導(dǎo)電性液體對(duì)水分儀S300H的測(cè)量影響
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>
微波或電容式水分儀在測(cè)量導(dǎo)電性物質(zhì)時(shí)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(cè)量水分。水的ε≈80,遠(yuǎn)高于干燥物質(zhì)(通常ε<5)。但當(dāng)物質(zhì)導(dǎo)電時(shí):導(dǎo)電性會(huì)導(dǎo)致微波能量被強(qiáng)烈吸收(轉(zhuǎn)化為焦耳熱)而非反射/透射,信號(hào)嚴(yán)重衰減,信噪比惡化。
2. 極板間電場(chǎng)畸變**:電容法依賴極板間電場(chǎng)分布。導(dǎo)電物質(zhì)會(huì)導(dǎo)致電 荷短路。自由電荷在導(dǎo)電介質(zhì)中移動(dòng),抵消極板間電場(chǎng),使電容測(cè)量失效。
柯雷公司的水分儀在研發(fā)之初,就針對(duì)性的對(duì)導(dǎo)電性介質(zhì)的測(cè)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(cè)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(cè)量。
本測(cè)試報(bào)告的目的是,檢測(cè)S300H水分儀對(duì)水中含量導(dǎo)電性介質(zhì)的測(cè)試能力。
二、實(shí)驗(yàn)步驟
1、對(duì)S300H水分儀進(jìn)行標(biāo)定。
2、多次加入醋酸后,將S300H水分儀測(cè)量數(shù)值對(duì)比, 揭示含酸溶液對(duì)測(cè)量的影響。
三、實(shí)驗(yàn)器材
S300H水分儀一臺(tái)、電子天平一臺(tái)、水壺一個(gè)、攪拌棒一根、醋酸一瓶
注射器一個(gè),大型容器一個(gè)
四、實(shí)驗(yàn)方法
測(cè)試報(bào)告目的是,檢測(cè)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(duì)水中加入醋酸后,能否正常測(cè)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(cè)量水分的反應(yīng)。
四、測(cè)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(cè)試儀,可以測(cè)量含有酸性介質(zhì)的水分的含量。但是酸性物質(zhì)對(duì)水分儀的測(cè)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(gè)常量無需補(bǔ)償。 如果酸性物質(zhì)的含量變化,可以增加一臺(tái)電導(dǎo)率儀用于水分儀補(bǔ)償。
后續(xù):
實(shí)驗(yàn)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(dá)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(jī),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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