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淺析主流水分儀的分類及各水分儀的特點(diǎn)

[2011/11/11]

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

　　A：化學(xué)性水分測(cè)定儀

　　1)卡爾費(fèi)休容量法水分測(cè)定的測(cè)定原理

　　卡爾費(fèi)休容量法測(cè)定水分含量時(shí)，主要依據(jù)電化學(xué)反應(yīng)：

　　I2+2eó2I-

　　在反應(yīng)池的溶液中同時(shí)存在I2和I-時(shí)，該反應(yīng)在電極的正負(fù)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(fèi)休試劑中含有效成分吡啶和碘等物質(zhì)，把其計(jì)量滴入反應(yīng)池，能與待測(cè)溶液中的水發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng)：

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

　　C5H5N•SO3CH3OH→C5H5N•HSO4CH3

　　C5H5N•HI→C5H5N•HI-

　　該反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行，不斷消耗水，生成I-，一直到反應(yīng)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(yīng)的卡爾費(fèi)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(dǎo)電，由電流指示達(dá)到終點(diǎn)，停止滴定。從而通過(guò)計(jì)量已消耗的卡爾費(fèi)休試劑體積(容量)來(lái)標(biāo)定溶液中的水分含量。

　　(2)卡爾費(fèi)休庫(kù)侖法(電量法)的測(cè)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(biāo)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(yīng)。其終點(diǎn)用雙鉑電極指示。當(dāng)電解液中碘濃度恢復(fù)到原定濃度時(shí)，停止電解。然后根據(jù)法拉第電解定律：

　　CMi•t

　　m=---------×-----=---------

　　96500n10722

　　計(jì)算出待測(cè)試樣的水分含量。

　　B:物理性水分測(cè)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、線路板封裝、膠片等，以及其它烘干、干燥、加熱，石英近紅外、遠(yuǎn)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)近紅外線輻射譜線或遠(yuǎn)紅外線輻射譜線，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(nèi)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(cè)定儀主要部件就是稱重傳感器，稱重傳感器術(shù)語(yǔ)就是水分儀的心臟，稱重傳感器的精確直接關(guān)系水分儀的測(cè)量的穩(wěn)定性及準(zhǔn)確性

　　【應(yīng)變式傳感器】應(yīng)變式傳感器是基于測(cè)量物體受力變形所產(chǎn)生的應(yīng)變的一種傳感器。將應(yīng)變片貼在西、懸臂梁(彈性元件)上,當(dāng)被測(cè)物移動(dòng),測(cè)桿移動(dòng),拉簧伸長(zhǎng),使懸臂梁變形，從而引起應(yīng)變片電阻發(fā)生變化.這種方法可用于測(cè)力、位移、壓力、加速度等物理參數(shù)。其特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)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(cè)量被測(cè)物體的質(zhì)量時(shí)不用測(cè)量砝碼的重力，而是采用電磁力與被測(cè)物體的重力相平衡的原理來(lái)測(cè)量的。秤盤(pán)通過(guò)支架連桿與線圈連接，在稱量范圍內(nèi)，當(dāng)被測(cè)重物的重力通過(guò)連桿支架作用于線圈上，方向向上，這時(shí)在磁場(chǎng)中若有電流通過(guò)，線圈將產(chǎn)生一個(gè)電磁力

　　其特點(diǎn)是稱量準(zhǔn)確、精度可靠、性能穩(wěn)定、重復(fù)性強(qiáng)、顯示快速清晰并且具有自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)、簡(jiǎn)便的自動(dòng)校準(zhǔn)裝置以及超載保護(hù)等裝置。

　　環(huán)狀的鹵素?zé)舸_保樣品得到均勻加熱，操作簡(jiǎn)便、測(cè)量準(zhǔn)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?zé)舻牟Ａ鈿ぶ谐溆幸恍u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(dāng)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(dāng)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(jié)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(xù)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(bǔ)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(zhǎng)(幾乎是紅外白熾燈的4倍)。