含水率在线检测有什么方法?各有什么优势特点?

发布网友 发布时间：2022-04-23 15:38

我来回答

共5个回答

热心网友 时间：2023-10-08 18:15

主要分非接触式在线检测和接触式在线检测

非接触又分 1、微波在线检测  2、红外在线检测  3、中子在线检测（根据安装 有接触和非接触两种）

中子：

非接触式测量(皮带机安装)

- 仍然在探索阶段，技术不成熟

-结构复杂，响应时间长

- 性能及精度差

-需配放射性密度计

-实物标定复杂

-不易消除水蒸气的影响

-物料结晶水及碳氢化合物组分的变化都会影响测量结果

- 如靠近混合机出口安装，可能给现场工人带来放射性危害

接触式测量(矿槽安装)

-探头外壁接触物料，导致磨损严重(可能产生放射性泄露)

- 物料易粘在探头上(对水分变化不敏感)

- 探头附近的物料流动缓慢(对水分变化不敏感)

-测量滞后性很大(不利于实现混合料水分自动控制)

- 实物标定十分复杂

-物料结晶水及碳氢化合物组分的变化都会影响测量结果

一句话总结中子在线测水：太贵，有安全隐患 ！！

其实主要的非接触在线测水在微波和近红外里选，两者又各有特点，介绍如下：

微波：

原理：工作原理是有发送和接收两个传感器，传感器通过微波发射-接收系统向被测介质发射微波信号，电磁能在穿过被测介质时，介质中的水分子由于它的极性，会在电磁场中吸收能量。而被水分子吸收的这部分能量和水分子含量保持着线性关系，不同的电磁频段、在不同的含水率和介质间其特性都不同，通过同时发射多段不同频率的频谱，结合数据模型和特殊算法就能够确定被测介质的水分含量与密度。

优点：能穿透；

缺点：料层厚度有影响，通常适用于物料的介电常数远小于水的介电常数的场合，所以选用的场合必须看清楚，对照下介电常数表，否则就是花大价钱瞎折腾了

近红外：

原理：特定的红外波长能被水分子中的O-H键吸收，当用这些特定波长的红外光照射物料时，物料中所含的水就会吸收部分红外光的能量，含水越多吸收也越多，因此可测量反射光的减少量计算物料的水分。

由于物料对红外线的反射率因其不同的吸收特性及杂散特性而异，若仅用水的吸收波长，物料的表面状态、颜色、结构等因素会干扰水份测量；为此采用三波长法，即一个被水强烈吸收的波长（测量波长）和两个被水吸收不太强的波长（参比波长），检测和计算这三个波长反射光的能量之比，即可消除其他因素对水份测量的干扰。 

OMM3001水份仪的工作原理如下图所示。光源发射的红外光穿过分光盘上的滤光片，经反射镜射向被测物料；分光盘上的不同滤光片只允许某一波长的红外光透过，分光盘在马达的驱动下高速旋转，使测量波长及参比波长的红外光交替射向被测物料；这些红外光有部分被物料吸收，部分反射到凹面聚光镜，被光电传感器接收并转换为电信号，由后续电路处理以计算出物料的水份。

优点：安全，对人体无害 ；于厚度无关；响应速度快，测量精度高，便于实现混合料水分自动控制；标定简单，维护方便；有消除蒸汽和粉尘影响的配套装置和措施

缺点：需要配净化气源

OMM3001 优点：全新结构，第二代传感器（市面普遍停留在第一代，包括进口的），

高速光调制，铸铝探头，全数字信号处理，高温适用（风冷）

接触的  基本就是电阻在线检测法  ：

- 电极直接接触物料，磨损大

-所测电阻受其它因素影响大，对水分的选择性差

热心网友 时间：2023-10-08 18:15

含水率是工业农业原料检测、生产过程检测和产品质量控制中不可或缺的重要参数。目前，含水率在线检测最常用的方法是微波水分仪和近红外水分仪，可以实现在线实时连续动态测量，满足卡车、皮带、输送带、烘干机、搅拌机、烧结机、料斗、储料仓、管道、螺旋输送机、溜槽、矿槽等各种工况下水分含量在线检测的需求。

1、微波水分仪

微波水分仪，是一款非接触式多频谱微波水分、密度测量仪，采用当今全球最新的多频谱硬件技术和基于模糊数据分析的专利算法，并结合实用的数据分析模型可实现含水率与密度完全独立测量，互不影响，是目前全球最新的在线微波多谱频水分分析仪。

该仪器的工作原理是有发送和接收两个传感器，传感器通过微波发射-接收系统向被测介质发射微波信号，电磁能在穿过被测介质时，介质中的水分子由于它的极性，会在电磁场中吸收能量。而被水分子吸收的这部分能量和水分子含量保持着线性关系，不同的电磁频段、在不同的含水率和介质间其特性都不同，通过同时发射多段不同频率的频谱，结合数据模型和特殊算法就能够确定被测介质的水分含量与密度。

MS-590微波水分仪的亮点在于不受被测物质的高度、大小、密度、温度、品种、重量等因索的影响，无需进行高度补偿、密度补偿及温度补偿就能精确测量水分，可以同时测量水份、密度两个参数的在线水分仪，且水份和密度各自有独立数据模型和校准曲线。拥有智能自学习功能校准模型，一次校准成功后，无需经常校准。

2、近红外水分仪

近红外水分仪，是一款非接触式多频谱近红外水分测量仪。这款水分仪采用最新的多频谱近红外硬件技术和独特的专利算法结合数据模型结构实现在线含水率测量，是目前全球最新最先进的近红外水分仪之一。 

该仪器的工作原理是LED光源照射在被测产品表面，产品表面将吸收一部分近红外光线，然后将其余的光反射回测量仪的光探测器内。这部分被吸收的光称为吸收频谱，该频谱和成分含量，比如水分，具有线性关系。根据这个可以计算产品中的水分含量。

MS-580近红外水分仪的亮点在于不受物料颜色变化、成份变化影响，以及无飞轮、滤光片等可动部件；

近年来，国内含水率在线检测市场需求量逐年增长，而技术和产品主要依赖于进口，特别是来自欧美国家。德国默斯是全球专业的含水率检测解决方案提供商，长期致力于固体、液体、浆体物料含水率测量技术的研究和应用，特别注重技术创新和新技术应用，已经开发出多套适合各种工况的在线水分测量解决方案，广泛应用于粮食、饲料、建材、煤炭、制药、食品、糖业、日化、造纸、烟草、冶金、石油、阿胶、纺织、电力、化工等各行业。

热心网友 时间：2023-10-08 18:16

原油含水率是石油开采、输送和油品交易中的一个关键数据。油井含水率在线计量对油井出水、出油层位、估算原油产量、预测油井的开发寿命、油井的产量质量控制、油井状态检测、注水作业等数字化油田建设具有重要意义。

国内油田井口原油含水率测量大部分采用的是人工取样测量法。该方法严重依赖取样点的代表性和人工操作的可靠性，测量结果影响因素较多，无法适用含水率变化频繁的井况，且存在费时费力的弊端。人工取样测量法无法用于在线测量系统实时计量，更不能满足油田生产自动化管理的要求，在确定注水方案，计算原油产量，预测油井的开发寿命上局限性较大。

热心网友 时间：2023-10-08 18:16

热心网友 时间：2023-10-08 18:17