红外水分仪是一种在线非接触式物料水分检测仪。
测量原理
水对一些特定波长的红外光表现出强烈的吸收特性,其
红外吸收光谱如下图所示。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份。 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。OMM3000水份仪的工作原理如左图所示。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。
测水对比
1、人工检测:
间隔时间长,人为误差大,无法满足自动控制的需要
2、电阻在线检测法
接触式测量
电极直接接触物料,磨损很大
所测电阻受其他因素影响很大,对水分的选择性很差。
电阻= F(x1, x2, x3 , ……) x1—物料水分 x2—原料导电性(成分、配比) x3—料层厚度
3、微波在线检测法
非接触式测量
——微波检测法不能用于烧结混合料。
4、中子在线检测法——探测物料中的氢原子推测物料水分
接触式测量——矿槽安装
探头外壁接触物料,磨损严重
物料易粘在探头上
探头附近的物料流动缓慢
测量滞后很大
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
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
不易消除水蒸气的影响
如靠近混合机出口安装,可能给现场工人带来放射性危害
5、红外在线检测法
红外非接触式测量——可以尽量靠近检测点安装
成熟技术,为国外大多数厂所采用
无放射性危害
与物料的流量和料层厚度无关
对物料成分及配比的变化不敏感
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
系统构成
水份仪测量系统:每一台水份仪安装在不同的测量地点,独立完成对该测点的水份测量,并直接提供 4-20mA 电流输出,可串接数显表、记录仪、调节器等等;多台水份仪可同时挂接在一根双绞线上,远传到 RS485/232转换模块与PC机相连,PC机可在需要时开启,完成对每一台水份仪的设定、标定、诊断等操作,所附的中文介面软件还具备有记录、图示等多项功能,使操作更加直观、简捷,极易实现对多台水份仪的集中管理;在难以配置PC机的场合,也可选配水份仪设定显示器实现上述操作
技术规格
1.测量范围:OMM3000L:0.1~40%H2O,OMM3000H:40~95%H2O;
2.测量精度:±0.01%H2O(因不同应用场合而异);
3.可重复性:±0.1%;
4.测量距离长:350±50mm;
5.检测光斑:10-80mm(可调);
6.采样周期:25ms;
7.工作环境温度:0~50℃(高于40℃时采用气冷,高于50℃时,提供专用保护箱或水
冷却方式);
8.光源:高性能Tangusten型,平均寿命2万小时;
9.电源要求:85~240VAC 50/60Hz 功耗:30VA;
10.模拟输出:4~20mADC隔离 最大负载:750Ω;
11.报警:上下限各一个继电器结点输出(常开) 结点容量:1.0A 30VDC,0.5A 125VAC;
12.通讯:RS485,双绞线最大传输距离:1.2km 最大驱动能力:32台水分仪同时挂机;
13.结点输入:保持和预置功能各一个常开结点输入通道;
14.机体结构:防尘、防潮结构(特殊场合可选配专用保护箱);
15.安装方式:螺柱吊装固定(4-M8×110);
16.重量:约10KG;
应用实例
结构性能
在测量反射光的同时测量发射光的变化,自动补偿光电器件的漂移,性能更加稳定;
独有的内部冷却结构,根除非净化气源对光学器件的危害,胜任恶劣环境,工作更加安全;
采用PC机取代
二次仪表,随时连接即可进行校验、标定、设定、诊断等操作,操作更加简便 ; ·
光机电三位一体,探头内置微处理器,就近校正电器漂移,测量更加精确 ; ·
负载能力高达750Ω的4-20mA电流输出,可同时串接数显表、记录仪、调节器等等,系统构成更加灵活 ;
全中文界面水份仪操作系统软件,无需培训,信息更加直观 ; ·
RS485接口,一根双绞线可挂接32台水份仪,通信距离达一公里,使多台水份仪的集中管理更加方便 ;
False False Bitmap 采用高性能红外光源,平均寿命可达两年半,连续工作更加持久 ; ·
False False Bitmap 独创的黑色物料(煤粉、
烧结混合料等)水份测量技术,应用领域更加广阔 ; ·
中日联合设计制造,进口日本关键器件,产品已出口日、美、韩,品质更加可靠,售价更加经济;
False False Bitmap 由制造厂经验丰富的工程师直接提供售前咨询和售后服务,使用户更加放心,服务更加快捷
日常维护
由于是非接触式测量,辅以前述辅助措施,仪器本身几乎不需要维护
需要维护的不是仪器本身,而是仪器的使用条件 ---保证气源 ---保证刮板