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什么是水分儀？
水分計(jì)是一種測(cè)量物質(zhì)中含水量的裝置。
有些設(shè)備可以測(cè)量氣體、液體和固體狀態(tài)。水分計(jì)的類型包括干法、卡爾費(fèi)休法、紅外吸收法、介電常數(shù)法等，其中干法或卡爾費(fèi)休法的水分計(jì)典型用于實(shí)驗(yàn)室。
水分計(jì)按用途分類，用于測(cè)量食品、土壤、混凝土等中的水分。一些測(cè)量食品中水分含量的方法是由 ISO 和 JAS 等方法確定的，并且一些水分測(cè)定儀符合這些標(biāo)準(zhǔn)。
水分計(jì)的使用
測(cè)量物質(zhì)水分的行業(yè)多種多樣，水分計(jì)可用于多種測(cè)量目標(biāo)，包括食品、工業(yè)產(chǎn)品和木材。特別是食品的形狀、水分含量、控制值等各不相同，因此每次使用的水分儀和測(cè)量程序必須根據(jù)產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化。
在大米和小麥等食品工業(yè)中，使用的干燥水分計(jì)還配備有天平和干燥機(jī)。另一方面，卡爾費(fèi)休方法通常用于食品工業(yè)（例如味噌和油）以及處理溶解在有機(jī)溶劑中的材料的材料制造商中使用的水分計(jì)。
使用的其他設(shè)備包括使用張力計(jì)方法測(cè)量土壤濕度的濕度計(jì)，以及測(cè)量混凝土濕度的高頻電容式濕度計(jì)。
水分儀原理
水分計(jì)根據(jù)方法的不同，有不同的測(cè)量方法。干燥法根據(jù)質(zhì)量的變化來(lái)估算水分含量，卡爾費(fèi)休法通過(guò)與水發(fā)生定量的化學(xué)反應(yīng)來(lái)計(jì)算水分含量，水分含量是根據(jù)質(zhì)量的變化來(lái)確定的。示例包括電容法。
1、干燥方法
圖1 干燥法原理
干燥法是一種非常簡(jiǎn)單的方法：干燥前測(cè)量樣品的質(zhì)量，將其置于加熱至100℃左右的恒溫槽中約3小時(shí)，使水分蒸發(fā)，測(cè)量質(zhì)量，根據(jù)差值計(jì)算水分含量這是一種求數(shù)量的方法。
還提供結(jié)合了干燥機(jī)和精密天平的水分計(jì)，讓您可以在控制溫度和時(shí)間的同時(shí)進(jìn)行測(cè)量。干燥方法通常被確立為谷物等食品的測(cè)試方法。
2.卡爾費(fèi)休法
圖2 卡爾費(fèi)休法反應(yīng)方程
卡爾費(fèi)休水分計(jì)定量測(cè)量在甲醇等碳原子數(shù)較少的醇和吡啶等有機(jī)堿存在下與二氧化硫和碘反應(yīng)的水量。
庫(kù)侖滴定通常用于定量水含量，水含量是根據(jù)陽(yáng)極碘離子產(chǎn)生的碘的消耗來(lái)確定的。請(qǐng)注意，具有還原性的化合物（例如抗壞血酸）會(huì)通過(guò)另一種化學(xué)反應(yīng)消耗碘，因此無(wú)法使用卡爾費(fèi)休方法測(cè)量水分。
3. 張力計(jì)
圖 3. 張力計(jì)的工作原理
張力計(jì)是一種測(cè)量土壤濕度的方法。
該方法包括將多孔無(wú)釉杯子粘到管道上，裝滿水，然后將杯子插入土壤中測(cè)量壓力變化，以測(cè)量滲入土壤中的水量。此外，張力計(jì)無(wú)法在干燥土壤中進(jìn)行高精度測(cè)量，因?yàn)槿菀仔纬砷g隙。
4、電容法
該方法用于測(cè)量土壤和混凝土等材料中所含的水，這些材料的介電常數(shù)遠(yuǎn)低于水的介電常數(shù)。
將樣品夾在兩個(gè)電極之間，通過(guò)施加電壓來(lái)測(cè)量電容，并根據(jù)變化量計(jì)算出水量。過(guò)去它的缺點(diǎn)是精度相對(duì)較低，但最近精度有所提高，且測(cè)量容易，因此經(jīng)常在建筑工地使用。
有關(guān)水分計(jì)的其他信息
使用水分儀時(shí)的注意事項(xiàng)
大氣和樣品以外的物質(zhì)中也含有水分，因此使用水分測(cè)定儀時(shí)，需要注意測(cè)量環(huán)境。特別是在測(cè)量微量水分時(shí)，如果實(shí)驗(yàn)室的濕度或樣品與大氣接觸的時(shí)間發(fā)生變化，測(cè)量值可能會(huì)發(fā)生變化。
另外，在卡爾費(fèi)休法中，需要牢固地?cái)Q緊配件，以防止水分從管件等的間隙進(jìn)入，并且可以除去測(cè)量時(shí)流動(dòng)的氮?dú)獾榷栊詺怏w中含有的水分。硅膠等干燥物必須事先用消毒劑去除。
