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摘要：微波水份測試技術，開創(chuàng)了水份測試新的領域，為科研、工業(yè)、農業(yè)、食品、藥品、衛(wèi)生醫(yī)療、科技、是有、化工、軍工、煙草等提出快速準確水份測量手段。
1 前言
長期以來水份測試多以烘干稱量法為主；其他還有烘箱法、蒸餾法、光譜法、電化學等，但這些方法都比較繁瑣，而且費時，無法實現(xiàn)現(xiàn)場測試，利用微博測量水份是一個嶄新的測量理論和方法，能夠快速準確地實現(xiàn)水份含量的快速測試。不用烘干、不用任何試劑，快速準確，同時能在現(xiàn)場進行測試。
微波水份測試是我國獨立自主創(chuàng)新的測試技術，由于其具有快速準確，*的*性。可以說它開創(chuàng)了水份測試的新紀元。
微波水份測試是我國獨立自主創(chuàng)新的測試技術，由于其具有快速準確，*的*性。可以說它開創(chuàng)了水份測試的新紀元。
2 微波測試你原理
水分子是極性分子，在受到微波場的作用下會反復取向，造成微波信號的衰減。
介電常數(shù)表征為：ε=ε’+aε”
式中：ε’為儲能的度量；ε”為衰減的度量；a為常數(shù)。
ε’ 與ε”不僅與材料有關，還與測試信號頻率有關。所有極性分子均有此特性，一般干燥的物體，如橡膠、木材、皮革、谷物、塑料等，其ε’在1~5范圍內，而水的ε’則高達64~80，因此，材料中含有少量水分時，其ε’將顯著上升，ε”也有類似性質。使用微博傳感器，測量干燥物體與含一定水分的潮濕物體所引起的微波信號的衰減量，就可以換算成物體的含水量。
3 儀器原理及*性
由于水在微波波段呈現(xiàn)寬帶旋轉松弛左右，微波被水分子強烈地吸收和散射。*干燥的基質材料在相同的頻率范圍是可以透過的，從而適度測量技術就成為可能。該項技術可應用于連續(xù)過程和實驗室樣件濕度測量，用9.4GHz的微波穿透法，可以測得其固體的性狀、稀漿和液體。由于水是極化分子，其介電性質是穩(wěn)定的函數(shù)，所以，若基體材料存在溫度的變化，儀器校正時必須進行溫度補償。圖1為穿透法測濕應用示意圖。
以乳膠測試為例：
微波測濕在乳膠測試中，應用衰減法測定乳膠中的干膠含量，實質上是測定其含水量對微波的衰減。由于橡膠烴分子的外層吸附有一薄層蛋白質與類脂物的緣故，干膠中絕大部分是橡膠烴，常吸附少量的水、蛋白質、碳水化合物和無機鹽等，這些非膠組分往往隨樹齡、物候、土壤、季節(jié)、割膠強度和化學保護劑含量等因素的不同而變化。大部分非膠組分是極性分子，如白堅木皮醇、堿性蛋白質、丙酮溶物等，介電常數(shù)均較高，可以將它們折合成含水量來處理，這樣使得干膠含量的測定誤差大為減少。微波的量化零點偏差與溫度關系、微波強度量化電壓與干膠含量關系如圖2、圖3所示。
4 流體
① 流體微波
② 微波水份測定儀利用各種流體中的水分子、固形物等在不同溫度下對微波的不同反應進行測量，運用計算機進行快速修正計算，得出正確的測量結果。
③ 微波水份測定儀運用計算機控制波導振蕩器輻射出一固定頻率、固定強度且與被測樣品相匹配的微波。
④ 微波水份測定儀運用自動進料器將待測定的流體均勻穩(wěn)定地送入測量管，zui大限度地減少了手工操作所帶來的不確定性誤差。
⑤ 微波水份測定運用*的數(shù)字技術直觀地顯示出正確的測量結果。
⑥ 在測量完成后自動的對流體進行回收，zui大限度地減少對原料的浪費。
5 微波水份測定技術指標
① 量程：10%~55%（D.R.C）；
② 分辨率：0.01%（D.R.C）；
③ 測量精度：1%（D.R.C）；
④ 讀數(shù)方式：TFT-LCD數(shù)字顯示；
⑤ 通過USB數(shù)據(jù)上傳到計算機，并可控。
常規(guī)水份測定法方法與快速微波水份測定法的對比如圖4所示。
常規(guī)水份測定法方法與快速微波水份測定法的對比如圖4所示。
| 表1 | |||||
| 檢測方法 | 精度 | 節(jié)能環(huán)保 | 實驗時間 | 被檢測樣品 | 每臺價格（元） |
| 烘箱稱重法 | 0.1% | 不 | 5min以上 | 破壞 | 10000 |
| 紅外烘干稱重法 | 0.1% | 不 | 5min以上 | 破壞 | 30000 |
| 微波烘干稱重法 | 0.1% | 不 | 5min以上 | 破壞 | 48000 |
| 蒸餾法 | 0.1% | 不 | 60min以上 | 破壞 | 2000 |
| 電化學法 | 0.1% | 不 | 5min以上 | 破壞 | 220000 |
| 紅外光譜法 | 0.1% | 不 | 快5min以上 | 不破壞 | 200000 |
| 快速微波檢測法 | 0.1% | 節(jié)能環(huán)保 | 更快10s以內 | 不破壞 | 50000 |
從對比中可以看出微波測試具有*的*性，可以充分肯定微波測試水份開創(chuàng)了水份測試新時代，在不久的將來會在眾多領域中得到應用和發(fā)展，成為水份測定zui有效的測試手段。
作者簡介：尋繼勇，現(xiàn)任湖南赫西儀器裝備有限公司技術顧問。負責離心機專業(yè)高速電機及動力測控設備、煤采樣機等產(chǎn)品設計、加工；各類
低速冷凍離心機
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