淺析主流水分儀的分類(lèi)及各水分儀的特點(diǎn)

　　目前水分儀行業(yè)主流產(chǎn)品：化學(xué)性水分測定儀(卡爾費休水分測定儀)和物理性水分測定儀(紅外線(xiàn)水分測定儀)�？�爾費休水分測定儀又分為卡爾費休容量法和卡爾費休庫倫法;紅外線(xiàn)水分測定儀又分為紅外白熾燈水分測定儀和鹵素環(huán)形燈水分測定儀，一下是各水分儀的特點(diǎn)：

　　A：化學(xué)性水分測定儀

　　1)卡爾費休容量法水分測定的測定原理

　　卡爾費休容量法測定水分含量時(shí)，主要依據電化學(xué)反應：

　　I2+2eó2I-

　　在反應池的溶液中同時(shí)存在I2和I-時(shí)，該反應在電極的正負兩端同時(shí)進(jìn)行，即在一個(gè)電極上I2被還原，而在另一個(gè)電極上I-被氧化，因此在兩個(gè)電極之間有電流通過(guò)。如果溶液中只有I-而無(wú)I2同時(shí)存在，則兩個(gè)電極間沒(méi)有電流通過(guò)。

　　卡爾費休試劑中含有效成分吡啶和碘等物質(zhì)，把其計量滴入反應池，能與待測溶液中的水發(fā)生如下化學(xué)反應：

　　H2O+SO2+I2+3C5H5N→2C5H5N•HI+C5H5N•SO3

　　C5H5N•SO3CH3OH→C5H5N•HSO4CH3

　　C5H5N•HI→C5H5N•HI-

　　該反應持續進(jìn)行，不斷消耗水，生成I-，一直到反應滴定終點(diǎn)，水分消耗完畢。這時(shí)，溶液有微量未發(fā)生反應的卡爾費休試劑存在，才能發(fā)生I2和I-同時(shí)存在的情況，兩個(gè)鉑電極之間的溶液開(kāi)始導電，由電流指示達到終點(diǎn)，停止滴定。從而通過(guò)計量已消耗的卡爾費休試劑體積(容量)來(lái)標定溶液中的水分含量。

　　(2)卡爾費休庫侖法(電量法)的測定原理

　　電量法，是基于將試樣溶于含有一定碘的特殊溶劑的電解液后，水即消耗碘，但所需的碘不再是用已標定過(guò)的含碘試劑去進(jìn)行滴定，而是通過(guò)電解過(guò)程，使溶液中的碘離子在陽(yáng)極氧化為碘：

　　2I¯—2e─→I2

　　所產(chǎn)生的碘又與樣品中的水反應。其終點(diǎn)用雙鉑電極指示。當電解液中碘濃度恢復到原定濃度時(shí)，停止電解。然后根據法拉第電解定律：

　　CMi•t

　　m=---------×-----=---------

　　96500n10722

　　計算出待測試樣的水分含量。

　　B:物理性水分測定儀

　　【關(guān)于紅外燈泡】，由熔凝的石英管與輻射元件組成紅外線(xiàn)燈泡是聚焦加熱主要用于工業(yè)加熱或烘干，如玻璃制品、金屬零件、線(xiàn)路板封裝、膠片等，以及其它烘干、干燥、加熱，石英近紅外、遠紅外燈采用透明或半透明石英玻璃作為燈管外殼可生產(chǎn)近紅外線(xiàn)輻射譜線(xiàn)或遠紅外線(xiàn)輻射譜線(xiàn)，是典型的古老加熱方法，我們也利用紫外燈來(lái)治療某些皮膚疾病或在室內就可得到在陽(yáng)光下暴曬才能得到的古銅色皮膚。

　　另外物理性水分測定儀主要部件就是稱(chēng)重傳感器，稱(chēng)重傳感器術(shù)語(yǔ)就是水分儀的心臟，稱(chēng)重傳感器的精確直接關(guān)系水分儀的測量的穩定性及準確性

　　【應變式傳感器】應變式傳感器是基于測量物體受力變形所產(chǎn)生的應變的一種傳感器。將應變片貼在西、懸臂梁(彈性元件)上,當被測物移動(dòng),測桿移動(dòng),拉簧伸長(cháng),使懸臂梁變形，從而引起應變片電阻發(fā)生變化.這種方法可用于測力、位移、壓力、加速度等物理參數。其特點(diǎn)：結構簡(jiǎn)單、造價(jià)低，重量比較輕、但精度有限，目前不能做到很高精度;

　　【電磁平衡傳感器】工作原理是在測量被測物體的質(zhì)量時(shí)不用測量砝碼的重力，而是采用電磁力與被測物體的重力相平衡的原理來(lái)測量的。秤盤(pán)通過(guò)支架連桿與線(xiàn)圈連接，在稱(chēng)量范圍內，當被測重物的重力通過(guò)連桿支架作用于線(xiàn)圈上，方向向上，這時(shí)在磁場(chǎng)中若有電流通過(guò)，線(xiàn)圈將產(chǎn)生一個(gè)電磁力

　　其特點(diǎn)是稱(chēng)量準確、精度可靠、性能穩定、重復性強、顯示快速清晰并且具有自動(dòng)檢測系統、簡(jiǎn)便的自動(dòng)校準裝置以及超載保護等裝置。

　　環(huán)狀的鹵素燈確保樣品得到均勻加熱，操作簡(jiǎn)便、測量準確。鹵素環(huán)形燈與紅外白熾燈的最大差別在于一點(diǎn)，就是鹵素燈的玻璃外殼中充有一些鹵族元素氣體(通常是碘或溴)，其優(yōu)點(diǎn)是清潔、無(wú)附件、安裝方便、溫度可控等。其工作原理為：當燈絲發(fā)熱時(shí)，鎢原子被蒸發(fā)后向玻璃管壁方向移動(dòng)，當接近玻璃管壁時(shí)，鎢蒸氣被冷卻到大約800℃并和鹵素原子結合在一起，形成鹵化鎢(碘化鎢或溴化鎢)。鹵化鎢向玻璃管中央繼續移動(dòng)，又重新回到被氧化的燈絲上，其遇熱后又會(huì )重新分解成鹵素蒸氣和鎢，這樣鎢又在燈絲上沉積下來(lái)，彌補被蒸發(fā)掉的部分。通過(guò)這種再生循環(huán)過(guò)程，燈絲的使用壽命不僅得到了大大延長(cháng)(幾乎是紅外白熾燈的4倍)。