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红外水分仪

一种在线非接触式物料水分检测仪

红外水分仪是一种在线非接触式物料水分检测仪。

测量原理
水对一些特定波长的红外光表现出强烈的吸收特性，其红外吸收光谱如下图所示。当用这些特定波长的红外光照射物料时，物料中所含的水就会吸收部分红外光的能量，含水越多吸收也越多，因此可测量反射光的减少量计算物料的水份。 由于物料对红外线的反射率因其不同的吸收特性及杂散特性而异，若仅用水的吸收波长，物料的表面状态、颜色、结构等因素会干扰水份测量；为此采用三波长法，即一个被水强烈吸收的波长（测量波长）和两个被水吸收不太强的波长（参比波长），检测和计算这三个波长反射光的能量之比，即可消除其他因素对水份测量的干扰。OMM3000水份仪的工作原理如左图所示。光源发射的红外光穿过分光盘上的滤光片，经反射镜射向被测物料；分光盘上的不同滤光片只允许某一波长的红外光透过，分光盘在马达的驱动下高速旋转，使测量波长及参比波长的红外光交替射向被测物料；这些红外光有部分被物料吸收，部分反射到凹面聚光镜，被光电传感器接收并转换为电信号，由后续电路处理以计算出物料的水份。
测水对比
1、人工检测：
烘干法——化验室
手感目测法——看水工
间隔时间长，人为误差大，无法满足自动控制的需要
2、电阻在线检测法
接触式测量
电极直接接触物料，磨损很大
所测电阻受其他因素影响很大，对水分的选择性很差。
电阻= F(x1, x2, x3 , ……) x1—物料水分 x2—原料导电性（成分、配比） x3—料层厚度
3、微波在线检测法
非接触式测量
烧结混合料含大量的金属矿，对微波有屏蔽作用
——微波检测法不能用于烧结混合料。
4、中子在线检测法——探测物料中的氢原子推测物料水分
接触式测量——矿槽安装
探头外壁接触物料，磨损严重
物料易粘在探头上
探头附近的物料流动缓慢
测量滞后很大
实物标定十分复杂
物料结晶水及碳氢化合物组分的变化都会影响测量结果
非接触式测量——皮带机安装
仍然在探索阶段，技术不成熟
结构复杂，响应时间长
性能及精度差
需配放射性密度计
不易消除水蒸气的影响
如靠近混合机出口安装，可能给现场工人带来放射性危害
5、红外在线检测法
红外非接触式测量——可以尽量靠近检测点安装
成熟技术，为国外大多数厂所采用
无放射性危害
与物料的流量和料层厚度无关
对物料成分及配比的变化不敏感
响应速度快，测量精度高，便于实现混合料水分自动控制
标定简单，维护方便
系统构成
水份仪测量系统：每一台水份仪安装在不同的测量地点，独立完成对该测点的水份测量，并直接提供 4-20mA 电流输出，可串接数显表、记录仪、调节器等等；多台水份仪可同时挂接在一根双绞线上，远传到 RS485/232转换模块与PC机相连，PC机可在需要时开启，完成对每一台水份仪的设定、标定、诊断等操作，所附的中文介面软件还具备有记录、图示等多项功能，使操作更加直观、简捷，极易实现对多台水份仪的集中管理；在难以配置PC机的场合，也可选配水份仪设定显示器实现上述操作
技术规格
1.测量范围：OMM3000L:0.1～40%H2O，OMM3000H:40～95%H2O；
2.测量精度：±0.01%H2O(因不同应用场合而异)；
3.可重复性：±0.1%；
4.测量距离长：350±50mm；
5.检测光斑：10-80mm(可调)；
6.采样周期：25ms；
7.工作环境温度：0～50℃（高于40℃时采用气冷，高于50℃时，提供专用保护箱或水冷却方式）；
8.光源：高性能Tangusten型，平均寿命2万小时；
9.电源要求：85～240VAC 50/60Hz 功耗：30VA；
10.模拟输出：4～20mADC隔离　最大负载：750Ω；
11.报警：上下限各一个继电器结点输出(常开)　结点容量：1.0A 30VDC，0.5A 125VAC；
12.通讯：RS485，双绞线最大传输距离：1.2km 最大驱动能力：32台水分仪同时挂机；
13.结点输入：保持和预置功能各一个常开结点输入通道；
14.机体结构：防尘、防潮结构(特殊场合可选配专用保护箱)；
15.安装方式：螺柱吊装固定(4-M8×110)；
16.重量：约10KG；
应用实例
结构性能
在测量反射光的同时测量发射光的变化，自动补偿光电器件的漂移，性能更加稳定；
独有的内部冷却结构，根除非净化气源对光学器件的危害，胜任恶劣环境，工作更加安全；
采用PC机取代二次仪表，随时连接即可进行校验、标定、设定、诊断等操作，操作更加简便 ； ·
光机电三位一体，探头内置微处理器，就近校正电器漂移，测量更加精确 ； ·
负载能力高达750Ω的4-20mA电流输出，可同时串接数显表、记录仪、调节器等等，系统构成更加灵活 ；
全中文界面水份仪操作系统软件，无需培训，信息更加直观 ； ·
RS485接口，一根双绞线可挂接32台水份仪，通信距离达一公里，使多台水份仪的集中管理更加方便 ；
False False Bitmap 采用高性能红外光源，平均寿命可达两年半，连续工作更加持久 ；　·
False False Bitmap 独创的黑色物料（煤粉、烧结混合料等）水份测量技术，应用领域更加广阔 ； ·
中日联合设计制造，进口日本关键器件，产品已出口日、美、韩，品质更加可靠，售价更加经济；
False False Bitmap 由制造厂经验丰富的工程师直接提供售前咨询和售后服务，使用户更加放心，服务更加快捷
日常维护
由于是非接触式测量，辅以前述辅助措施，仪器本身几乎不需要维护
需要维护的不是仪器本身，而是仪器的使用条件 　---保证气源 　---保证刮板
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