导电性液体对水分仪S300H的测量影响
一、实验目的
微波或电容式水分仪在测量导电性物质时遇到困难,主要与以下因素有关:
1. 介电特性依赖:水分仪通过物质介电常数(ε)的变化测量水分。水的ε≈80,远高于干燥物质(通常ε<5)。但当物质导电时:导电性会导致微波能量被强烈吸收(转化为焦耳热)而非反射/透射,信号严重衰减,信噪比恶化。
2. 极板间电场畸变**:电容法依赖极板间电场分布。导电物质会导致电 荷短路。自由电荷在导电介质中移动,抵消极板间电场,使电容测量失效。
柯雷公司的水分仪在研发之初,就针对性的对导电性介质的测量做了特殊电路处理。柯雷公司的在线接触式水分仪可以测量导电性高的物质,比如淤泥,污水,墨水,含一定酸碱的介质比如化工原料,含盐的介质比如阿胶。都可以很好地测量。
本测试报告的目的是,检测S300H水分仪对水中含量导电性介质的测试能力。
二、实验步骤
1、对S300H水分仪进行标定。
2、多次加入醋酸后,将S300H水分仪测量数值对比, 揭示含酸溶液对测量的影响。
三、实验器材
S300H水分仪一台、电子天平一台、水壶一个、搅拌棒一根、醋酸一瓶
注射器一个,大型容器一个
四、实验方法
测试报告目的是,检测COLIY柯雷技术有限公司生产的插入式在线微波水分仪S300H对水中加入醋酸后,能否正常测量。取750ml含水量为65%的液体,依次加入不等的醋酸,以此循环看测量水分的反应。
四、测试数据
65%含水量的乙醇液体分6次加入醋酸:
加入醋酸(ml) | 原始值 | 醋酸含量% | 仪表显示值(%) |
0 | 33245 | 0.00 | 65.36 |
1 | 33104 | 0.13 | 66.97 |
2 | 32824 | 0.39 | 69.52 |
2 | 32494 | 0.65 | 72.5 |
2 | 32382 | 0.91 | 73.57 |
2 | 32304 | 1.17 | 74.24 |
图表如下:

四、结论
柯雷公司的S300H水分测试仪,可以测量含有酸性介质的水分的含量。但是酸性物质对水分仪的测试造成了一定程度的干扰,如果酸性物质的含量不变,可以视为一个常量无需补偿。 如果酸性物质的含量变化,可以增加一台电导率仪用于水分仪补偿。
后续:
实验结束以后,工程师很是好奇,想知道水分仪在高浓度的醋酸中能否工作。于是把一小瓶醋酸全部倒入溶液中,使得醋酸的含量达到了10%。 结果水分仪仍然稳定工作,并没有出现数据乱跳,死机,超量程等的情况,原始ad值为15000左右,数据显示稳定。
柯雷科技
