​ 单频谱2.4GZH在线微波水分测量仪存在的弊端
发布时间: 2023-03-28   644 次浏览   

单频谱2.4GHZ微波水分仪,用来测量水分是一种聪明的选择。因为水分子在2.4GZH频段这个区间是最敏感的。而且市场上常用的无线通讯频段也是这个频段(如大家常用的无线WIFI)这样在仪器的生产过程中可以找到很通用的微波器件。

但是单纯的2.4GZH在做在线测量时面临很多的弊端:因为微波能量的衰减和相位的变化不仅仅受物料的含水量变化而变化,它还受物料的温度、密度、厚度、粒度等种种因素影响,如果单纯采用能量衰减的比例关系来测量水分,必须会受以上因素影响,而无法精确测量,阻尼衰减测量时会遇到温度的影响,如下表所示:

上述表格显示,当温度变化10度时,每cm水分的阻尼数值变化非常明显。因此当实际测量时物料温度有大范围波动时,并且采用阻尼衰减来测量物料水分时,会受到温度变化的严重影响,因此一些微波测量系统必须要添加温度测量仪来进行温度补偿。

无论是采用相位差法或者是阻尼衰减法,都不可避免的会受物料密度变化的影响。当一定体积中被测物料的密度变化时,微波水分测量仪将无法精确的反应被测物料的真实含水量。比如:当一定体积的10公斤含水10%的烟包A经过微波测量仪时,微波测量仪反应该物料含水10%。当相同体积的20公斤含水10%的烟包B经过时,这时微波测量仪认为烟包B含水20%。因为烟包B的重量增加了,密度变大了,单位体积中水分含量增加了,但是实际上烟包B的真实水分含量还是10%。生产中物料的重量和密度是无法保持严格一致的。因此上述物料密度的变化对微波水分测量造成严重的不可避免的影响。

目前,普通的微波水分测量仪为规避该上述影响,需采用了各种各样的补偿手段,主要有:重量补偿、密度补偿、温度补偿等等。还有很多因素无法用补偿来完成的,比较配方的变化或原料自身产地、形态的变化都无法进行补偿。

德国默斯/MOSYE 自主研发的MS-590多频谱在线微波水分仪,最大的特点在于采用连续多频谱分析方法,从1GHZ—5GHZ连续对被测物进行快速扫描,得到被测物的微波特性。然后,智能自学习的神经网算法,让仪器自主去学习被测物的微波特性。这种自学习算法,可以主动过滤和去除因物料温度、厚度、密度、粒度等因素带来的测量影响,从而实现精确的在线测量。

最后,咱们就用一张来看看以上两种频谱水分仪之间的联系与区别吧。