一、在線水分儀的選擇
在線水分儀正常為射頻波(高頻電容)水分儀、近紅外水分儀、微波水分儀、中子水分儀
這四種水分儀,這四種水分儀各有優點,不可能*相互取代。
中子水分儀需要放射源,市面上基本無法找到,在工業現場上也基本沒有應用。
微波水分儀受到天氣濕度和物料密度影響較大,金屬物質也是無法檢測,現在使用范圍也有限。
我公司現有的在線水分儀為一下兩種原理:
RF-1000高頻電容測量原理 | M系列的近紅外測量原理 | |
測量響應時間 | 0.3-5秒 | 0.3-5秒 |
表面水分檢測 | 是 | 是 |
內部水分檢測 | 是 | 否 |
測量精度 | 0.3%,最大0.05%(內外水分) | 0.1-0.3%(表面水分) |
表水和內水不一時 | 總水分量 | 表面水分(深入0.2MM) |
物料顏色影響 | 無影響 | 有影響(深黑色物料基本不能測量) |
物料的顆粒 | 無影響 | 小于2毫米以下顆粒、或者大于2毫米以下顆粒低于 |
物料密度(容重)變化 | 有影響 | 無影響 |
是否接觸物料 | 需要接觸物料 | 不接觸物料 |
料倉或輸送管道安裝 | 開孔直接安裝 | 開孔后透過玻璃進行照射 |
螺旋給料機安裝 | 開孔直接安裝 | 開孔后透過玻璃進行照射 |
皮帶機上安裝 | 需要安裝壓料板 | 直接照射 |
震動影響 | 無影響 | 較大震動有影響 |
測量金屬 | 不建議使用(帶磁性物料無法測量) | 可以使用 |
物料選擇 | 顆?!?mm、表里水分不一致的物料。
| 顆粒≤3mm、表里水分一致的物料。 |
適用場景 | 能夠緊貼物料即可,物料厚度大于40MM | 皮帶輸送機上方或管道料倉等位置開孔后透過玻璃進行照射物料,物料能夠密實并緊貼玻璃。 |
國外同類型產品 | 德國Mutec(18-35萬) | 美國/英國NDC(25-45萬) 德國RGI(濟南安旭)(10-20萬) 美國PSC(10-25萬) |
二、選擇在線水分儀時常見問題:
1、在線水分儀的精度:
①近紅水分儀:測量顏色和成分一致的物料,測量范圍在標準值的正負5%時,比如物料標準水分為10%,那么測量范圍為5%-15%時,這時M系列水分儀的精度可以達到正負0.3%,如果物料的水分含量比較低,例如物料水分為2%,測量范圍為0.5-4左右時,M系列水分儀的精度可以達到正負0.1%
②射頻波水分儀:測量物料容重或者密度一致時,需要用戶標定模型,模型參數越多,精度越高,例如標定模型時,距兩個水分值標定,例如5.0和7.0個水分值已經標定,RF-1000水分儀測出6.2的水分時,,精度可以達到正負0.3%,標定模型數據越多,精度就越高,
高為0.05%。
2、在線水分儀的測量范圍:
①近紅水分儀:在表面沒有滲水的情況下,近紅外水分儀可以檢測到0-90%的含水率,但是任何的近紅外水分儀都不可能在不改變參數的情況,直接從0測到90%,正常近紅外水分儀在同一組參數下在標準值的正負5%時,比如物料標準水分為10%,那么測量范圍為5%-15%時,這時M系列水分儀的精度才可以達到正負0.3%;例如從5%-60%,不改變參數,要求精度一定個標準,只是任何的近紅外水分儀都不可能達到的!?。?/span>
近紅外水分儀是靠光譜的反射,如果水分小于0.5%時,這時的紅外光已經基本無法吸收,近紅外水分儀只能反映趨勢,不可能達到任何精度。
②射頻波水分儀:在物料不滲水的情況下,射頻波水分儀可以檢測含水率,如果沒有建模時,射頻波水分儀是沒有精度和測量范圍的,例如只設定5%、8%兩個水分時,那么水分儀也只能測量5%到8%之間的含水率,超過即無法測量。
如果物料能捏出水時,射頻波水分儀會顯示為是水分值超標!??!所以能捏出水的物料用射頻波也是不好測量的。
3、在線水分儀的安裝和測量
①近紅水分儀:近紅外水分儀探頭會發出一束紅外光,需要保證這個紅外光一定能*照射到物料,光圈照射位置的物料一定是充滿的,有流動但也一定要是連續的,光圈位置的物料不有空隙。否則一定會有誤差??!如果是透過玻璃照射,也是要包裝玻璃背后的物料是充滿,沒有孔隙。
②射頻波水分儀:射頻波水分儀的探頭也是發出一個球狀的電磁場,電磁場前方的物料也是一定是充滿的,有流動但也一定要是連續的,物料不有空隙。否則一定會有誤差??!
