通用快速微波水分儀的微波傳感器向被測介質(zhì)發(fā)射微波信號，介質(zhì)中的水分子的極性分子會在電磁場中吸收能量，水分子吸收的這部分能量和水分子含量保持著線性關(guān)系，不同的電磁頻段在不同的含水率和介質(zhì)間其特性都不同，通過同時發(fā)射多段不同頻率的頻譜，在根據(jù)此建立的數(shù)學(xué)模型和特殊算法就能夠準(zhǔn)確計算被測介質(zhì)的水份含量與密度。
微波是一種高頻電磁波，微波透射介質(zhì)時產(chǎn)生的衰減、相位改變主要由介質(zhì)的介電常數(shù)、介質(zhì)損耗角正切值決定。水是一種極性分子，水的介電常數(shù)和介質(zhì)損耗角正切值都遠(yuǎn)高于一般介質(zhì)。通常情況，含水介質(zhì)的介電常數(shù)和損耗角正切值的大小主要由它的水分含量決定。微波從微波水分儀C型框架下臂的微波發(fā)射源發(fā)射出來，透過皮帶及物料后被皮帶上端的位于C型框架上臂的微波接收器接收。根據(jù)微波功率的衰減和相位移的改變，即可計算物料中的水分含量。這就是微波水分監(jiān)測技術(shù)的原理。它適合應(yīng)用在各種食品物料，可以是粉末狀物料或者塊狀物料。
通用快速微波水分儀與近紅外式水分儀的應(yīng)用比較：
近紅外式水分測定儀是一種在線非接觸性測量儀器。它有著較強的生產(chǎn)環(huán)境和條件的適應(yīng)性，如高溫、高濕、有腐蝕作用的物料，另外測量范圍大，對物料溫度無特殊要求。但是，由于近紅外線的穿透能力有限，近紅外式水分測定儀只能檢測物料表面的水分，測量結(jié)果易受所測物料品質(zhì)、顏色、結(jié)構(gòu)等特性的影響。同時，對安裝位置有較為嚴(yán)格的規(guī)定，由于儀器測量光束存在聚焦距離，安裝過高或過低都會影響近紅外光的能量聚焦，從而產(chǎn)生測量誤差。此外，探頭鏡面易受污染，導(dǎo)致靈敏度和測量精度的下降;另外還要考慮外來光線對其產(chǎn)生的影響。
通用快速微波水分儀分接觸式和非接觸式測量兩種。接觸式微波式水分測定儀對所測物料的環(huán)境有較高的要求，如環(huán)境溫度、濕度、物料的腐蝕性等，產(chǎn)品的表面特性對其測量結(jié)果影響不大。為有比較穩(wěn)定的測量結(jié)果和較高的測量精度，對探頭的安裝也有較高的要求。由于探頭接觸面極易污染，因此容易導(dǎo)致靈敏度和測量精度的下降。非接觸式微波式水分測定儀，擁有智能自學(xué)習(xí)功能校準(zhǔn)模型，一次校準(zhǔn)成功后，無需經(jīng)常校準(zhǔn)，無需進(jìn)行高度補償、密度補償及溫度補償就能準(zhǔn)確測量水分，可以同時測量水份、密度兩個參數(shù)的在線水分儀，且水份和密度各自有獨立數(shù)據(jù)模型和校準(zhǔn)曲線。不受被測物質(zhì)的高度、大小、密度、溫度、品種、重量等因索的影響，克服了近紅外水分測定儀只能測量物料整體表面的水分的缺陷。
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