红外水分仪————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期：目录第1章应用领域及技术需求1ﻩ1．1 应用领域1ﻩ1．2 技术需求 (1)第2章制造厂介绍 (2)第3章设备介绍 (3)3.1 工作原理 (3)3.2 设备构成 (5)３.2.1 UR5２00测量头 (5)3．2.2测量头附件5ﻩ3.2.3其他设备6ﻩ３.3技术指标............................................................................. １0 第４章标准报价12ﻩﻩ第1章应用领域及技术需求1.１应用领域化学制品——碳酸钙、化肥、ＰVC粉末、塑料颗粒、洗衣粉食品——茶叶、咖啡豆、奶粉、薯片、面粉、饼干、玉米粉、糖、盐矿物——水泥、陶瓷、石灰石、煤炭、玻璃砂造纸——纸张,蜡涂层、胶粘涂层、无纺布木材——刨花板、纤维板、胶合板、硬木板、木片1.２技术需求在生产加工过程中，实际需要在线的实时水分检测,而这只能采用在线式水分测量仪来完成。

这种仪器应满足如下要求:可连续测量;响应速度快；能经受住现场环境的恶劣条件；维修方便;红外吸收式水分仪能完全进行非接触式测量，而且有快速、连续、测量范围大、准确度高、稳定性好的优点,此外,它还具有测量结果与物料厚度、温度、电学性质、组分结构无关的特点。

第2章制造厂介绍德国SENＳOR－CＯNTＲＯL公司ＳEＮSＯＲ-CONTＲOL公司是世界一流的在线水份检测设备制造商，为全世界制造行业提供最准确、最可靠的水份测量技术。

公司于199１年从LIPPKE公司分出来,前身为“ＦｏｕndryControl”公司，最初，公司只为国内外铸造厂提供型砂湿度控制系统。

后来,产品领域逐渐扩大到“称重和计量”以及“原料湿度检测”来满足重型工业的需要。

用户的多样性促使我们在1999年５月1日改名为"Sensor Ｃｏnｔrol＂。

如今，公司拥有丰富的经验和先进的技术。

公司不断完善现有技术和设备，来满足用户的需求并解决问题,多功能性是我们永恒的特征。

不断开发新产品，以其先进的功能和高可靠性为用户解决更多的问题。

很多先进的公司都应用我们的产品来监视和控制生产过程中的关键环节。

我们的设备、系统和程序均根据用户存在的实际问题进行设计、开发和制造。

质量是我们永恒的追求。

第３章 设备介绍3.１ 工作原理红外水分仪的理论基础是比尔-郎伯定律，即红外辐射通过样品后的光强Ｉ与入射光强I ０之比与吸收物质的浓度ｃ、厚度ｄ、及消光系数K 之间有如下关系KdI I c I IKcd ln ln 00-==-或 式中：I 为通过样品后的光强；I 0为入射光强；Ｋ为消光系数;ｃ为吸收物质的浓度;ｄ为吸收物质的厚度。

从图1－1可以看出来:在近红外范围内有三个特征吸收峰，分别为1.４5u ｍ,１.９4um,和２.９5um 。

由于波长为 2.95ｕｍ的红外辐射不能透过一般的光学玻璃,并且水的吸收率过大，其反射率过小，所以一般对高水分测量时用1.45um ，而对低水分测量时用1.94u ｍ。

λ/μ透过率图1－1 水的近红外吸收光谱特性红外水分仪是根据水在特定红外波段上大量吸收红外辐射的原理进行工作的。

当红外辐射从物料反射或透射时,辐射时的衰减情况就可以反映物料中水的含量。

1球面反射镜2光源3 透镜4反射镜5 电机６反射镜７带滤光片的调制盘8光电检测装置9 光栏1０透镜11 被测样品12 反射镜１３反射镜1４红外光电导探测器15反射镜16 球面反射镜红外水分仪的工作原理示意图该仪器的光源，发出的光用透镜聚焦在调制盘上，通过其上的两个干涉滤光片得到两种波长的单色光(１.94μm和１.8０μm)。

