一種測量物質(zhì)中含水量的裝置——水分儀

什么是水分儀？

水分計是一種測量物質(zhì)中含水量的裝置。

有些設(shè)備可以測量氣體、液體和固體狀態(tài)。水分計的類型包括干法、卡爾費休法、紅外吸收法、介電常數(shù)法等，其中干法或卡爾費休法水分計典型用于實驗室。

水分計按用途分類，用于測量食品、土壤、混凝土等中的水分。一些測量食品中水分含量的方法是由 ISO 和 JAS 等方法確定的，并且一些水分測定儀符合這些標(biāo)準(zhǔn)。

水分儀的使用

測量物質(zhì)水分的行業(yè)多種多樣，水分計可用于多種測量目標(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，使用的干燥水分計還配備有天平和干燥機。另一方面，卡爾費休方法通常用于食品工業(yè)中使用的水分計，例如味噌和油，以及處理溶解在有機溶劑中的材料的材料制造商。

使用的其他設(shè)備包括使用張力計方法測量土壤濕度的濕度計，以及測量混凝土濕度的高頻電容式濕度計。

水分儀原理

水分計根據(jù)方法的不同，有不同的測量方法：根據(jù)質(zhì)量變化估算水分含量的干燥法、通過與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)定量計算水分含量的卡爾費休法、以及計算水分含量的方法。示例包括電容法。

1. 干燥法

圖1 干燥法原理

干燥法是一種非常簡單的方法：干燥前測量樣品的質(zhì)量，將其置于加熱至100℃左右的恒溫槽中約3小時，使水分蒸發(fā)，測量質(zhì)量，根據(jù)差值計算水分含量這是一種求數(shù)量的方法。

還提供結(jié)合了干燥機和精密天平的水分計，讓您可以在控制溫度和時間的同時進(jìn)行測量。干燥方法通常被確立為谷物等食品的測試方法。

2.卡爾費休法

圖2 卡爾費休法反應(yīng)方程

卡爾費休水分計定量測量在甲醇等碳原子數(shù)較少的醇和吡啶等有機堿存在下與二氧化硫和碘反應(yīng)的水量。

庫侖滴定通常用于定量水含量，水含量是根據(jù)陽極碘離子產(chǎn)生的碘的消耗來確定的。請注意，具有還原性的化合物（例如抗壞血酸）會通過另一種化學(xué)反應(yīng)消耗碘，因此無法使用卡爾費休法測量水分。

3. 張力計

圖 3. 張力計的工作原理

張力計是一種測量土壤濕度的方法。

該方法包括將多孔無釉杯子粘到管道上，裝滿水，然后將杯子插入土壤中測量壓力變化，以測量滲入土壤中的水量。此外，張力計無法在干燥土壤中進(jìn)行高精度測量，因為容易形成間隙。

4、電容法

該方法用于測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)比水低。

將樣品夾在兩個電極之間，通過施加電壓來測量電容，并根據(jù)變化量計算出水量。過去它的缺點是精度相對較低，但最近精度有所提高，且測量容易，因此經(jīng)常在建筑工地使用。

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