紅外水分儀

紅外水分儀

紅外水分儀是一種線上非接觸式物料水分檢測儀。 該產品適用於冶金、煤炭、化工、化纖、造紙、菸草、食品、建築等多個行業,能對生產線上各個工藝點的水分值進快速準確測量,減少人工採樣化驗,有利於水分數據的實時採集、分析,並為生產工作起指導性作用。

測量原理

水對一些特定波長的紅外光表現出強烈的吸收特性,其紅外吸收光譜如下圖所示。當用這些特定波長的紅外光照射物料時,物料中所含的水就會吸收部分紅外光的能量,含水越多吸收也越多,因此可測量反射光的減少量計算物料的水份。 由於物料對紅外線的反射率因其不同的吸收特性及雜散特性而異,若僅用水的吸收波長,物料的表面狀態、顏色、結構等因素會干擾水份測量;為此採用三波長法,即一個被水強烈吸收的波長(測量波長)和兩個被水吸收不太強的波長(參比波長),檢測和計算這三個波長反射光的能量之比,即可消除其他因素對水份測量的干擾。OMM3000水份儀的工作原理如左圖所示。光源發射的紅外光穿過分光碟上的濾光片,經反射鏡射向被測物料;分光碟上的不同濾光片只允許某一波長的紅外光透過,分光碟在馬達的驅動下高速旋轉,使測量波長及參比波長的紅外光交替射向被測物料;這些紅外光有部分被物料吸收,部分反射到凹面聚光鏡,被光電感測器接收並轉換為電信號,由後續電路處理以計算出物料的水份。

測水對比

1、人工檢測:

烘乾法——化驗室

手感目測法——看水工

間隔時間長,人為誤差大,無法滿足自動控制的需要

2、電阻線上檢測法

接觸式測量

電極直接接觸物料,磨損很大

所測電阻受其他因素影響很大,對水分的選擇性很差。

電阻= F(x1, x2, x3 , ……) x1—物料水分 x2—原料導電性(成分、配比) x3—料層厚度

3、微波線上檢測法

非接觸式測量

燒結混合料含大量的金屬礦,對微波有禁止作用

——微波檢測法不能用於燒結混合料。

4、中子線上檢測法——探測物料中的氫原子推測物料水分

接觸式測量——礦槽安裝

探頭外壁接觸物料,磨損嚴重

物料易粘在探頭上

探頭附近的物料流動緩慢

測量滯後很大

實物標定十分複雜

物料結晶水及碳氫化合物組分的變化都會影響測量結果

非接觸式測量——皮帶機安裝

仍然在探索階段,技術不成熟

結構複雜,回響時間長

性能及精度差

需配放射性密度計

不易消除水蒸氣的影響

如靠近混合機出口安裝,可能給現場工人帶來放射性危害

5、紅外線上檢測法

紅外非接觸式測量——可以儘量靠近檢測點安裝

成熟技術,為國外大多數廠所採用

無放射性危害

與物料的流量和料層厚度無關

對物料成分及配比的變化不敏感

回響速度快,測量精度高,便於實現混合料水分自動控制

標定簡單,維護方便

系統構成

水份儀測量系統:每一台水份儀安裝在不同的測量地點,獨立完成對該測點的水份測量,並直接提供 4-20mA 電流輸出,可串接數顯表、記錄儀、調節器等等;多台水份儀可同時掛接在一根雙絞線上,遠傳到 RS485/232轉換模組與PC機相連,PC機可在需要時開啟,完成對每一台水份儀的設定、標定、診斷等操作,所附的中文介面軟體還具備有記錄、圖示等多項功能,使操作更加直觀、簡捷,極易實現對多台水份儀的集中管理;在難以配置PC機的場合,也可選配水份儀設定顯示器實現上述操作

技術規格

1.測量範圍:OMM3000L:0.1~40%H2O,OMM3000H:40~95%H2O;

2.測量精度:±0.01%H2O(因不同套用場合而異);

3.可重複性:±0.1%;

4.測量距離長:350±50mm;

5.檢測光斑:10-80mm(可調);

6.採樣周期:25ms;

7.工作環境溫度:0~50℃(高於40℃時採用氣冷,高於50℃時,提供專用保護箱或水冷卻方式);

8.光源:高性能Tangusten型,平均壽命2萬小時;

9.電源要求:85~240VAC 50/60Hz 功耗:30VA;

10.模擬輸出:4~20mADC隔離 最大負載:750Ω;

11.報警:上下限各一個繼電器結點輸出(常開) 結點容量:1.0A 30VDC,0.5A 125VAC;

12.通訊:RS485,雙絞線最大傳輸距離:1.2km 最大驅動能力:32台水分儀同時掛機;

13.結點輸入:保持和預置功能各一個常開結點輸入通道;

14.機體結構:防塵、防潮結構(特殊場合可選配專用保護箱);

15.安裝方式:螺柱吊裝固定(4-M8×110);

16.重量:約10KG;

套用實例

行業 測量對象 測量範圍 行業 測量對象 測量範圍
(%H2O) (%H2O)
菸草 菸絲 0~20 建材 建築用砂土 0~40
菸葉 0~30 氧化鋁粉 0~10
醋酸纖維 0~10 冶金 燒結混合料 0~15
造紙 紙漿 50~60 各種燒結單一原料 0~10
紙板、紙張 0~15 煤粉 0~20
草秸、木屑 0~30 焦炭粉 0~15
食品 麵粉 0~10 礦粉 0~20
澱粉 0~10 礦漿 40~80
奶粉 0~10 化工 洗衣粉 0~10
番茄粉 0~10 各類化肥 0~20
白糖 0~2 聚合物粉粒 0~20
0~2 無機物粉粒 0~10
味素 0~2 化學纖維 0~10
茶葉 0~20 染料 0~5
建材 玻璃石英砂 0~10 其它 鑄造型砂 0~5
水泥 0~10 醫藥
磚、耐火材料 0~10 火藥、炸藥
陶瓷用粘土 0~20

結構性能

在測量反射光的同時測量發射光的變化,自動補償光電器件的漂移,性能更加穩定;

獨有的內部冷卻結構,根除非淨化氣源對光學器件的危害,勝任惡劣環境,工作更加安全;

採用PC機取代二次儀表,隨時連線即可進行校驗、標定、設定、診斷等操作,操作更加簡便 ; ·

光機電三位一體,探頭內置微處理器,就近校正電器漂移,測量更加精確 ; ·

負載能力高達750Ω的4-20mA電流輸出,可同時串接數顯表、記錄儀、調節器等等,系統構成更加靈活 ;

全中文界面水份儀作業系統軟體,無需培訓,信息更加直觀 ; ·

RS485接口,一根雙絞線可掛接32台水份儀,通信距離達一公里,使多台水份儀的集中管理更加方便 ;

False False Bitmap 採用高性能紅外光源,平均壽命可達兩年半,連續工作更加持久 ; ·

False False Bitmap 獨創的黑色物料(煤粉、燒結混合料等)水份測量技術,套用領域更加廣闊 ; ·

中日聯合設計製造,進口日本關鍵器件,產品已出口日、美、韓,品質更加可靠,售價更加經濟;

False False Bitmap 由製造廠經驗豐富的工程師直接提供售前諮詢和售後服務,使用戶更加放心,服務更加快捷

日常維護

由於是非接觸式測量,輔以前述輔助措施,儀器本身幾乎不需要維護

需要維護的不是儀器本身,而是儀器的使用條件  ---保證氣源  ---保證刮板

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