一、在線水分儀的選擇
在線水分儀正常為射頻波(高頻電容)水分儀、近紅外水分儀、微波水分儀、中子水分儀
這四種水分儀,這四種水分儀各有優(yōu)點,不可能*相互取代。
中子水分儀需要放射源,市面上基本無法找到,在工業(yè)現(xiàn)場上也基本沒有應(yīng)用。
微波水分儀受到天氣濕度和物料密度影響較大,金屬物質(zhì)也是無法檢測,現(xiàn)在使用范圍也有限。
我公司現(xiàn)有的在線水分儀為一下兩種原理:
RF-1000高頻電容測量原理 | M系列的近紅外測量原理 | |
測量響應(yīng)時間 | 0.3-5秒 | 0.3-5秒 |
表面水分檢測 | 是 | 是 |
內(nèi)部水分檢測 | 是 | 否 |
測量精度 | 0.3%,最大0.05%(內(nèi)外水分) | 0.1-0.3%(表面水分) |
表水和內(nèi)水不一時 | 總水分量 | 表面水分(深入0.2MM) |
物料顏色影響 | 無影響 | 有影響(深黑色物料基本不能測量) |
物料的顆粒 | 無影響 | 小于2毫米以下顆粒、或者大于2毫米以下顆粒低于 |
物料密度(容重)變化 | 有影響 | 無影響 |
是否接觸物料 | 需要接觸物料 | 不接觸物料 |
料倉或輸送管道安裝 | 開孔直接安裝 | 開孔后透過玻璃進(jìn)行照射 |
螺旋給料機(jī)安裝 | 開孔直接安裝 | 開孔后透過玻璃進(jìn)行照射 |
皮帶機(jī)上安裝 | 需要安裝壓料板 | 直接照射 |
震動影響 | 無影響 | 較大震動有影響 |
測量金屬 | 不建議使用(帶磁性物料無法測量) | 可以使用 |
物料選擇 | 顆粒≥3mm、表里水分不一致的物料。
| 顆粒≤3mm、表里水分一致的物料。 |
適用場景 | 能夠緊貼物料即可,物料厚度大于40MM | 皮帶輸送機(jī)上方或管道料倉等位置開孔后透過玻璃進(jìn)行照射物料,物料能夠密實并緊貼玻璃。 |
國外同類型產(chǎn)品 | 德國Mutec(18-35萬) | 美國/英國NDC(25-45萬) 德國RGI(濟(jì)南安旭)(10-20萬) 美國PSC(10-25萬) |
二、選擇在線水分儀時常見問題:
1、在線水分儀的精度:
①近紅水分儀:測量顏色和成分一致的物料,測量范圍在標(biāo)準(zhǔn)值的正負(fù)5%時,比如物料標(biāo)準(zhǔn)水分為10%,那么測量范圍為5%-15%時,這時M系列水分儀的精度可以達(dá)到正負(fù)0.3%,如果物料的水分含量比較低,例如物料水分為2%,測量范圍為0.5-4左右時,M系列水分儀的精度可以達(dá)到正負(fù)0.1%
②射頻波水分儀:測量物料容重或者密度一致時,需要用戶標(biāo)定模型,模型參數(shù)越多,精度越高,例如標(biāo)定模型時,距兩個水分值標(biāo)定,例如5.0和7.0個水分值已經(jīng)標(biāo)定,RF-1000水分儀測出6.2的水分時,,精度可以達(dá)到正負(fù)0.3%,標(biāo)定模型數(shù)據(jù)越多,精度就越高,
高為0.05%。
2、在線水分儀的測量范圍:
①近紅水分儀:在表面沒有滲水的情況下,近紅外水分儀可以檢測到0-90%的含水率,但是任何的近紅外水分儀都不可能在不改變參數(shù)的情況,直接從0測到90%,正常近紅外水分儀在同一組參數(shù)下在標(biāo)準(zhǔn)值的正負(fù)5%時,比如物料標(biāo)準(zhǔn)水分為10%,那么測量范圍為5%-15%時,這時M系列水分儀的精度才可以達(dá)到正負(fù)0.3%;例如從5%-60%,不改變參數(shù),要求精度一定個標(biāo)準(zhǔn),只是任何的近紅外水分儀都不可能達(dá)到的?。。?/span>
近紅外水分儀是靠光譜的反射,如果水分小于0.5%時,這時的紅外光已經(jīng)基本無法吸收,近紅外水分儀只能反映趨勢,不可能達(dá)到任何精度。
②射頻波水分儀:在物料不滲水的情況下,射頻波水分儀可以檢測含水率,如果沒有建模時,射頻波水分儀是沒有精度和測量范圍的,例如只設(shè)定5%、8%兩個水分時,那么水分儀也只能測量5%到8%之間的含水率,超過即無法測量。
如果物料能捏出水時,射頻波水分儀會顯示為是水分值超標(biāo)!?。∷阅苣蟪鏊奈锪嫌蒙漕l波也是不好測量的。
3、在線水分儀的安裝和測量
①近紅水分儀:近紅外水分儀探頭會發(fā)出一束紅外光,需要保證這個紅外光一定能*照射到物料,光圈照射位置的物料一定是充滿的,有流動但也一定要是連續(xù)的,光圈位置的物料不有空隙。否則一定會有誤差?。∪绻峭高^玻璃照射,也是要包裝玻璃背后的物料是充滿,沒有孔隙。
②射頻波水分儀:射頻波水分儀的探頭也是發(fā)出一個球狀的電磁場,電磁場前方的物料也是一定是充滿的,有流動但也一定要是連續(xù)的,物料不有空隙。否則一定會有誤差??!
