導(dǎo)電性液體對水分儀S300H的測量影響
一、實驗?zāi)康?/span>
微波或電容式水分儀在測量導(dǎo)電性物質(zhì)時遇到困難,主要與以下因素有關(guān):
1. 介電特性依賴:水分儀通過物質(zhì)介電常數(shù)(ε)的變化測量水分。水的ε≈80,遠高于干燥物質(zhì)(通常ε<5)。但當物質(zhì)導(dǎo)電時:導(dǎo)電性會導(dǎo)致微波能量被強烈吸收(轉(zhuǎn)化為焦耳熱)而非反射/透射,信號嚴重衰減,信噪比惡化。
2. 極板間電場畸變**:電容法依賴極板間電場分布。導(dǎo)電物質(zhì)會導(dǎo)致電 荷短路。自由電荷在導(dǎo)電介質(zhì)中移動,抵消極板間電場,使電容測量失效。
柯雷公司的水分儀在研發(fā)之初,就針對性的對導(dǎo)電性介質(zhì)的測量做了特殊電路處理。柯雷公司的在線接觸式水分儀可以測量導(dǎo)電性高的物質(zhì),比如淤泥,污水,墨水,含一定酸堿的介質(zhì)比如化工原料,含鹽的介質(zhì)比如阿膠。都可以很好地測量。
本測試報告的目的是,檢測S300H水分儀對水中含量導(dǎo)電性介質(zhì)的測試能力。
二、實驗步驟
1、對S300H水分儀進行標定。
2、多次加入醋酸后,將S300H水分儀測量數(shù)值對比, 揭示含酸溶液對測量的影響。
三、實驗器材
S300H水分儀一臺、電子天平一臺、水壺一個、攪拌棒一根、醋酸一瓶
注射器一個,大型容器一個
四、實驗方法
測試報告目的是,檢測COLIY柯雷技術(shù)有限公司生產(chǎn)的插入式在線微波水分儀S300H對水中加入醋酸后,能否正常測量。取750ml含水量為65%的液體,依次加入不等的醋酸,以此循環(huán)看測量水分的反應(yīng)。
四、測試數(shù)據(jù)
65%含水量的乙醇液體分6次加入醋酸:
加入醋酸(ml) | 原始值 | 醋酸含量% | 儀表顯示值(%) |
0 | 33245 | 0.00 | 65.36 |
1 | 33104 | 0.13 | 66.97 |
2 | 32824 | 0.39 | 69.52 |
2 | 32494 | 0.65 | 72.5 |
2 | 32382 | 0.91 | 73.57 |
2 | 32304 | 1.17 | 74.24 |
圖表如下:
四、結(jié)論
柯雷公司的S300H水分測試儀,可以測量含有酸性介質(zhì)的水分的含量。但是酸性物質(zhì)對水分儀的測試造成了一定程度的干擾,如果酸性物質(zhì)的含量不變,可以視為一個常量無需補償。 如果酸性物質(zhì)的含量變化,可以增加一臺電導(dǎo)率儀用于水分儀補償。
后續(xù):
實驗結(jié)束以后,工程師很是好奇,想知道水分儀在高濃度的醋酸中能否工作。于是把一小瓶醋酸全部倒入溶液中,使得醋酸的含量達到了10%。 結(jié)果水分儀仍然穩(wěn)定工作,并沒有出現(xiàn)數(shù)據(jù)亂跳,死機,超量程等的情況,原始ad值為15000左右,數(shù)據(jù)顯示穩(wěn)定。
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