4、溫度的問題
①近紅水分儀:整機環境溫度不能超過50度,在50-80時可以給探頭安裝冷卻箱(冷卻箱需要定制,周期:6周),80度以上無法使用。烘箱或烤爐內是無法安裝近紅外水分儀的,只能是烘箱或烤爐的出口或入口來安裝
②射頻波水分儀:顯示器環境溫度不能超過50度,探頭可以工作在90度一下的環境,90度以上無法使用。
5、和國外同類型產品對比
①儀器外觀不如國外產品,國外基本是鑄鋁外殼,我們現有產品是鐵殼加噴塑
在防護等級上國外產品一般是標準IP65。我們是標注為IP54。防護等級的標準上我們是有劣勢,但是實際情況我們的防護等級相差無幾,我拆過很多的國外產品,安裝在一些惡劣情況下式也是有進水和進灰塵的。
②性能是基本相同的,一些極限指標,國外近紅外水分儀會有一些優勢;
精度:因為現有原理的水分儀都一定缺陷,不可能有一臺在線水分儀可以無視物料變化然后又能保證測量精度,一般近紅外水分儀在物料成分穩定情況,在物料水分在正負5%內變化時可以保證0.3%的精度。射頻波水分儀也只在物料密度和容重穩定的情況下才能保證精度。有很多中間商號稱近紅水分儀測量精度能達到0.01%以下,大部分的進口水分儀分辨率才0.1%。所以說能夠達到0.1%或以下只是中間商不懂技術或為了用分辨精度來應付。我們和同原理進口水分儀的精度參數是接近的。
量程:進口的水分儀也不可能再不改變參數的情況下,直接就能測量0-90%含水率!!不可能有*量程的近紅外水分儀,當物料水分滲透出來時,不論是近紅外水分儀或射頻波水分儀都是無法準確測量了,水形成水膜層時對光或電波的折射和反射率都是有影響的。在這點上我們和通原理的進口水分儀是相同的。
質量和服務:現在的電子產品質量水平,我們和國外水平應該是基本一致,可能國外產品的檢驗手段或現場安裝時的要求會更高一些,但國內產品能夠再服務上更好。我們可以給用戶進行現場試用,15天無條件退款,365天備用機替換等服務,可以最大限度保障用戶;而國外產品如果出現故障,維修期限一般不少于1個月。
6.物料顏色、密度對在線水分儀的影響:
①近紅水分儀:物料的顏色會影響反射率,沒有那個品牌近紅外水分儀能夠*克服顏色的影響。黑色物料,例如煤炭,近紅外水分儀是很難準確測量,在增加透射膜時也是只能反應趨勢,不可能達到精度或很大的測量范圍。
備注:絕大部分的進口近紅外水分儀對煤炭干濕測量是*無變化的,應該是無法保證精度和性能,對黑色物料信號直接屏蔽。
②射頻波水分儀:物料的密度或容重(標準單位體積的重量)變化對測量值是有影響的,所以進口射頻波的水分儀號稱能夠達到0.01%精度,但實際在工業生產中物料的密度或容重是不可能*不變,而且用戶也不可能去標定這么多的水分模型,所以我們也就沒有和類似國外產品一樣去標稱這么高的精度!
7. 物料成分變化對在線水分儀的影響
①近紅水分儀:不同成分的物料對近紅外光吸收率是不一樣的,例如木心80%,木皮20%的組成的木纖維,一直水分測量正常,但如果里面比例變化,木皮60%,木皮40%,測量結果一定是和原來是不同的
②射頻波水分儀:不同成分的物料如果比例變化,對電磁場的吸收也是有一定影響,影響會小于近紅外水分儀,但在也一定會影響測量精度,但實際影響有多大是無法去實驗驗證的。
8. 常說的物料質地問題
物料的質地變化一般是指物料的顏色、密度、成份發生變化
①近紅水分儀:顏色影響最大、成分變化有影響、密度變化基本無影響
②射頻波水分儀:顏色影響最小、成分變化有影響、顏色變化基本無影響
備注:以上的影響是通過原理來推斷,物料種類太多,質地變化程度不同,所以不同物料質地變化影響的比例也無法通過科學的實驗手段來一一檢測和論證??!