يلعب اكتشاف الرطوبة دورًا حيويًا في مختلف المجالات. سواء في الكيميائية, الزراعية, إنتاج الغذاء أو الصناعات الدوائية, يعد قياس محتوى الرطوبة في المواد بدقة أمرًا ضروريًا لمراقبة الجودة وعمليات الإنتاج. في الوقت الحالي, تتضمن طرق الكشف عن رطوبة المواد الصلبة بشكل أساسي القياس المباشر والقياس غير المباشر.

1. طرق القياس غير المباشرة

ومن طرق القياس غير المباشرة, لقد جذبت طريقة امتصاص الأشعة تحت الحمراء الكثير من الاهتمام بسبب خصائصها السريعة, دقة عالية وعدم الاتصال. لكن, يمكنه فقط قياس محتوى الرطوبة في سطح المادة, حساس للمادة واللون, ولا يمكن قياس المادة السوداء. فضلاً عن ذلك, تعد التكلفة العالية للمعدات أيضًا أحد عيوب هذه الطريقة.

1, طريقة امتصاص الأشعة تحت الحمراء – باستخدام مبدأ امتصاص المواد لضوء الطول الموجي للأشعة تحت الحمراء, تحديد محتوى الرطوبة. على الرغم من سريع, دقة عالية, قياس عدم الاتصال, يمكنه فقط قياس رطوبة السطح, وهو حساس للجوهر والنبرة, والتكلفة مرتفعة.

2, طريقة الميكروويف – استخدام موجات الراديو عالية التردد على ثابت العزل الكهربائي وفقدان العزل الكهربائي للمادة, لتحديد محتوى الرطوبة. لكن, دقة المادة ذات الجزيئات غير المستوية ضعيفة.

3, طريقة النيوترون – من خلال اصطدام النيوترونات وجزيئات الماء, تحديد عدد النيوترونات البطيئة لتحديد محتوى الماء. لكن, يتأثر نطاق التطبيق بكثافة المادة والمواد التي تحتوي على الهيدروجين.

4, طريقة القياس الكهربائي – بما في ذلك طريقة السعة وطريقة المقاومة, مناسبة للمواد ذات ثوابت عازلة مختلفة. الهيكل بسيط والتكلفة منخفضة, لكن دقة القياس ليست عالية.

وتناقش عدة طرق للكشف عن الرطوبة

اثنين, طريقة القياس المباشر – طريقة تجفيف الوزن

تعد طريقة التجفيف لفقدان الوزن إحدى طرق القياس المباشر الأكثر استخدامًا في الوقت الحالي. الطريقة مناسبة للصلبة, سائل, شبه الصلبة وغيرها من المواد, ولها مزايا التشغيل البسيط والتكلفة المنخفضة. لكن, يصعب قياس هذه الطريقة للعينات التي تحتوي على نسبة عالية من الماء, لأن العينات التي تحتوي على نسبة عالية من الماء تكون عرضة للتغيرات في المواد المتطايرة أثناء عملية التجفيف, مما يؤدي إلى نتائج وزن غير دقيقة, والتي تحتاج إلى تصحيح بطريقة التجفيف الثانوية وطرق أخرى.

1, طريقة التجفيف المباشر – تحت الضغط العادي, استخدام تجفيف درجة حرارة ثابتة, وزن العينات قبل وبعد فرق الوزن لحساب محتوى الرطوبة. تشتمل المعدات على فرن تجفيف ثرموستاتي كهربائي, صينية الوزن والميزان.

2, طريقة توقيت ارتفاع درجة الحرارة – التجفيف عند درجة حرارة أعلى (عن 130 درجة مئوية) لفترة قصيرة لتحديد محتوى الرطوبة. القياس سريع لكن الدقة ضعيفة.

3, طريقة فرن النفق – على غرار طريقة توقيت ارتفاع درجة الحرارة, لكن عملية القياس مستمرة, عملية بسيطة.

4, طريقة التجفيف الثانوية – مناسبة للعينات ذات المحتوى العالي من الرطوبة, من خلال قياسين تجفيف لتقليل الخطأ.

5, طريقة التجفيف بالفراغ – مناسبة للعينات التي ليس من السهل أن تتحلل عند درجات حرارة عالية, تقليل ضغط بخار الماء لجعل الماء يتطاير عند درجات حرارة منخفضة.

وتناقش عدة طرق للكشف عن الرطوبة

وتناقش عدة طرق للكشف عن الرطوبة

أثناء معالجة القيود المفروضة على طريقة القياس, ويتطلع الباحثون أيضًا إلى تطوير تقنيات أكثر دقة وأسرع للكشف عن الرطوبة. وهذا يشمل استخدام معالجة البيانات المتقدمة, التعلم الآلي والذكاء الاصطناعي, جنبا إلى جنب مع طرق القياس التقليدية, لتحقيق قياس أكثر دقة وكفاءة لمحتوى الرطوبة. باختصار, يعد الكشف عن الرطوبة جزءًا لا غنى عنه في عملية الإنتاج في مختلف الصناعات, والتحسين المستمر لأساليب القياس والابتكار التكنولوجي لهما أهمية كبيرة لتحسين جودة المنتج وخفض تكاليف الإنتاج.