部分水分測定儀的原理介紹
中子水分計(jì)、近紅外水分儀、電容式水分計(jì)、電阻式水分計(jì)、卡爾\費(fèi)休水分儀、重量法水分計(jì)
 
近紅外水分儀
近紅外光是指波長在0. 78~2. 52um之間的電磁波。電磁波都具有定的能量。物質(zhì)對電磁波能量有選擇性吸收的能力，換句話說，種分子只能吸收某種或某幾種波長的電磁波，而對其他波長的電磁波則不吸收。
近紅外水分儀就是根據(jù)水分子對某些波長的近紅外光吸收強(qiáng)烈的原理工作的。研究表明，水在近紅外光域內(nèi)有三個(gè)特征吸收峰，即1.43um，1.94um和2.95um。水分子對1.43um附近的和1.94um附近的近紅外光吸收強(qiáng)烈。如果用這兩個(gè)波長的近紅外光照射被測物質(zhì)，就可以通過測量透射光或反射光的衰減程度來測量物質(zhì)的水分。
上海佳實(shí)電子科技有限公司生產(chǎn)的SH-8B在線近紅外水分儀就是這種水分測定儀的代表產(chǎn)品，測量準(zhǔn)確。
中子水分計(jì)
由中子源、探測器和相應(yīng)的計(jì)數(shù)裝置所組成測量物質(zhì)水分的儀器叫作中子水分計(jì)。其基本測量原理是：由中子源發(fā)射出的中子在被測物質(zhì)中的減速擴(kuò)散、減速透射、衰減、散射都由被測物質(zhì)內(nèi)的氫含量所決定，水分子(H2O}含有兩個(gè)氫原子，所以探測中子的計(jì)數(shù)率就能反映該物質(zhì)中水分的大小。
中子水分計(jì)的種類很多，可按測量方式、測量原理和裝置類型三種分類方法進(jìn)行。按測量方式分類有插入型、表面型、透射型和散射型四種；按測量原理分有中子減速擴(kuò)散法，中子減速透射法，中子衰減法和散射法；按裝置類型分類有固定式、移動式和取樣式三種。

電容式水分計(jì)
電容器的電容量與其兩極間介質(zhì)的介電常數(shù)ε成正比。不同的物質(zhì)具有不同的介電常數(shù)。在干燥狀態(tài)下，許多物質(zhì)(如纖維、紙張、木材、谷物等)的介電常數(shù)都較低。約為1-5。而純水的介電常數(shù)則很，為80左右。因此，當(dāng)介質(zhì)中含有水分時(shí)，其介電常數(shù)就會大大提，從而引起電容器電容量的增加，電容式水分計(jì)就是利用水的這個(gè)特性工作的。
    電容式水分計(jì)的主要特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡單、靈敏度、量程寬、響應(yīng)快、操作方便，價(jià)格低廉，還能實(shí)現(xiàn)有線和無線遙測。適用于糧食、建材、造紙、紡織，煤炭、鑄造等行業(yè)檢測粉狀、粒狀、片狀、塊狀和漿料等非金屬物料中的水分。
電阻式水分計(jì)
固體物質(zhì)中如有水分存在，其導(dǎo)電性能就會發(fā)生變化。般干燥固體的電阻率為1010~1018Ω·cm，當(dāng)含有水分時(shí)，電阻率可能會下降到10-2~10-3Ω·cm，并且電阻的變化與含水量的大小遵從定的規(guī)律。根據(jù)這特性，可在定條件下測出物質(zhì)的電阻（或電導(dǎo)）與水分含量的關(guān)系曲線。電阻式水分計(jì)就是根據(jù)這種原理工作的。
電阻式水分計(jì)的主要特點(diǎn)：是靈敏度，當(dāng)水分發(fā)生微小變化時(shí)，其直流電阻會發(fā)生較大變化；二是響應(yīng)時(shí)間快，可用于連續(xù)的在線測量但由于物質(zhì)中電解質(zhì)的存在會嚴(yán)重影響導(dǎo)電性能，故不能用于含有電解質(zhì)物質(zhì)的水分測量。
電阻式水分計(jì)應(yīng)用域十分。除含有電解質(zhì)的物質(zhì)外，其他物質(zhì)的水分測量都可以采用，如木材、紙張、谷物、皮革、蔗渣、棉紗、纖維、草、型砂、干果、乳制品、面粉、食糖、水泥、土壤、焦炭、等。
卡爾·費(fèi)休水分儀
化學(xué)法是測量水分的重要方法。它是依靠水分子和特殊反應(yīng)物的化學(xué)反應(yīng)方程式的定量關(guān)系計(jì)算水分含量的就是卡爾·菲休滴定法。