Pbs红外探测器将接受的光能量变换成电信号，该电信号经过分配器分别送入测定值同步电路和参考值同步电路,然后经过检波进入比较器,再经过A/D转换，把模拟量变换成数字量输入计算机,经过处理后即可显示和打印。

红外水分仪有以下特点：(１)采用非接触方式，可在生产线上长期稳定连续测量；(2)光强大,可测量低反射率物料;(3) 能自动检测，可容纳5０条检测线,并进行多品种测量;(4) 容易与个人计算机联用，构成系列化装置。

3.2 设备构成3.２.1 UR520０测量头红外水分测量系统的测量头包含两部分-发射器和接收器。

原材料水分测量是由被测媒介反射的红外线所决定的。

3.2.2测量头附件对于测量过程,测量头安装在被测媒介上方３00ｍm。

根据被测媒介的不同,可能需要改变测量距离来适应不同的应用。

下列电缆是必须的:•一根电缆提供电源和测量信号•添加和抽取冷却液的软管（可选)•提供气体清洁的压缩空气源(可选)冷却液和压缩空气源应用于最小化脉冲模式。

如果系统在室内使用，并且周围空气温度保持在３5度以下,那就不需要使用冷却液。

管状接头和球窝接头是两种标准的安装方式。

测量头的管状安装测量头的球窝接头安装必须安装在一个无振动的环境中!那是保障设备使用寿命和测量准确度的唯一方法。

安装现场中的外来光必须保持在一个绝对最小值以下。

如果周围空气中灰尘较多,必须安装一个自由吹风嘴来保持测量头的干净。

(可选）3.2.3其他设备1）电缆对于远距离的或高温、辐射或野外暴露场合的湿度测量，测量头连接一根光纤电缆（LWL),通向测量现场。

这样，测量现场和测量头之间就可以达到3m的距离。

远距离和彩色传感器（可选)用来补偿因测量环境变化所引起的光谱变化。

室内操作时对散发的灰尘很敏感,如果客户需要我们可以提供ATEX校准。

2) 电控单元一个小的电控单元可以作为一个附件应用到红外湿度测量系统ＵR５200中。

它有单独的外套并且安装在测量现场外部。

根据客户的要求外套类型是可以变化的。

外套也可以由空气冷却的类型来替换。

应用于较暖和环境中的小电控单元(空气冷却）（根据用户的需要可以改变规格和大小）电控单元具有以下功能:•湿度计算•显示器上对湿度的描述•通过标准接口输出水分含量•管理多达10种（标准的）不同的媒介的湿度测量（公式形式）•存储校准曲线和其他系统调节•控制冷却液和气吹设备•输出原料湿度的开关信号•把测量值转换成彩色和距离信号测量头没有电控单元仅能适用于某些特定场合。

