一文詳解在線近紅外水分儀的測量方式和原理

　　在線近紅外水分儀是一種在線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、建筑等多個行業(yè)，能對生產(chǎn)線上各個工藝點的水分值進快速準(zhǔn)確測量，減少人工采樣化驗，有利于水分數(shù)據(jù)的實時采集、分析，并為生產(chǎn)工作起指導(dǎo)性作用。其工作原理如下：
　　在線近紅外水分儀使用安裝在轉(zhuǎn)輪上的高精密紅外濾光片，進口電機，允許參照光和測量光交替地通過濾光片。被保留的光束會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。這兩個具有時序的光能脈沖會被反射回到一個探測器，依次轉(zhuǎn)換成兩個電信號。這兩個信號結(jié)合形成一個比例，因為這個比例和物質(zhì)水分含量相關(guān)，就可以測量出水分。
　　光源發(fā)射的紅外光穿過分光盤上的濾光片，經(jīng)反射鏡射向被測物料；分光盤上的不同濾光片只允許某一波長的紅外光透過，分光盤在馬達的驅(qū)動下高速旋轉(zhuǎn)，使測量波長及參比波長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(zhuǎn)換為電信號，由后續(xù)電路處理以計算出物料的水份。
　　在線近紅外水分儀把多個波長的近紅外線光束聚集到被測物表面上，其表面反射的近紅外線的光束被一個紅外光學(xué)探測系統(tǒng)接收和處理。這種紅外光學(xué)探測系統(tǒng)能快速處理數(shù)據(jù)。一個內(nèi)嵌式的超性能微型數(shù)字信號處理芯片用來處理、儲藏和顯示所需要的數(shù)據(jù)。其度和穩(wěn)定性非常出眾。
　　在線近紅外水分儀利用的現(xiàn)象是：許多的物質(zhì)在特定波長下吸收紅外能量，而不吸收在其它波長下的紅外能量。當(dāng)測量受測物質(zhì)的水含量時，少選擇兩種波長。一種是為參照波長，不會被受測物質(zhì)或水強烈吸收。另一種是為測量波長，它不會被受測物質(zhì)強烈吸收，但會被水強烈吸收。
　　在線近紅外水分儀使用裝嵌在轉(zhuǎn)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濾光片。被保留的光束會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。這兩個具有時序的光能脈沖會被反射回到一個探測器上，依次轉(zhuǎn)換成兩個電信號。參考通道表示預(yù)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(xiàn)衰減。這兩個信號結(jié)合形成一個比率。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(jié)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(xiàn)，諸如測量波長的光的強度改變，M和M1值會同時相稱地受影響，對于比率來說，漂移的結(jié)果被抵消，保持了在線近紅外水分儀測量結(jié)果的穩(wěn)定性和一致性。