อธิบายหลักการ 5 ประการของเครื่องวัดความชื้น
เครื่องวิเคราะห์ความชื้น Karl Fischer
วิธี Karl Fischer เรียกว่าวิธี Fischer เป็นวิธีการแยกความจุสำหรับการวัดความชื้นที่เสนอโดย Karl Fischer ในปี 1935 วิธี Fischer เป็นวิธีการที่เฉพาะเจาะจงและแม่นยำที่สุดสำหรับน้ำในบรรดาวิธีการทางเคมีต่างๆ สำหรับการวัดความชื้น เนื้อหาของสาร แม้ว่าจะเป็นวิธีการแบบคลาสสิก แต่ก็มีการปรับปรุงในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาเพื่อปรับปรุงความแม่นยำและขยายช่วงการวัด ได้รับการระบุว่าเป็นวิธีการมาตรฐานสำหรับการวัดความชื้นในสารหลายชนิด
วิธีฟิสเชอร์เป็นวิธีการวัดไอโอดีเมตริก และหลักการพื้นฐานของมันคือ เมื่อใช้ไอโอดีนในการออกซิไดซ์ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ต้องใช้น้ำปริมาณหนึ่งเพื่อเข้าร่วมในปฏิกิริยา:
I2 สิบ SO2 สิบ 2H2O=2HI สิบ H2SO4
ปฏิกิริยาข้างต้นสามารถย้อนกลับได้ ในการทำให้ปฏิกิริยาเคลื่อนที่ไปในทิศทางบวกและดำเนินการในเชิงปริมาณ จะต้องเติมสารที่เป็นด่าง การทดลองแสดงให้เห็นว่าไพริดีนเป็นรีเอเจนต์ที่เหมาะสมที่สุด และไพริดีนยังสามารถรวมตัวกับไอโอดีนและซัลเฟอร์ไดออกไซด์เพื่อลดความดันไอ ดังนั้น รีเอเจนต์ต้องถูกเติมลงในเมทานอลหรือตัวทำละลายอื่นที่มีหมู่ OH ที่แอคทีฟเพื่อเปลี่ยนไพริดีนซัลเฟตแอนไฮไดรด์ให้เป็นเมทิลไฮโดรเจนซัลเฟตของไพริดีนที่เสถียร
เครื่องวัดความชื้นอินฟราเรด
กลไกการให้ความร้อนด้วยอินฟราเรด: เมื่อรังสีอินฟราเรดระยะไกลแผ่ไปยังวัตถุ การดูดกลืน การสะท้อน และการส่งผ่านสามารถเกิดขึ้นได้ อย่างไรก็ตาม ไม่ใช่ทุกโมเลกุลที่สามารถดูดซับรังสีอินฟราเรดไกลได้ มีเพียงโมเลกุลที่มีขั้วที่แสดงกระแสไฟฟ้าเท่านั้นที่สามารถทำงานได้ น้ำ สารอินทรีย์ และสารโมเลกุลสูงมีความสามารถในการดูดซับรังสีฟาร์อินฟราเรดได้ดี เมื่อสารเหล่านี้ดูดซับพลังงานรังสีอินฟราเรดไกลและทำให้ความถี่การสั่นสะเทือนและการหมุนของโมเลกุลและอะตอมสอดคล้องกับความถี่ของรังสีอินฟราเรดไกล โมเลกุลและอะตอมจะสะท้อนหรือหมุนได้ง่ายมาก ส่งผลให้มีการเคลื่อนที่เพิ่มขึ้นอย่างมาก ซึ่งก็คือ แปลงเป็น ความร้อนสามารถเพิ่มอุณหภูมิภายในเพื่อให้วัสดุสามารถนิ่มหรือแห้งได้อย่างรวดเร็ว
วิธีการให้ความร้อนทั่วไปคือการใช้การนำความร้อนและการพาความร้อนซึ่งจำเป็นต้องส่งผ่านตัวกลางซึ่งช้าและใช้พลังงานมาก ในขณะที่การให้ความร้อนด้วยอินฟราเรดไกลจะใช้การแผ่รังสีความร้อนโดยไม่มีการส่งผ่านตัวกลาง ในเวลาเดียวกัน เนื่องจากพลังงานการแผ่รังสีเป็นสัดส่วนโดยตรงกับกำลังสี่ของอุณหภูมิขององค์ประกอบความร้อน จึงไม่เพียงช่วยประหยัดพลังงานแต่ยังมีความเร็วและประสิทธิภาพสูงอีกด้วย นอกจากนี้ รังสีอินฟราเรดไกลยังมีความสามารถในการทะลุทะลวง เนื่องจากวัสดุที่ได้รับความร้อนและแห้งจะดูดซับพลังงานรังสีอินฟราเรดไกลที่ระดับความลึกภายในและโมเลกุลพื้นผิวในเวลาเดียวกัน จึงสร้างเอฟเฟกต์ความร้อนในตัวเอง ซึ่งทำให้ตัวทำละลายหรือโมเลกุลของน้ำระเหยและสร้างความร้อนอย่างสม่ำเสมอ จึงหลีกเลี่ยงการเสียรูปและ การเปลี่ยนแปลงเชิงคุณภาพที่เกิดจากระดับการขยายตัวทางความร้อนที่แตกต่างกันทำให้ลักษณะที่ปรากฏ สมบัติทางกายภาพและทางกล ความคงทน และสีของวัสดุไม่บุบสลาย
