Dois princípios diferentes de tecnologia de medição para determinação de umidade
1. Tecnologia dielétrica de radiofrequência
Este método baseia-se na alta constante dielétrica da água em relação à maioria dos sólidos.
Uma série de técnicas foram desenvolvidas para determinar dielétricos, incluindo radiofrequência, microondas e reflectometria no domínio do tempo. Para medir a permissividade relativa de um material, o material precisa ser acoplado eletricamente a um circuito de detecção. Isto pode ser feito colocando o material entre dois eletrodos paralelos, mas isso não é conveniente para aplicações em linha. Se o circuito de detecção operar em radiofrequência, é fácil propagar a energia de RF através do material, permitindo que ela se acople ao produto sem contato físico. Eletrodos de campo de franja plana fornecem uma estrutura de medição unilateral com menos impacto no processo.
O análogo elétrico de um produto sólido é um capacitor em paralelo com a condutividade de vazamento. Todos esses componentes são afetados pela umidade, mas a constante dielétrica é muito previsível, enquanto o fator de dissipação não. O componente combinado representa uma impedância complexa que pode ser facilmente medida, mas pode ser afetada por outras variáveis além da umidade.
Os verdadeiros medidores de umidade dielétricos são raros porque a maioria dos instrumentos de baixo custo não faz nenhuma tentativa de separar os componentes dielétricos e de perda. Os instrumentos de menor custo fazem pouca ou nenhuma tentativa de medir a impedância combinada com qualquer estabilidade e repetibilidade a longo prazo.
É uma medição penetrativa que pode medir produtos não homogêneos.
Possui uma área de medição maior para fornecer um teor médio geral de umidade do produto mais representativo.
É relativamente barato em comparação com outras tecnologias online.
É extremamente confiável, sólido e não possui peças móveis que possam se desgastar ou quebrar.
Vários designs de sensores mecânicos são adequados para diversas condições de processo e podem ser usados em ambientes de alta temperatura.
2. Tecnologia infravermelha
A tecnologia de refletância infravermelha próxima (NIR ou IR) é uma técnica amplamente utilizada para testes de umidade em linha. Grande parte de sua popularidade se deve à facilidade de uso.
Uma fonte de luz (geralmente uma lâmpada halógena de quartzo) é colimada e filtrada em comprimentos de onda específicos. Filtros ópticos montados em uma roda giratória cortam a luz em uma série de pulsos de comprimentos de onda específicos. O feixe de luz filtrado é direcionado para a superfície do produto a ser medido. Uma parte da luz é refletida de volta ao detector (geralmente sulfeto de chumbo). Comprimentos de onda específicos de luz são absorvidos pela água. Se os filtros forem escolhidos de forma que um comprimento de onda seja absorvido pela água (feixe de amostra) e um comprimento de onda não seja afetado pela água (feixe de referência), a razão entre as amplitudes dos dois comprimentos de onda refletidos será diretamente proporcional à quantidade de água na água.
Fácil de aplicar. Normalmente instalado de 6 a 10 polegadas acima do produto. Variações moderadas na altura do produto têm pouco efeito na medição.
A pequena área de medição pontual combinada com a moldura de digitalização fornece contornos do produto.
Comprimentos de onda específicos podem ser selecionados para medir outras variáveis além da umidade.
