山市天騰木業(yè)有限公司 福建省順昌吉鑫竹木有限公司
廣寧中順木業(yè)有限公司 ?廣州市隆和木業(yè)有限公司 ?哈爾濱東大林業(yè)技術(shù)裝備有限公司
江蘇大江木業(yè)集團(tuán)有限公司 ?金蘋果木業(yè)有限公司 ?昆明市超冠木業(yè)有限公司
廊坊北大木業(yè)有限公司 ?諾菲博爾板業(yè)（楊凌）有限公司 ?七彩木業(yè)有限公司
清遠(yuǎn)市威利邦木業(yè)有限公司 陜西旭豐木業(yè)有限公司 四川瑞森人造板有限公司
西安花園匯眾人造板有限公司 ?新豐譽樺中纖板有限公司 ?重慶樂麗人造板有限公司
信陽萬華木工機(jī)械成套設(shè)備有限公司 ?浙江亮月板業(yè)有限公司 江西盛通木業(yè)有限公司
包裝紙業(yè)
福建泰興特紙有限公司 ?金華市捷特包裝有限公司 ?大亞科技丹陽新型包裝材料分公司
浙江金昌特種紙股份有限公司 ?滄縣遠(yuǎn)東立成膠粘紙制品廠 ?杭州洪昌紙制品有限公司
沈陽市長城過濾紙板有限公司
其他行業(yè)
東大化工集團(tuán) ?邯鄲市進(jìn)步自控工程有限公司 ?江蘇國信協(xié)聯(lián)能源有限公司
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蘭州中和自動化成套設(shè)備有限公司 ?汕頭市依明機(jī)械股份有限公司
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泰興市鼎立科技有限公司 ?浙江京華激光科技股份有限公司 重慶建濤裝飾材料有限公司
儀器結(jié)構(gòu)
配置清單
| 名 ??????稱 |
數(shù)量 |
名 ??????稱 |
數(shù)量 |
| 水分儀主機(jī) |
1 |
水分儀探頭 |
1 |
| 連接線(含5P) |
1 |
馬鞍夾具 |
4 |
| 電源模塊帶連接線 |
1 |
防塵罩 |
1 |
| 8P輸出插頭帶線 |
1 |
氣嘴 |
1 |
| 9P輸出插頭帶線 |
1 |
M8內(nèi)六角螺絲 |
8 |
| 說明書 |
1 |
備用紅外燈源 |
1 |
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