一文詳解在線(xiàn)近紅外水分儀的測量方式和原理

　　在線(xiàn)近紅外水分儀是一種在線(xiàn)非接觸式物料水分檢測儀。紅外水分儀適用于冶金、煤炭、化工、化纖、造紙、煙草、食品、建筑等多個(gè)行業(yè)，能對生產(chǎn)線(xiàn)上各個(gè)工藝點(diǎn)的水分值進(jìn)快速準確測量，減少人工采樣化驗，有利于水分數據的實(shí)時(shí)采集、分析，并為生產(chǎn)工作起指導性作用。其工作原理如下：
　　在線(xiàn)近紅外水分儀使用安裝在轉輪上的高精密紅外濾光片，進(jìn)口電機，允許參照光和測量光交替地通過(guò)濾光片。被保留的光束會(huì )聚焦在受測試的樣品上。首先是參照光被投影在樣品上，然后是測量光被投影在樣品上。這兩個(gè)具有時(shí)序的光能脈沖會(huì )被反射回到一個(gè)探測器，依次轉換成兩個(gè)電信號。這兩個(gè)信號結合形成一個(gè)比例，因為這個(gè)比例和物質(zhì)水分含量相關(guān)，就可以測量出水分。
　　光源發(fā)射的紅外光穿過(guò)分光盤(pán)上的濾光片，經(jīng)反射鏡射向被測物料；分光盤(pán)上的不同濾光片只允許某一波長(cháng)的紅外光透過(guò)，分光盤(pán)在馬達的驅動(dòng)下高速旋轉，使測量波長(cháng)及參比波長(cháng)的紅外光交替射向被測物料；這些紅外光有部分被物料吸收，部分反射到凹面聚光鏡，被光電傳感器接收并轉換為電信號，由后續電路處理以計算出物料的水份。
　　在線(xiàn)近紅外水分儀把多個(gè)波長(cháng)的近紅外線(xiàn)光束聚集到被測物表面上，其表面反射的近紅外線(xiàn)的光束被一個(gè)紅外光學(xué)探測系統接收和處理。這種紅外光學(xué)探測系統能快速處理數據。一個(gè)內嵌式的超性能微型數字信號處理芯片用來(lái)處理、儲藏和顯示所需要的數據。其度和穩定性非常出眾。
　　在線(xiàn)近紅外水分儀利用的現象是：許多的物質(zhì)在特定波長(cháng)下吸收紅外能量，而不吸收在其它波長(cháng)下的紅外能量。當測量受測物質(zhì)的水含量時(shí)，少選擇兩種波長(cháng)。一種是為參照波長(cháng)，不會(huì )被受測物質(zhì)或水強烈吸收。另一種是為測量波長(cháng)，它不會(huì )被受測物質(zhì)強烈吸收，但會(huì )被水強烈吸收。
　　在線(xiàn)近紅外水分儀使用裝嵌在轉輪上的精密紅外濾光片。這種安裝允許參照光和測量光的脈沖交替地通過(guò)濾光片。被保留的光束會(huì )被聚焦在受測試的樣品上。首先是參照光被投影在樣品上，然后是測量光被投影在樣品上。這兩個(gè)具有時(shí)序的光能脈沖會(huì )被反射回到一個(gè)探測器上，依次轉換成兩個(gè)電信號。參考通道表示預計的反射能量的多少。測量通道有一部分被水分子所吸收，因此其能量將出現衰減。這兩個(gè)信號結合形成一個(gè)比率。這比率與一些從不同含水程度樣品中獲得的其它比率的差，是與兩者含水量的差成正比例。
　　兩種通道的信號強度結合成以下的方程式：
　　R/MxM1/R1=比率其中
　　R代表產(chǎn)品光束的參照通道
　　M代表產(chǎn)品光束的測量通道
　　M1代表補償光束的測量通道
　　R1代表補償光束的參照通道
　　如果有漂移狀況出現，諸如測量波長(cháng)的光的強度改變，M和M1值會(huì )同時(shí)相稱(chēng)地受影響，對于比率來(lái)說(shuō)，漂移的結果被抵消，保持了在線(xiàn)近紅外水分儀測量結果的穩定性和一致性。