หลักการวัดของเครื่องวัดความชื้นแบบปริมาตรและเครื่องวัดความชื้นคูลอมบ์
เครื่องวัดความชื้นแบบปริมาตรคำนวณปริมาณน้ำโดยการวัดปริมาตรของรีเอเจนต์ Karl-Fischer ที่ใช้ระหว่างการทำปฏิกิริยา
เมื่อตรวจวัดปริมาณน้ำด้วยวิธีปริมาตรเมตริกแบบ Karl Fischer จะขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้าเป็นหลัก: I2+2eó2I- เมื่อ I2 และ I- มีอยู่ในสารละลายของเซลล์ปฏิกิริยาในเวลาเดียวกัน ปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นพร้อมกันที่ ปลายขั้วบวกและขั้วลบของอิเล็กโทรดนั่นคือบนอิเล็กโทรดหนึ่ง I2 จะลดลงและอีกอิเล็กโทรด I- ถูกออกซิไดซ์ดังนั้นกระแสจึงไหลระหว่างอิเล็กโทรดทั้งสอง ถ้ามีเพียง I- และไม่มี I2 ในสารละลาย จะไม่มีกระแสไฟฟ้าไหลระหว่างอิเล็กโทรดทั้งสอง รีเอเจนต์ Karl-Fischer มีส่วนผสมออกฤทธิ์ เช่น ไพริดีนและไอโอดีน เมื่อปล่อยลงในถังปฏิกิริยา จะเกิดปฏิกิริยาเคมีต่อไปนี้กับน้ำในสารละลายที่จะทดสอบ:
H2O+SO2+I2+3C5H5N→2C5H5N·HI+C5H5N·SO3
C5H5N·SO3+CH3OH→C5H5N·HSO4CH3
C5H5N·HI → C5H5N·H++I- ปฏิกิริยานี้จะดำเนินต่อไป โดยใช้น้ำอย่างต่อเนื่องและสร้าง I- จนกระทั่งถึงจุดสิ้นสุดของการไตเตรทของปฏิกิริยา เมื่อมีการใช้น้ำ ในเวลานี้ เฉพาะเมื่อมีสารรีเอเจนต์ Karl Fischer ที่ไม่ทำปฏิกิริยาในสารละลายในปริมาณเล็กน้อยเท่านั้นจึงจะสามารถมี I2 และ I- ในเวลาเดียวกันได้ สารละลายระหว่างอิเล็กโทรดแพลทินัมทั้งสองเริ่มนำไฟฟ้า และจุดสิ้นสุดจะถูกระบุด้วยกระแสไฟฟ้า และการไตเตรทจะหยุดลง ปริมาณน้ำในสารละลายจึงถูกสอบเทียบโดยการวัดปริมาตร (ความจุ) ของรีเอเจนต์แบบ Karl Fischer ที่ใช้ไป
หลักการวัดของวิธีคูลอมบ์ Karl Fischer (วิธีคูลอมเมตริก)
เครื่องวัดความชื้นแบบคูลอมเมตริกจะคำนวณปริมาณน้ำโดยการวัดกระแสที่ไหลผ่านกระบวนการทำปฏิกิริยา
วิธีคูลอมเมตริกขึ้นอยู่กับข้อเท็จจริงที่ว่าหลังจากที่ตัวอย่างละลายในอิเล็กโทรไลต์ที่มีตัวทำละลายพิเศษซึ่งมีไอโอดีนในปริมาณที่กำหนด น้ำจะใช้ไอโอดีน อย่างไรก็ตาม ไอโอดีนที่ต้องการจะไม่ถูกไตเตรทด้วยรีเอเจนต์ที่มีไอโอดีนที่สอบเทียบแล้ว แต่ผ่านการอิเล็กโทรไลซิส ในกระบวนการ ไอออนไอโอไดด์ในสารละลายจะถูกออกซิไดซ์เป็นไอโอดีนที่ขั้วบวก: 2I---2e─→I2 ไอโอดีนที่ผลิตจะทำปฏิกิริยากับน้ำในตัวอย่าง จุดสิ้นสุดของมันถูกระบุด้วยอิเล็กโทรดแพลทินัมคู่ เมื่อความเข้มข้นของไอโอดีนในอิเล็กโทรไลต์กลับสู่ความเข้มข้นเดิม กระแสไฟฟ้าจะหยุดลง จากนั้นตามกฎของอิเล็กโทรไลซิสของฟาราเดย์: คำนวณปริมาณความชื้นของตัวอย่างที่จะทดสอบ