เครื่องวัดความชื้นอินฟราเรดถูกกำหนดโดยเครื่องทำความร้อนรังสีอินฟราเรดและเครื่องชั่งอิเล็กทรอนิกส์เป็นหลัก เพื่อกำหนดความแม่นยำและความเสถียร
เครื่องทำความร้อนรังสีอินฟราเรด: หลอดสุญญากาศทังสเตนสามารถแผ่รังสีอินฟราเรดใกล้ได้ ซิลิกอนคาร์ไบด์เป็นเครื่องทำความร้อนรังสีอินฟราเรดไกลที่มีความยาวคลื่นยาว และแก้วควอทซ์และเครื่องทำความร้อนอินฟราเรดเซรามิกสามารถแผ่รังสีอินฟราเรดกลางได้
เครื่องวัดความชื้นอินฟราเรดเป็นเครื่องวัดความชื้นอินฟราเรดที่อบแห้งด้วยความร้อนและวัดมวล ซึ่งคล้ายกับ "วิธีการสูญเสียการทำให้แห้ง" ของวิธีการวัดมาตรฐานที่เป็นที่รู้จักของมาตรฐานการวัดความชื้น "วิธีสูญเสียการทำให้แห้ง" ของวิธีการวัดมาตรฐานที่เป็นที่รู้จักเรียกอีกอย่างว่า (วิธี 105 องศา 5-ชั่วโมง) (วิธี 135 องศา 3-ชั่วโมง) เป็นต้น โดยวางตัวอย่างในเครื่องอบแห้งและ ความร้อนและการทำให้แห้งเป็นเวลานาน เพื่อวัดการเปลี่ยนแปลงมวลก่อนและหลังการอบแห้งอย่างแม่นยำ เพื่อคำนวณปริมาณความชื้น
เพื่อจุดประสงค์นี้ บุคลากรที่ทำการทดสอบจำเป็นต้องมีความเชี่ยวชาญในอุปกรณ์และเทคโนโลยีเป็นอย่างมาก เนื่องจากการวัดใช้เวลานาน จึงเป็นเรื่องยากที่จะวัดตัวอย่างจำนวนมากได้อย่างรวดเร็ว ดังนั้น สำหรับการตรวจวัดตัวอย่างที่หลากหลายด้วยความแม่นยำสูง ไม่จำเป็นต้องนึกถึงอย่างอื่นนอกจากเครื่องวัดความชื้นอินฟราเรด แม้ว่าจะมีวิธีการวัดทางไฟฟ้าและทางแสงอื่นๆ อยู่บ้าง แต่ทั้งหมดนี้เป็นของเครื่องมือพิเศษที่มีวัตถุการวัดจำกัด จากมุมมองของความเก่งกาจ พวกมันด้อยกว่าเครื่องวัดความชื้นอินฟราเรดอย่างมาก
ขอบเขตการใช้งาน: สามารถวัดรายการที่เกี่ยวข้องกับอาหาร เช่น ธัญพืช แป้ง แป้ง บะหมี่แห้ง ผลิตภัณฑ์เบียร์ อาหารทะเล ผลิตภัณฑ์ปลาแปรรูป ผลิตภัณฑ์เนื้อสัตว์แปรรูป เครื่องปรุงรส ของหวาน หัวใจ ผลิตภัณฑ์นม อาหารแห้ง น้ำมันพืช และเวชภัณฑ์ แร่ ทราย โค้ก วัตถุดิบแก้ว ซีเมนต์ ปุ๋ยเคมี กระดาษ เยื่อกระดาษ ฝ้าย เส้นใยต่างๆ และผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมอื่นๆ
เครื่องวัดความชื้นจุดน้ำค้าง
เครื่องวัดความชื้นแบบจุดน้ำค้างใช้งานง่าย เครื่องมือไม่ซับซ้อน และผลการวัดโดยทั่วไปเป็นที่น่าพอใจ มักใช้สำหรับการวัดความชื้นในก๊าซถาวร อย่างไรก็ตาม วิธีนี้มีการรบกวนมาก และก๊าซบางชนิดที่เย็นตัวได้ง่าย โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีความเข้มข้นสูง จะควบแน่นก่อนไอน้ำและทำให้เกิดการรบกวน
เครื่องวัดความชื้นไมโครเวฟ
เครื่องวัดความชื้นไมโครเวฟใช้สนามไมโครเวฟเพื่อทำให้ตัวอย่างแห้ง ซึ่งช่วยเร่งกระบวนการทำให้แห้ง มีลักษณะเฉพาะของเวลาการวัดที่สั้น การทำงานที่สะดวก ความแม่นยำสูง และขอบเขตการใช้งานที่กว้าง เหมาะสำหรับเมล็ดพืช กระดาษ ไม้ สิ่งทอ และผลิตภัณฑ์เคมี การวัดความชื้นในตัวอย่างของแข็งที่เป็นแป้งและมีความหนืดยังสามารถใช้กับการวัดความชื้นในตัวอย่างปิโตรเลียม น้ำมันก๊าด และของเหลวอื่นๆ
เครื่องวัดความชื้นคูลอมบ์
โดยทั่วไปจะใช้เครื่องวัดความชื้นแบบคูลอมเมตริกเพื่อวัดความชื้นที่มีอยู่ในก๊าซ วิธีนี้ใช้งานง่ายและตอบสนองรวดเร็ว และเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการวัดความชื้นที่ติดตามในก๊าซ หากจะกำหนดโดยวิธีการทางเคมีทั่วๆ ไป เป็นเรื่องยากมาก อย่างไรก็ตาม วิธีการอิเล็กโทรลิซิสไม่เหมาะสำหรับการตรวจวัดสารอัลคาไลน์หรือคอนจูเกตไดอีน
