水分知识——中子水分计、近红外水分仪、电容式水分计、电阻式水分计、重量法水分:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />
由中子源、探测器和相应的计数装置所组成测量物质水分的仪器叫作中子水分计。其基本测量原理是：由中子源发射出的中
子在被测物质中的减速扩散、减速透射、衰减、散射都由被测物质内的氢含量所决定，水分子(H2O}含有两个氢原子，所以探测中子
的计数率就能反映该物质中水分的大小。中子水分计的种类很多，可按测量方式、测量原理和装置类型三种分类方法进行。
按测量方式分类有插入型、表面型、透射型和散射型四种；按测量原理分有中子减速扩散法，中子减速透射法，中子衰减法和散射法；按装置类型分类有固定式、移动式和取样式三种。
近红外光是指波长在0. 78~2. 52um之间的电磁波。各种电磁波都具有一定的能量。各种物质对电磁波能量有选择性吸收的能力，换句话说，一种分子只能吸收某种或某几种波长的电磁波，而对其他波长的电磁波则不吸收。
近红外水分仪就是根据水分子对某些波长的近红外光吸收特别强烈的原理工作的。研究表明，水在近红外汉域内有三个特征吸收蜂，即1.43um，1.94um和2.95um。水分子对1.43um附近的和1.94um附近的近红外光吸收非常强烈。如果用这两个波长的近红外光照射被测物质，就可以通过测量透射光或反射光的衰减程度来测量物质的水分。
IRPC近红外水分分析仪，在冶金行业如钢厂，电厂，烟草，食品（包括饲料），木材，纸品加工，建材，化工，矿业，制药，能源等领域中对产品含水率及其他必要组成成分的测定. 与此同时，还可以各类涂层厚度检测及控制。
在生产加工过程中对物体的含水率进行持续的监控对于优化产品的质量是非常必要的。EDIT在线含水率分析仪 IRPC 就是用来在材料被烘干后以及混合前后来检测物料含水率的。
被烘干的材料如果过干的话就会很快被检测和矫正。通过持续地对材料监控来保证板材好的质量，这种监控是在搅拌后和成型之后进行的。
EDIT在线含水率分析仪 IRPC减少了运转过程中的能源消耗，并且保证了质量。
基本测量原理：非接触在线测量系统使用了一种光学转换器和可被材料所含水分吸收的近红外 NIR (near infrared) 的光源。这意味着，被测材料越潮湿，被反射的光就越少。由一种卤元素灯发出的光束通过反射镜和透镜的组合被分成测量光束和参照光束。两束光都会经过滤器过滤后排除无用的光谱范围的光。被测材料上突出的红外线区域的那束光被保留下来。将反射光束与参照光束对比用来判断材料含水率。
电容器的电容量与其两极间介质的介电常数ε成正比。不同的物质具有不同的介电常数。在干燥状态下，许多物质(如纤维、纸张、木材、谷物等)的介电常数都较低。约为1一5。而纯水的介电常数则很高，为80左右。因此，当介质中含有水分时，其介电常数就会大大提高，从而引起电容器电容量的增加，电容式水一分计就是利用水的这个特性工作的。
电容式水分计的主要特点是：结构简单、灵敏度高、量程宽、响应快、操作方便，价格低廉，还能实现有线和无线遥测。适用于粮食、建材、造纸、纺织，煤炭、铸造等行业快速检测粉状、粒状、片状、块状和浆料等非金属物料中的水分。
固体物质中如有水分存在，其导电性能就会发生变化。一般干燥固体的电阻率为1010~1018Ω?cm，当含有水分时，电阻率可能会下降到10-2~10-3Ω?cm，并且电阻的变化与含水量的大小遵从一定的规律。根据这一特性，可在一定条件下测出物质的电阻（或电导）与水分含量的关系曲线。电阻式水分计就是根据这种原理工作的。
电阻式水分计的主要特点：一是灵敏度高，当水分发生微小变化时，其直流电阻会发生较大变化；二是响应时间快，可用于连续的在线测量但由于物质中电解质的存在会严重影响导电性能，故不能用于含有电解质物质的水分测量。
电阻式水分计应用领域十分广泛。除含有电解质的物质外，其他物质的水分测量都可以采用，如木材、纸张、谷物、皮革、蔗渣、棉纱、纤维、烟草、型砂、干果、乳制品、面粉、食糖、水泥、土壤、焦炭、原油等。
重量法水分计
重量法水分计的工作原理是把被测固体或液体样品至于干燥装置中，在某一温度和压力条件下脱水干燥，通过称量干燥前后样品的质量变化，按照公式计算出被测物质的湿基水分和干基水分。由于样品的种类繁多，其物理性质和化学性质各不相同，其中水分的存在形式有很大的差别，例如有的物质受热容易分解，氧化和挥发以及升华等，水分存在的形式有游离状态的物理吸附水，化学吸附水和化学结合水等。因此，在用重量法水分计测量固体或液体的含水量时，必须根据测量对象的特点采用不同的处理方法。
在重量法测试操作中，温度、压力、干燥时间以及干燥剂的选择。条件不同测量方法和所用仪器也不同，因此重量法水分计又分为烘箱法、热天平法和干燥剂法三种类型。
1 烘箱法
对于具有热化学稳定性的样品，常用的方法是常压下的烘箱法。其操作步骤是通常把试样置于烘箱中，在合适的温度下烘干至恒重，干燥前后的质量差即为样品的含水量。加热的方式可用电加热或红外线加热。此方法简单方便，因而使用为广泛。但要注意干燥后冷却吸水以及是存在易挥发成分，是否容易受热分解、氧化或升华等。试样如果宜在减压和较低温度条件下进行干燥，用真空烘箱法。
2 热天平法
热天平法是研究热解的有效方法，既可以用来测定固体物质的吸附水和结晶水，又可以用来判断固体化合物的热化学性质。其工作原理简单来说就是将加热炉中的试样悬挂在天平的一臂上，加热前天平的指针或示值处于平衡位置，在加热过程中由于水分的解吸或热解，天平失去平衡。连续记录读数，即可测出试样质量的变化。加热炉基本上都采用红外辐射加热，因为红外辐射能量高，穿透性强，可以实对样品的快速干操。
3干燥剂法
有些物质热稳定性较差，在温度较高的情况下容易分解。对于这类试样，不宜采用加热干燥的测量方法，而宜采用干燥剂使之在室温和常压(或减压)下干燥，以测定其水分。常用的干燥剂按其干燥能力顺序为五氧化二磷、高氯酸镁、氢氧化钾、三氧化二铝、氧化钡、无水浓硫酸、硅胶、氧化镁、氧化钙、氯化钙、浓硫酸、氯化锌、无水硫酸铜等。为了达到干燥目的，可以采用两种不同的方式:其一是试样经过干燥剂干燥之后，称量其质量变化;其二是将试样置于一个干燥的空间中用真空泵进行减压于燥。由泵吸出的气体通过五氧化二磷吸收管收集其中的水分，吸收管的增重即为试样的含水量。