卡爾·費(fèi)休滴定法是由卡爾·費(fèi)休(Kerb Fischer)提出井于1935年發(fā)表的。該方法的核心就是在醇環(huán)境中用水與碘發(fā)生化學(xué)反應(yīng)來檢測水分含量。因此，該方法被命名為卡爾·費(fèi)休滴定法，所用的特殊試劑被命名為卡爾·費(fèi)休試劑，采用該方法的儀器稱為卡爾·費(fèi)休水分儀。這種方法和儀器準(zhǔn)確可靠，為世界各所。許多家和組織把它作為法定的標(biāo)準(zhǔn)分析方法，用于測定液體、固體和氣體中的含水量。長期以來，人們對卡爾·費(fèi)休滴定法的理論和應(yīng)用研究從未間斷過，在卡爾·費(fèi)休試劑的組成、配制和使用條件等方面做了大量開發(fā)研究工作，儀器的技術(shù)指標(biāo)和自動化程度也在不斷地提。
●卡爾·費(fèi)休試劑
    為了滿足實(shí)際需要，人們研究開發(fā)了大量的卡爾·費(fèi)休試劑，有些還申請了利?？傮w來說，卡爾·費(fèi)休試劑包括三類：用于卡爾·費(fèi)休容量法滴定的單組分試劑和雙組分試劑，用于卡爾·費(fèi)休庫侖法的試劑以及用于測量酮、醛和其他物質(zhì)中水分的特殊試劑。
重量法水分計(jì)
    重量法水分計(jì)的工作原理是把被測固體或液體樣品于干燥裝置中，在某溫度和壓力條件下脫水干燥，通過稱量干燥前后樣品的質(zhì)量變化，按照公式計(jì)算出被測物質(zhì)的濕基水分和干基水分。由于樣品的種類繁多，其物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)各不相同，其中水分的存在形式有很大的差別，例如有的物質(zhì)受熱容易分解，氧化和揮發(fā)以及升華等，水分存在的形式有游離狀態(tài)的物理吸附水，化學(xué)吸附水和化學(xué)結(jié)合水等。因此，在用重量法水分計(jì)測量固體或液體的含水量時(shí)，須根據(jù)測量對象的特點(diǎn)采用不同的處理方法。
    在重量法測試操作中，溫度、壓力、干燥時(shí)間以及干燥劑的選擇。條件不同測量方法和所用儀器也不同，因此重量法水分計(jì)又分為烘箱法、熱天平法和干燥劑法三種類型。上海佳實(shí)電子科技有限公司生產(chǎn)MS-100型鹵素水分儀，紅外水分儀是這種水分儀的代表產(chǎn)品，測量準(zhǔn)確，效果好。
1 烘箱法
     對于具有熱化學(xué)穩(wěn)定性的樣品，常用的方法是常壓下的烘箱法。其操作步驟是通常把試樣置于烘箱中，在合適的溫度下烘干恒重，干燥前后的質(zhì)量差即為樣品的含水量。加熱的方式可用電加熱或紅外線加熱。此方法簡單方便，因而使用為。但要注意干燥后冷卻吸水以及是存在易揮發(fā)成分，是否容易受熱分解、氧化或升華等。試樣如果宜在減壓和較低溫度條件下進(jìn)行干燥，用真空烘箱法。
2 熱天平法
        熱天平法是研究熱解的有效方法，既可以用來測定固體物質(zhì)的吸附水和結(jié)晶水，又可以用來判斷固體化合物的熱化學(xué)性質(zhì)。其工作原理簡單來說就是將加熱爐中的試樣懸掛在天平的臂上，加熱前天平的指針或示值處于平衡位置，在加熱過程中由于水分的解吸或熱解，天平失去平衡。連續(xù)記錄讀數(shù)，即可測出試樣質(zhì)量的變化。加熱爐基本上都采用紅外輻射加熱，因?yàn)榧t外輻射能量，穿透性強(qiáng)，可以實(shí)對樣品的干操。
3干燥劑法
      有些物質(zhì)熱穩(wěn)定性較差，在溫度較的情況下容易分解。對于這類試樣，不宜采用加熱干燥的測量方法，而宜采用干燥劑使之在室溫和常壓(或減壓)下干燥，以測定其水分。常用的干燥劑按其干燥能力順序?yàn)槲逖趸?、氯酸鎂、氫氧化鉀、三氧化二鋁、氧化鋇、無水濃硫酸、硅膠、氧化鎂、氧化鈣、氯化鈣、濃硫酸、氯化鋅、無水硫酸銅等。為了干燥目的，可以采用兩種不同的方式:其是試樣經(jīng)過干燥劑干燥之后，稱量其質(zhì)量變化;其二是將試樣置于個(gè)干燥的空間中用真空泵進(jìn)行減壓于燥。由泵吸出的氣體通過五氧化二磷吸收管收集其中的水分，吸收管的增重即為試樣的含水量。