本儀器使用高頻率測(cè)量原理可以快速測(cè)定被測(cè)物的水分，它是根據(jù)被測(cè)物中物質(zhì)和水的混合物通過(guò)模擬器轉(zhuǎn)換成電子頻率信號(hào)原理制成。本儀器采用從日本引進(jìn)的技術(shù)，對(duì)于提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本、節(jié)約能源等具有重要意義，是*的檢測(cè)儀器.

　　一、高頻率測(cè)量的優(yōu)點(diǎn)

　　高頻率測(cè)量的優(yōu)點(diǎn)有：靈敏度高，速度快，非介入無(wú)損式測(cè)量，在線連續(xù)測(cè)量，檢測(cè)信號(hào)易于聯(lián)機(jī)數(shù)字化、可視化，在線測(cè)量的取樣器裝料要求低，所測(cè)結(jié)果有代表性。近年來(lái)，高頻率水分測(cè)量技術(shù)廣泛應(yīng)用于飼料、肥料、紙張、棉紗等各種對(duì)象的水分測(cè)量中。高頻率測(cè)量方法代表了現(xiàn)代水分檢測(cè)的主流方法和水分檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展方向。

　　二、高頻率檢測(cè)原理

　　高頻率波為高頻率的電磁波。被測(cè)物中水的介電特性——介電常數(shù)和損耗因子比其中干物質(zhì)的介電特性值高很多，且水對(duì)高頻率特別敏感。比如飼料在干燥狀態(tài)下的相對(duì)介電常數(shù)為2~5（小麥的介電系數(shù)約為2.3），而水的相對(duì)介電常數(shù)接近80，水在超高頻范圍內(nèi)存在介電損耗的zui大值。

　　利用超高頻能量通過(guò)含水被測(cè)物產(chǎn)生能量損耗、相移或發(fā)射波參數(shù)的變化，可以換算出被測(cè)物水分值。高頻率水分測(cè)量正是利用水對(duì)高頻率波能量的吸收或高頻率諧振腔諧振頻率等參數(shù)隨水分變化的原理進(jìn)行水分測(cè)量的。高頻率水分測(cè)量常用高頻率衰減傳感器方式，根據(jù)電磁能量關(guān)系，超高頻能量在含水物質(zhì)中的衰減量（dB）為

　?。?/SPAN>1）式中，M為相對(duì)水分含量;ρ′為密度因素;k為材質(zhì)因素;|τ|為空氣—被測(cè)物之間反射系數(shù)的模;αB為水的衰減系數(shù);t為被測(cè)物厚度;B為含水物質(zhì)的相數(shù)。當(dāng)t足夠大時(shí)，得到近似的被測(cè)物的相對(duì)水分含量，即高頻率衰減傳感器水分測(cè)量的測(cè)量模型：

　　由（2）式可知，被測(cè)物水分含量的檢測(cè)值是與被測(cè)物料的屬性ρ′及k有關(guān)的，不同品種、不同物質(zhì)的影響需通過(guò)浮動(dòng)定標(biāo)方式消除，另一方式是即時(shí)檢測(cè)在線物料流量，通過(guò)測(cè)量信號(hào)處理單元在測(cè)量電路中予以解決。

　　三、高頻率檢測(cè)裝置構(gòu)成

　　高頻率水分傳感器由高頻率功率發(fā)生器、高頻率傳輸器、高頻率檢測(cè)器等部件構(gòu)成。高頻率因其超高頻電磁振蕩性質(zhì)，其高頻率發(fā)生、傳輸、控制部分和高頻率應(yīng)用元件均有別于普通測(cè)控系統(tǒng)組件。

　　四、關(guān)鍵技術(shù)

　　1、高頻率水分測(cè)量系統(tǒng)的精度、可靠性、重復(fù)性要求。

　　高頻率方法所得到的測(cè)量結(jié)果受溫度、流量波動(dòng)、初含水均勻性等環(huán)境因素影響比較小，通過(guò)軟件補(bǔ)正，系統(tǒng)工作穩(wěn)定性方面強(qiáng)，可靠性高，重復(fù)性好。

　　2、檢測(cè)系統(tǒng)的快速化和智能化。

　　水分在線測(cè)量對(duì)測(cè)量信息的檢出、標(biāo)定、甄別、處理和顯示等都提出了實(shí)時(shí)性要求，要達(dá)到這一要求，必須善于運(yùn)用檢測(cè)共性技術(shù)的發(fā)展成果，重視檢測(cè)系統(tǒng)級(jí)的創(chuàng)新和基礎(chǔ)檢測(cè)元器件尤其是傳感器件的創(chuàng)新開(kāi)發(fā)。智能化檢測(cè)系統(tǒng)能融溫度、水分檢測(cè)、調(diào)節(jié)放大電路、測(cè)量信息處理（線性化計(jì)權(quán)、測(cè)量數(shù)據(jù)融合等）、遠(yuǎn)程控制和通訊為一體，實(shí)現(xiàn)溫度、水分測(cè)量和與PC機(jī)之間的通訊，LCD信息提示，具有測(cè)量種類選擇、超量程報(bào)警等多種功能。能在線甄別測(cè)量信號(hào)真?zhèn)?、?shí)時(shí)消除測(cè)量誤差。

　　3、檢測(cè)系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)

　　1、測(cè)量水分范圍：0-80%

　　2、輸出電流信號(hào)：4-20mA對(duì)應(yīng)0-40%

　　3、精度范圍：0-10%精度：±0.6%

　　10-20%精度：±1%

　　20-40%精度：±3%

　　4、傳感器頂部材料：耐溫耐磨絕緣材料，壽命5年

　　五、結(jié)語(yǔ)

　　基于對(duì)高頻率在線水分測(cè)量原理的分析研究，哈爾濱宇達(dá)電子技術(shù)有限公司深入開(kāi)展和高等院校的合作，開(kāi)發(fā)出了HYD-ZS型在線水分儀，使用微處理器技術(shù)及數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，可調(diào)節(jié)種類等各種參數(shù)的范圍，可設(shè)定上下限報(bào)警，可輸出控制信號(hào)，RS485遠(yuǎn)程信號(hào)傳輸至電腦，可選輸出4-20mA測(cè)量/控制信號(hào)連接PLC等設(shè)備。