含水率表示物質(zhì)中所含水分的百分比，通常也叫做濕度，是衡量織物干燥程度的一個重要技術(shù)指標(biāo)。在紡織印染加工工藝中，溫度、環(huán)境濕度、壓力等外界因素都會對織物含水率的測量精度與測量范圍造成一定的影響。同時，水分含量對于織物的物理、熱學(xué)、光學(xué)以及導(dǎo)電特性也有著顯著影響。隨著紡織行業(yè)不斷的進(jìn)步發(fā)展，對紡織產(chǎn)品質(zhì)量要求也不斷提高，"十三五"發(fā)展規(guī)劃提出紡織工業(yè)需轉(zhuǎn)型升級，創(chuàng)造競爭優(yōu)勢，推動紡織工業(yè)節(jié)能減排，發(fā)展綠色、低碳經(jīng)濟(jì)，這就需要在紡織印染工藝中對織物含水率實現(xiàn)多點實時檢測。因此，對于織物含水率測量方法的研究，具有非常重要的科學(xué)和應(yīng)用價值。
烘干法水分測定儀原理
烘干法又叫"加熱失重法"，采用物理分析方法測定水分含量值，利用加熱對水分揮發(fā)的影響，將物料中的水分烘干。傳統(tǒng)比較通用的水分測定方法是烘箱法，是將物料樣品放入烘箱烘干，利用電子天平對物料烘干前后分別進(jìn)行稱重后，人工計算得出水分值。該方法測定一個樣品需要2~4個小時，對于一些高節(jié)奏生產(chǎn)的企業(yè)，烘箱法嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率，已達(dá)不到該類企業(yè)的使用需求。
采用鹵素加熱技術(shù)，升溫比市場上傳統(tǒng)紅外加熱技術(shù)快40%
在該背景下，維科美拓水分儀采用一種高效率的烘干加熱器—高品質(zhì)環(huán)狀鹵素?zé)簦ㄟh(yuǎn)紅外水分快速測定儀采用遠(yuǎn)紅外暗場加熱器）對樣品進(jìn)行加熱，替代傳統(tǒng)烘箱加熱，該種方法加熱速度快、加熱均勻。維科美拓烘干法水分快速測定儀將烘箱干燥法進(jìn)行一體化升級，將加熱模塊、稱重模塊、操作模塊、人機(jī)智能模塊完美的結(jié)合在一起，系統(tǒng)可根據(jù)測定趨勢智能停機(jī)并分析樣品水分值，將結(jié)果結(jié)果直接顯示在屏幕上，實現(xiàn)一鍵啟動即可獲取可靠結(jié)果，測定結(jié)果與烘箱法具有良好的一致性，一般樣品的測定僅需幾分鐘即可完成，工作效率遠(yuǎn)高于烘箱法，廣受企業(yè)用戶的青睞與好評。
近紅外在線水分儀原理
紅外光吸收原理物質(zhì)內(nèi)部的分子結(jié)構(gòu)，如水中的氧-氫鍵和有機(jī)物中的碳-氫鍵，會吸收特定波長的近紅外光線。在特定波長下，所反射的近紅外線能量和它所包含的吸收近紅外線的分子的數(shù)量成反比。水分儀是根據(jù)近紅外波長會被水分子吸收的原理，分析某特定波長的近紅外能量變化。
水分子不是靜止的：當(dāng)遇到特定的能量帶時，它們會振動。水分子中兩個氫原子與氧原子的鍵會伸展、收縮、或以其它形態(tài)扭曲。需要外來的能量引起這些振動，需要的能量遍及整個電磁光譜的特定波段。在整個光譜的不同部位，有一些吸收波段十分強(qiáng)烈，有一些十分微弱。在光譜的近紅外部位，該部分波段對于水分子特別強(qiáng)烈，同時儀器在發(fā)射、過濾和接收這能量方面更容易實現(xiàn)。使用近紅外光能量的特定波長，以提供適量的能量給被測產(chǎn)品中的水分。一般用以測量水分的波長保持在 1 至 2.5 微米范圍。
特定波長能量被吸收的多少，取決于近紅外能量束所遇到的水分子多少和在該特定波長的吸收強(qiáng)度。能量束所遇到的水分子數(shù)量是與所測物質(zhì)中水分成正比。同時因為水分儀是反射比的形式，測量的光束亦被受測物質(zhì)的反射和吸收特性所影響。近紅外線水分測量技術(shù)是一種非破壞性，非接觸式的實時水分檢測技術(shù)。
在線近紅外水分監(jiān)測系統(tǒng)工作原理
紅外在線水分測定儀把多個波長的近紅外線光束聚集到被測物表面上，其表面反射的近紅外線的光束被一個高級紅外光學(xué)探測系統(tǒng)接收和處理。這種高級紅外光學(xué)探測系統(tǒng)能快速處理數(shù)據(jù)。一個內(nèi)嵌式的超性能微型數(shù)字信號處理芯片用來處理、儲藏和顯示所需要的數(shù)據(jù)。其精確度和穩(wěn)定性非常出眾。
在線紅外水分測定儀利用的現(xiàn)象是：許多的物質(zhì)在特定波長下吸收紅外能量，而不吸收在其它波長下的紅外能量。當(dāng)測量受測物質(zhì)的水含量時，最少選擇兩種波長。一種是為參照波長，不會被受測物質(zhì)或水強(qiáng)烈吸收。另一種是為測量波長，它不會被受測物質(zhì)強(qiáng)烈吸收，但會被水強(qiáng)烈吸收。
