主流水分仪的分类及各水分仪的特点

时间：2020-01-05

目前水分仪行业主流产品：化学性水分测定仪（卡尔费休水分测定仪）和物理性水分测定仪（红外线水分测定仪）。卡尔费休水分测定仪又分为卡尔费休容量法和卡尔费休库伦法；红外线水分测定仪又分为红外白炽灯水分测定仪和卤素环形灯水分测定仪，一下是各水分仪的特点：

A：化学性水分测定仪

1）卡尔费休容量法水分测定的测定原理
卡尔费休容量法测定水分含量时，主要依据电化学反应：
I2＋2eó2I-
在反应池的溶液中同时存在I2和I-时，该反应在电极的正负两端同时进行，即在一个电极上I2被还原，而在另一个电极上I-被氧化，因此在两个电极之间有电流通过。如果溶液中只有I-而无I2同时存在，则两个电极间没有电流通过。
卡尔费休试剂中含有效成分吡啶和碘等物质，把其计量滴入反应池，能与待测溶液中的水发生如下化学反应：
H2O＋SO2＋I2＋3C5H 5N→2C5H5N?HI＋C5 H5N?SO3
C5H5N?SO3+CH3 OH→C5H5N?HSO4CH3
C5H5N?HI→C5H5N?H++ I-
该反应持续进行，不断消耗水，生成I-，一直到反应滴定终点，水分消耗完毕。这时，溶液有微量未发生反应的卡尔费休试剂存在，才能发生I2和I-同时存在的情况，两个铂电极之间的溶液开始导电，由电流指示达到终点，停止滴定。从而通过计量已消耗的卡尔费休试剂体积（容量）来标定溶液中的水分含量。
（2）卡尔费休库仑法（电量法）的测定原理
电量法，是基于将试样溶于含有一定碘的特殊溶剂的电解液后，水即消耗碘，但所需的碘不再是用已标定过的含碘试剂去进行滴定，而是通过电解过程，使溶液中的碘离子在阳极氧化为碘：
2Iˉ—2e ─→I2
所产生的碘又与样品中的水反应。其终点用双铂电极指示。当电解液中碘浓度恢复到原定浓度时，停止电解。然后根据法拉*电解定律：
C M i?t
m=---------×----- = ---------
96500 n 10722
计算出待测试样的水分含量。

B: 物理性水分测定仪

【关于红外灯泡】，由熔凝的石英管与辐射元件组成红外线灯泡是聚焦加热主要用于工业加热或烘干，如玻璃制品、金属零件、线路板封装、胶片等，以及其它烘干、干燥、加热，石英近红外、远红外灯采用透明或半透明石英玻璃作为灯管外壳可生产近红外线辐射谱线或远红外线辐射谱线，是典型的古老加热方法，我们也利用紫外灯来**某些皮肤疾病或在室内就可得到在阳光下暴晒才能得到的古铜色皮肤。

【卤素环形灯】
环状的卤素灯确保样品得到均匀加热，操作简便、测量准确。卤素环形灯与红外白炽灯的较大差别在于一点，就是卤素灯的玻璃外壳中充有一些卤族元素气体（通常是碘或溴），其优点是清洁、无附件、安装方便、温度可控等。其工作原理为：当灯丝发热时，钨原子被蒸发后向玻璃管壁方向移动，当接近玻璃管壁时，钨蒸气被冷却到大约800℃并和卤素原子结合在一起，形成卤化钨（碘化钨或溴化钨）。卤化钨向玻璃管*继续移动，又重新回到被氧化的灯丝上，其遇热后又会重新分解成卤素蒸气和钨，这样钨又在灯丝上沉积下来，弥补被蒸发掉的部分。通过这种再生循环过程，灯丝的使用寿命不仅得到了大大延长（几乎是红外白炽灯的4倍）

另外物理性水分测定仪主要部件就是称重传感器，称重传感器术语就是水分仪的心脏，称重传感器的精确直接关系水分仪的测量的稳定性及准确性

【应变式传感器】应变式传感器是基于测量物体受力变形所产生的应变的一种传感器。将应变片贴在西、悬臂梁（弹性元件）上,当被测物移动,测杆移动,拉簧伸长,使悬臂梁变形，从而引起应变片电阻发生变化.这种方法可用于测力、位移、压力、加速度等物理参数。其特点：结构简单、造价低，重量比较轻、但精度有限，目前不能做到很高精度；

【电磁平衡传感器】工作原理是在测量被测物体的质量时不用测量砝码的重力，而是采用电磁力与被测物体的重力相平衡的原理来测量的。秤盘通过支架连杆与线圈连接，在称量范围内，当被测重物的重力通过连杆支架作用于线圈上，方向向上，这时在磁场中若有电流通过，线圈将产生一个电磁力
其特点是称量准确、精度可靠、性能稳定、重复性强、显示快速清晰并且具有自动检测系统、简便的自动校准装置以及**载保护等装置。

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