用户可以根据需要,选择小的(仅有数字和字母或符号）或大的（图文显示)支持处理器的电控单元。

完全清晰的图文显示在描述技术和科技调整、处理过程中有很好的优势。

完全图文显示单元根据它较强的执行能力对处理测量数据提供了一种特别适用的评估。

例如:根据客户的期望,柱状图和曲线显示结合现存的内部运行数据搜索系统都是可以使用的。

3）测量系统的校准红外湿度测量系统UＲ5200属于相关的测量设备,正如大多数的测量系统,只有当某一种产品的系统经过校准之后,才可以获得原料湿度的绝对测量值。

系统校准处理过程如下：用未经过校准的测量系统来对被测样品进行湿度检测。

系统将样品中的湿度转换为相应的电压值。

电压和相应的湿度值被记录在电控单元中。

其后，系统进行校准并且能够正确的检测被测物的湿度。

校准曲线如下：例如：如果实际测量中检测到4.2V电压,然后电控单元根据记录的校准曲线计算出4.2Ｖ相对应的设定湿度,在我们的例子中为6.7％。

每一种被测物都有不同的吸收能力。

因此,需要确定每一种被测物的校准曲线。

标准的电控单元可以提供1０种不同被测物的校准曲线，或者换句话说,如果必要很容易在这些媒介中进行转换。

测量现场中如果改变了机械条件，校准曲线必须被重新计算。

在日常维修过程中即使在同一地点进行安装时也同样需要重新校准。

3.3技术指标当代在整个工业领域中有许多测量原材料湿度的基本原理。

被提到的分类方法也很多——但在所有领域中湿度测量方法没有一个统一的分类。

几乎每一种产品都要求一个唯一解决方案。

与其他测量原理相比较,对于工业领域，红外湿度测量原理被认为占有很大的优势。

表1－１在线式水分仪一览表名称测定原理测定方式内部水分的测定高密度影响其他高频阻抗式水分仪利用水分增减引起的电阻变化接触式连续测定可以受影响电容率式水分仪利用含水率和电容率的相关性接触式连续测定可以受影响需与电极保持接触状态为保持高密度设计出使电极与振动器组合在一起的构件器微波水分仪利用水分引起的微波的吸收非接触式连续测定可以受影响中子水分仪利用中子的氢原子引起的减速散射接触式断续测定可以受影响由于使用放射线故需要有处理放射线的负责人，并要申报,要定期做放射线源的保养。

受水以外的氢原子的影响红外吸收式水分仪利用水分引起的红外吸收非接触式连续测定不能测定内部水分，只能测定表层水分不容易受影响技术规范测量原理-ＮIR近红外-红外反射测量-非接触式测量，同一时间同一地点取样（相同点法)，最多4个不同的红外波测量物的特性froｍhomogenousｔo 25 mｍinｄｉviduａl ｍeasuremenｔs in the mｅdiuｍto be mｅasｕred测量距离距离被测物10０-6０0mm（300ｍｍ最佳)(对于３０0mm的测量距离其测量面为直径100mm）测量精度湿度＋/-0.１%(根据产品校准)测量输入(测量头）根据波长0-10V（对于不同的应用）测量输出(电控单元）0-1０V(或者4-20mA）测量范围大概0．1%-80％（根据模式)环境温度+5°Ｃ---+３5°C(无冷却液）达到+８5°C（有冷却液）工作电压１１0－220V交流50、60Hz或者2４V直流5A保护级别IP65 (sｔａndaｒｄ)尺寸(测量头) 150 ｘ１5０ｘ3０0mm(W x H x L)重量(测量头）５.８kｇ附件•处理器控制单元,数字的或图画的(客户选择）•冷却液(3ｂar-1０0l/h，免运费）可选附件•超值软件包（例如曲线和柱状图函数，数据处理,扩大等级管理）•清洁用吹风设备（多管路喷嘴)•AＴEＸ校准（用户选择)第4章标准报价Ｐos. 1 1 pｃ反射式测量头UR5200红外反射式测量实验室使用双红外波段（测量波段和参考波段）可以任意扩充为四波段３00×１50×１５0mm的铝外壳浅灰色ＩＰ65保护内部电源：12V直流输出：4——20mA或0——1０VPrice: 9.000,-－/ p ｃPos. 2 1 pc光缆3头的保护软管公共端光点５毫米支持手动操作测量样品长度:5０0毫米+/-20毫米(其他长度也可以)环境温度可达+80℃Pricｅ: 1.500,-- /pｃPos 31pcUR5７00作为电控单元尺寸：44０×34０×２8０ｍm(L×W×H）电源板前面1５3×120mmＬCD显示，背照光，16键盘在底部开始测量周期综合处理器X2Ｘ界面,RS２324路模拟输入,２路模拟输出8路数字输出，8路数字输入电源2３０V交流内部电源２4Ｖ直流Price：2．500，--/ ｐcPｏs.４ 1 pc软件包在电控单元中测量值被处理并且根据存储的曲线计算水分含量处理过程中所有的参数和测量值均被图文形式显示用保存键保存所有可以变化的参数在数据库中用户可以设定批次,天数，时间,样品号，湿度。