Zasada pomiaru

W tym miejscu wyjaśniono sposób, w jaki oznaczana jest zawartość wilgoci przy pomocy wagosuszarki. Opis obejmuje metodę suszenia (ogrzewanie próbki przy pomocy promieniowania cieplnego) oraz zasadę ustalania kryterium wyłączania.

Halogenowy analizator wilgoci (wagosuszarka)

prinzip.jpgWagosuszarka działa zgodnie z zasadą, na której oparty jest pomiar termograwimetryczny, a mianowicie rejestrowana jest masa początkowa próbki, po czym odbywa się jej suszenie przy pomocy promiennika halogenowego. Jednocześnie zintegrowana waga w sposób ciągły rejestruje masę próbki. Całkowita strata masy jest interpretowana jako zawartość wilgoci.



Halogen-IRa.jpgSuszenie przy pomocy halogenowego promiennika stanowi dalszy postęp, jeśli chodzi o metodę suszenia z wykorzystaniem promieniowania podczerwonego. Element grzewczy składa się z rurki szklanej wypełnionej gazowym halogenem. Ponieważ masa promiennika halogenowego jest znacznie mniejsza od masy konwencjonalnego promiennika podczerwieni, istnieje możliwość bardzo szybkiego osiągnięcia maksymalnej wydajności cieplnej, uzyskując przy tym doskonałą kontrolę nad przebiegiem procesu suszenia. Zastosowanie pozłacanego reflektora zapewnia optymalny, równomierny rozkład promieniowania podczerwonego na całej powierzchni próbki. Zapewnienie takich warunków jest niezbędne do uzyskania powtarzalnych wyników pomiaru.
Precyzja połączona z dużą szybkością

Präzision mit HighspeedHalogenowe analizatory wilgoci (wagosuszarki) gwarantują szybki przebieg pomiaru oraz zapewniają precyzyjne wyniki. Oszczędzasz czas i pieniądze, zwiększając przy tym wydajność.

Rozwiązania dla przemysłu
Baza metod

Oznaczanie zawartości wilgoci - przewodnik

Proces suszenia

Suszenie próbki w tradycyjnym piecu odbywa się na zasadzie konwekcji. Proces ten trwa stosunkowo długo. Próbka w halogenowym analizatorze wilgoci absorbuje promieniowanie podczerwone (promieniowanie cieplne) z lampy halogenowej i następuje jej szybkie nagrzewanie.
Absorptiona.jpg
Różne substancje posiadają różne charakterystyki absorpcji. Charakterystyki te zależą zasadniczo od koloru i właściwości substancji. Należy zatem upewnić się, że próbka jest homogeniczna i posiada równomierną granulację. Gładkie i jasne powierzchnie zwykle bardziej intensywnie odbijają promieniowanie podczerwone, stąd ilość zaabsorbowanej energii jest mniejsza, co w konsekwencji prowadzi do spowolnienia tempa nagrzewania się próbki. Oznacza to, że charakterystyka absorpcji próbki ma wpływ na efektywną temperaturę próbki.



shirt-ohneschirm.jpg
O efekcie absorpcji można przekonać się bezpośrednio na własnej skórze. Jeśli staniesz w pełnym słońcu, mając na sobie czarną koszulkę, zrobi ci się bardziej ciepło niż gdybyś miał na sobie koszulkę w białym kolorze. W związku z tym należy dla próbek ciemnych wybierać nieco niższe temperatury pomiaru niż dla próbek jasnych.

Kryterium wyłączania

Kryterium wyłączania (AK) określa moment, w którym halogenowy analizator wilgoci w sposób automatyczny kończy pomiar oraz wyświetla wynik pomiaru. Analizator zapewnia dwa rodzaje kryteriów wyłączania. Wyłączanie kontrolowanie czasem lub spadek masy przypadajacy na jednostkę czasu. Zintegrowana waga w sposób ciągły określa utratę masy przez próbkę w trakcie suszenia. Jeśli strata masy (Δ g) spada poniżej ustalonej wartości w określonym przedziale czasu (Δ t), proces suszenia przy tym poziomie suchości jest przerywany i następuje wyświetlenie wyniku pomiaru. Istnieje możliwość wybrania jednego spośród pięciu wstępnie zdefiniowanych kryteriów wyłączania.

AK-curvea.jpg
  • AK 1 (1 mg/10s): odpowiedni dla pomiarów posiadających szybki trend
  • AK 2 (1 mg/20s): poziom pośredni
  • AK 3 (1 mg/50s): ustawienie standardowe, odpowiednie dla większości rodzajów próbek
  • AK 4 (1 mg/90s): poziom pośredni
  • AK 5 (1 mg/140s): odpowiedni dla próbek, które schną wolno oraz posiadają niską zawartość wilgoci (np. plastiki)


Jeśli chodzi o halogenowy analizator wilgoci HR83, to istnieje możliwość swobodnego definiowania okresu czasu oraz wymaganej utraty wilgoci. Wybrane kryterium wyłączania ma wpływ na czas trwania pomiaru oraz jego dokładność. Proces suszenia zakończy się w najkrótszym czasie, jeśli wybrany zostanie kryterium AK 1, ale w tym przypadku bardzo często suszenie nie przebiegło do końca, co powoduje pogorszenie powtarzalności. Wybierając kryterium wyłączania, można optymalizować czas trwania pomiaru w odniesieniu do wymaganej dokładności wyniku pomiaru.