根据颗粒的尺寸,储存方法,温度和许多其他因素,一些材料可以比其他材料更容纳更多的水。
水分含量影响许多过程,所以让我们关注一个常见的例子:根据重量测量材料。由于水分在材料储存过程中会自然变化,知道它可以让我们准确地确定在测量的数量中有多少干燥的材料。
该解决方案简单,因为使用在线传感器使得可以了解材料中的水分。测量含水量是间接测量,这意味着它由另一个测量的属性计算,因此可以准确地执行其他因素,需要尽可能保持恒定:
- 材料组成
- 粒子大小
- 传感器上的压力
- 流速度
- 传感器的位置
因此,在最终系统安装后,对每一种材料的湿度传感器进行校准是关键。校准必须通过准确的实验室测试来实现,因为用另一个不同的传感器校准任何传感器都可能导致错误的校准,完全破坏最初的目标。
独立于过程中使用的测量方法,在实验室测试期间,从样品中完全去除水分以达到干重是至关重要的,因为这是在校准传感器以定义传感器报告的水分时所使用的。
但是所有的传感器都是一样的吗?
市场上有许多水分传感器,这些不同的技术可以汇总为五类:
电阻 | 成本低,重复性低,受杂质和温度影响,范围有限。 |
电容 | 廉价,比电阻更可靠,受水杂质的影响 |
近红外/红外 | 非接触式,价格昂贵,易碎,受灰尘、颜色、温度影响,维护费用高,只测量表面材料。 |
核 | 非常昂贵,非常准确,需要安全维护,需要高度训练的操作员,测量大卷。 |
微波 | 模拟:对水的灵敏度高,受盐和杂质影响,非线性校准。数字:精确,对水的灵敏度高,不受杂质的影响,性价比高,校准简单。 |
数字微波技术中一个重要的、经常被忽视的区别是输出的线性和稳定性。电阻式、电容式和模拟微波传感器具有非线性输出,因此很难校准,因为它们需要许多点来设计曲线。非线性还意味着在天平的干、湿端精度较低(图1)。
采用数字测量技术的传感器具有线性输出,这意味着传感器读数和含水量直接成比例相关。这种方法允许系统用几个点实现最佳校准。从理论上讲,对于线性系统,只需要两个点就可以实现标定。
- 在这些考虑之后,可以定义湿度传感器的理想要求:
- 每秒读取多个读数,为控件提供快速反馈以调整每批。
- 坚固耐用,由高品质材料制成,能够承受恶劣的行业环境。
- 线性输出,随着时间的推移稳定,每种情况都准确,并且简单校准。
- 存储多个校准,以使用不同的材料。
- 能够测量材料流动。
- 不受灰尘、颜色或盐和矿物质含量变化的影响。
- 独立且易于集成到现有系统中。
- 低维护和成本效益。
- 能够远程监控和配置,实现灵活的连接和分析。
感谢专家研究和开发团队HydronixHydronix微波传感器采用了独特的数字微波技术,可在最恶劣的条件下持续使用。
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