在線紅外水分測量儀使用裝嵌在轉(zhuǎn)輪上的精密紅外濾光片。這種安裝允許參照光和測量光的脈沖交替地通過濾光片。被保留的光束會被聚焦在受測試的樣品上。首先是參照光被投影在樣品上，然后是測量光被投影在樣品上。這兩個具有時序的光能脈沖會被反射回到一個探測器上，依次轉(zhuǎn)換成兩個電信號。參考通道表示預(yù)計的反射能量的多少。測量通道有一部分被水分子所吸收，因此其能量將出現(xiàn)衰減。這兩個信號結(jié)合形成一個比率。這比率與一些從不同含水程度樣品中獲得的其它比率的差，是與兩者含水量的差成正比例。
兩種通道的信號強(qiáng)度結(jié)合成以下的方程式：R/M X M1/R1=比率
其中：R--代表產(chǎn)品光束的參照通道
M--代表產(chǎn)品光束的測量通道
M1--代表補(bǔ)償光束的測量通道
R1--代表補(bǔ)償光束的參照通道
如果有漂移狀況出現(xiàn)，諸如測量波長的光的強(qiáng)度改變，M和M1值會同時相稱地受影響，對于比率來說，漂移的結(jié)果被抵消，保持了測量結(jié)果的穩(wěn)定性和一致性。
微波在線水分儀原理
微波是一種高頻電磁波，微波透射介質(zhì)時產(chǎn)生的衰減、相位改變主要由介質(zhì)的介電常數(shù)、介質(zhì)損耗角正切值決定。水是一種極性分子，水的介電常數(shù)和介質(zhì)損耗角正切值都遠(yuǎn)高于一般介質(zhì)。通常情況，含水介質(zhì)的介電常數(shù)和損耗角正切值的大小主要由它的水分含量決定。微波透過物料后被微波接收器接收，根據(jù)微波功率的衰減和相位移的改變，即可計算物料中的水分含量。
由于微波完全穿透過程物料，所以所有的物理性水份都能被測定。這不僅適用于表面的水份，而且也適于內(nèi)部的水份。該技術(shù)保證了裝置很高的測量準(zhǔn)確性和精度，物料的顏色和表面結(jié)構(gòu)不會影響測量結(jié)果。可以廣泛運用于煤、燒結(jié)（球團(tuán)）混合料、鐵礦石、化學(xué)品、鋁土礦、鎳礦、糖、煙草、蔗渣、谷物、硅、木料、羊毛、紡織印染、砂、聚合物、棉花和其他非傳導(dǎo)材料。
微波在線水分儀詳解
根據(jù)不同的物料和它的屬性，傳感器探頭可達(dá)到約150mm至200mm測量深度。產(chǎn)品的總水分即該物料的核心水分以及表面水分，將被測量分析，有時表層水分并不是真實值。傳感器具有較高的穿透性，所以物料表面堆積的污物是不影響測量的。
每種物料的介電常數(shù)或相對介電常數(shù)的變化，這是重要的測量原理。為了更好地理解工作原理，下面是一個非常簡單的解釋：
水的相對介電常數(shù)εr=80左右，大部分其他材料約為εr=1-10左右。例如，沙礫εr值在3-4之間。這意味著，有一個大的可測量的差異，水（80）和被測量（1-10）的物料的相對介電常數(shù)εr。
根據(jù)這種差異可以直接測量相關(guān)物料的水分值。然后以質(zhì)量百分比的物料水分含量作為一個值的標(biāo)準(zhǔn)信號的形式輸出。
換句話說：越多的水或濕氣包含在物料中，其相對介電常數(shù)εr的值就越接近80.
在線式實時測量，當(dāng)物料通過傳感器時即可獲得測量信號，即使是在快速流動的生產(chǎn)線上，靜止實體物料的測量也是可以的。
便攜式水分測定儀實際上是一種快速檢測物料水分的儀器，整體精度不如實驗室水分測定儀，但比“老師傅”的觸感和經(jīng)驗更靠譜、準(zhǔn)確，經(jīng)過校準(zhǔn)的便攜式水分測定儀可在作業(yè)現(xiàn)場快速測定出樣品的含水率，如檢測出紡織印染材料水分含量超出預(yù)警，則送往專業(yè)實驗室采用實驗室水分測定儀進(jìn)行分析確認(rèn)。便攜式水分測定儀因攜帶方便、檢測快速等特點，在紡織印染行業(yè)來料、生產(chǎn)現(xiàn)場、抽檢等場景得到廣泛應(yīng)用。
露點測定采用的是阻容法，當(dāng)傳感器與氣體充分接觸時，可以快速的顯示氣體的露點/濕度參數(shù)。露點儀可以安裝應(yīng)用在生產(chǎn)線上進(jìn)行實時監(jiān)控，也可以便攜式攜帶至現(xiàn)場隨機(jī)監(jiān)測，無需耗材，經(jīng)濟(jì)方便。氣體露點濕度的檢測主要有兩方面應(yīng)用，一是倉儲、運輸環(huán)節(jié)的環(huán)境氣體的水分檢測；二是生產(chǎn)設(shè)備及生產(chǎn)用氣的水分檢測，及時發(fā)現(xiàn)問題，以便采取有效的措施，降低這些氣體濕度的干擾及原材料或成品的含水率。
