測定方法

この項では、ハロゲン水分計を使用して水分量を決定する方法について説明します。乾燥方法 (放射熱を使用してサンプルを加熱) 、スイッチオフ基準についても本項で紹介します。

ハロゲン水分計

prinzip.jpgハロゲン水分計は乾燥熱重量の原理に従って作動します。つまり、サンプルの開始重量を測定し、その後ハロゲンランプによってサンプルが乾燥され、その間、内蔵の天びんが継続的にサンプル重量を計量します。重量減少量を水分含量として測定します。



Halogen-IRa.jpgハロゲンランプを使用して乾燥する方法は、赤外線による乾燥方法をさらに発展させたものです。加熱部はハロゲンガスを満たしたガラスパイプで構成されています。そのためハロゲンランプの質量は、従来の 赤外線型の質量に比べて非常に軽くなります。これにより、最高熱出力までの到達が速くなり、かつ優れた制御性が実現しました。金めっきを施した反射体と組み合わせると、サンプルの表面全体への最適な (均等な) 熱放射が保証されます。これは再現性のある結果を得るために不可欠です。
精密さとスピード

Präzision mit Highspeedハロゲン水分計は、精密で迅速な測定結果を提供します。お客様の時間とコストの削減と効率性の向上が実現します。

業界向けソリューション
メソッドデータベース

水分測定ガイド

乾燥プロセス

対流によってサンプルを加熱し、長期間乾燥させる従来の乾燥器による乾燥とは異なり、ハロゲン水分計では、サンプルはハロゲンランプからの赤外線 (熱放射) を吸収します。その結果、迅速なサンプル加熱が実現します。
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物質によってエネルギーの吸収特性は異なります。それらは主にサンプルの色や原料特性によって決まります。そのため、サンプルは同質で粒状が均一であることが望まれます。通常、なめらかで明るい色の表面は赤外線を反射しやすいため、より少ないエネルギーしか吸収できず、サンプル温度の上昇も小さくなります。このように、サンプルのエネルギー吸収特性はサンプル温度変化に大きく影響します。





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次の例を考えれば、この吸収効果をよく理解できるでしょう: 黒色のシャツを着て太陽の光を浴びると、白色のシャツを着ている場合よりもずっと暖かくなります。暗い色のサンプルには、明るい色の物質よりも少し低い温度設定をする必要があります。

スイッチオフ基準

スイッチオフ基準 (AK) とは、ハロゲン水分計による測定を自動停止し、測定結果を表示する点のことです。ハロゲン水分計には 2 種類のスイッチオフ基準があります: 乾燥時間によって制御するタイプと単位時間あたりの平均重量損失量によって制御するタイプです。水分計に内蔵した天びんにより、乾燥中に減少するサンプルの重量を継続的に測定します。平均重量損失量 (Δ g) が一定の時間内 (Δ t) に定義された値より低くなった点で乾燥が停止し、最終結果が表示されます。スイッチオフ基準は、あらかじめ定義されている 5 つのスイッチオフ基準から選択することができます。さらに、HR83 ハロゲン水分計ではユーザー自身が時間と重量を選択することもできます(フリースイッチオフ基準)。

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  • AK 1 (1 mg/10秒): 迅速に測定したい場合に適している
  • AK 2 (1 mg/20秒): 中間レベル
  • AK 3 (1 mg/50秒): 標準設定、大半のサンプルに
  • AK 4 (1 mg/90秒): 中間レベル
  • AK 5 (1 mg/140秒): 乾燥に時間を要し、水分含量が低いサンプルに(例: プラスチック)


スイッチオフ基準は、測定時間および測定精度に影響します。AK 1 を選択すると最も速く乾燥しますが、多くの場合その時点では乾燥は完全に終了しておらず、 繰り返し性 が低下します。適切なスイッチオフ基準を選択することにより、測定結果に求められる 精度 を保ちながら測定時間を最短にすることができます。