4、溫度的問題
①近紅水分儀:整機(jī)環(huán)境溫度不能超過50度,在50-80時可以給探頭安裝冷卻箱(冷卻箱需要定制,周期:6周),80度以上無法使用。烘箱或烤爐內(nèi)是無法安裝近紅外水分儀的,只能是烘箱或烤爐的出口或入口來安裝
②射頻波水分儀:顯示器環(huán)境溫度不能超過50度,探頭可以工作在90度一下的環(huán)境,90度以上無法使用。
5、和國外同類型產(chǎn)品對比
①儀器外觀不如國外產(chǎn)品,國外基本是鑄鋁外殼,我們現(xiàn)有產(chǎn)品是鐵殼加噴塑
在防護(hù)等級上國外產(chǎn)品一般是標(biāo)準(zhǔn)IP65。我們是標(biāo)注為IP54。防護(hù)等級的標(biāo)準(zhǔn)上我們是有劣勢,但是實際情況我們的防護(hù)等級相差無幾,我拆過很多的國外產(chǎn)品,安裝在一些惡劣情況下式也是有進(jìn)水和進(jìn)灰塵的。
②性能是基本相同的,一些極限指標(biāo),國外近紅外水分儀會有一些優(yōu)勢;
精度:因為現(xiàn)有原理的水分儀都一定缺陷,不可能有一臺在線水分儀可以無視物料變化然后又能保證測量精度,一般近紅外水分儀在物料成分穩(wěn)定情況,在物料水分在正負(fù)5%內(nèi)變化時可以保證0.3%的精度。射頻波水分儀也只在物料密度和容重穩(wěn)定的情況下才能保證精度。有很多中間商號稱近紅水分儀測量精度能達(dá)到0.01%以下,大部分的進(jìn)口水分儀分辨率才0.1%。所以說能夠達(dá)到0.1%或以下只是中間商不懂技術(shù)或為了用分辨精度來應(yīng)付。我們和同原理進(jìn)口水分儀的精度參數(shù)是接近的。
量程:進(jìn)口的水分儀也不可能再不改變參數(shù)的情況下,直接就能測量0-90%含水率!!不可能有*量程的近紅外水分儀,當(dāng)物料水分滲透出來時,不論是近紅外水分儀或射頻波水分儀都是無法準(zhǔn)確測量了,水形成水膜層時對光或電波的折射和反射率都是有影響的。在這點上我們和通原理的進(jìn)口水分儀是相同的。
質(zhì)量和服務(wù):現(xiàn)在的電子產(chǎn)品質(zhì)量水平,我們和國外水平應(yīng)該是基本一致,可能國外產(chǎn)品的檢驗手段或現(xiàn)場安裝時的要求會更高一些,但國內(nèi)產(chǎn)品能夠再服務(wù)上更好。我們可以給用戶進(jìn)行現(xiàn)場試用,15天無條件退款,365天備用機(jī)替換等服務(wù),可以最大限度保障用戶;而國外產(chǎn)品如果出現(xiàn)故障,維修期限一般不少于1個月。
6.物料顏色、密度對在線水分儀的影響:
①近紅水分儀:物料的顏色會影響反射率,沒有那個品牌近紅外水分儀能夠*克服顏色的影響。黑色物料,例如煤炭,近紅外水分儀是很難準(zhǔn)確測量,在增加透射膜時也是只能反應(yīng)趨勢,不可能達(dá)到精度或很大的測量范圍。
備注:絕大部分的進(jìn)口近紅外水分儀對煤炭干濕測量是*無變化的,應(yīng)該是無法保證精度和性能,對黑色物料信號直接屏蔽。
②射頻波水分儀:物料的密度或容重(標(biāo)準(zhǔn)單位體積的重量)變化對測量值是有影響的,所以進(jìn)口射頻波的水分儀號稱能夠達(dá)到0.01%精度,但實際在工業(yè)生產(chǎn)中物料的密度或容重是不可能*不變,而且用戶也不可能去標(biāo)定這么多的水分模型,所以我們也就沒有和類似國外產(chǎn)品一樣去標(biāo)稱這么高的精度!
7. 物料成分變化對在線水分儀的影響
①近紅水分儀:不同成分的物料對近紅外光吸收率是不一樣的,例如木心80%,木皮20%的組成的木纖維,一直水分測量正常,但如果里面比例變化,木皮60%,木皮40%,測量結(jié)果一定是和原來是不同的
②射頻波水分儀:不同成分的物料如果比例變化,對電磁場的吸收也是有一定影響,影響會小于近紅外水分儀,但在也一定會影響測量精度,但實際影響有多大是無法去實驗驗證的。
8. 常說的物料質(zhì)地問題
物料的質(zhì)地變化一般是指物料的顏色、密度、成份發(fā)生變化
①近紅水分儀:顏色影響最大、成分變化有影響、密度變化基本無影響
②射頻波水分儀:顏色影響最小、成分變化有影響、顏色變化基本無影響
備注:以上的影響是通過原理來推斷,物料種類太多,質(zhì)地變化程度不同,所以不同物料質(zhì)地變化影響的比例也無法通過科學(xué)的實驗手段來一一檢測和論證!!