【文章內(nèi)容簡介】 擬及數(shù)字外圍設(shè)備等部件。 ? 裝有干涉濾光片的掃描調(diào)制盤依次從光源選擇窄帶紅外輻射，兩塊濾光片的中心波長分別為常用水吸收波長 。含兩種波長的紅外輻射投射到被測物料上，反射光經(jīng)凹面鏡反射聚焦在紅外探洲器上，其輸出信號經(jīng)前置放大器放大后傳輸?shù)綆资走h(yuǎn)處的測量裝置中。測量裝置由主放大器、電子開關(guān)、自動(dòng)放大調(diào)節(jié)器(標(biāo)準(zhǔn)信號 )、鑒別器 (兩個(gè)信號的分離和整流 )及指示表頭等構(gòu)成。 圖 515 雙波段紅外水分儀結(jié)構(gòu)圖 ? 2. 三波段紅外水分儀 ? 三波段紅外水分儀除采用雙波段水分儀所使用的兩個(gè)波段外，又增加了一個(gè)比較波段。它把被水吸收的波長和其兩側(cè)難于被水吸收的另兩個(gè)波長作為比較波長進(jìn)行比較，借以消除被測物的表面狀態(tài)、顏色、組分等 (稱作質(zhì)地 )的變化而引起的測量誤差。 ? 對于紅外水分儀來說，質(zhì)地的影響表現(xiàn)為被測物表面的分光持性的斜率。雙波段時(shí)，比較波長信號的變化易導(dǎo)致示值誤差，而三波段時(shí)，由于是取比較波長信號之和，示值誤差可以相互抵消。 3. 四光束紅外水分儀 ? 四光束紅外水分僅的工作原理與雙波段紅外水分儀基本相同，所不同的是光學(xué)系統(tǒng)采用雙光路，使用兩個(gè)輔助光束消除漂移，從而使儀器能長期穩(wěn)定地工作。這兩個(gè)輔助光束具有與兩個(gè)主光束相同的吸收波長相比較波長，但輔助光束不投射到物料上，而是通過儀器內(nèi)部的光學(xué)系統(tǒng)，直接投射到紅外探測器上。投射到物料上的兩束主光束與雙波段紅外水分儀一樣，經(jīng)物料反射后、被聚焦到紅外探測器上。 ? ?四光束紅外水分儀的主光束和輔助光束均來自同一光源，通過相同的濾光片，并會聚到同一個(gè)紅外探測器上。四個(gè)光束轉(zhuǎn)換成電信號并經(jīng)電學(xué)處理后，它們的電信號強(qiáng)度與含水量有以下關(guān)系 ? 一般說來，光電檢測儀器均需恒定的光源，但光源的穩(wěn)定性易受電源的波動(dòng)、光源器件本身的老化等因素的影響。四光束紅外水分儀使用了所謂“真實(shí)比值”原理來消除這些影響。當(dāng)吸收波長的光源強(qiáng)度發(fā)生變化時(shí)，兩支光路中的 M和 M’值會同時(shí)按比例地發(fā)生變化，適當(dāng)?shù)卣{(diào)整電路，可以使射和射’的變化量相抵消，從而消除光源強(qiáng)度變化對測量結(jié)果的影響。而當(dāng)被測物料中水分含量變化時(shí)，只是 M值的大小發(fā)生變化， M’值不改變，因而整個(gè)方程式的值也會隨含水量的變化而改變，這樣就能反映出物料中水分的真實(shí)變化。 ? 與雙波段紅外水分儀相比，四光束紅外水分僅有以下待點(diǎn)： ，其四光束的“真實(shí)比值”原理能補(bǔ)償諸如光源、紅外干涉濾光片等光學(xué)元件的老化以及紅外探測器性能隨環(huán)境溫度變化等因素引起的誤差，因而儀器可獲得長期穩(wěn)定性和測量準(zhǔn)確度； ，可對故障進(jìn)行自動(dòng)診斷顯示， 理盒可采用密封措施，能在有粉塵、水汽的環(huán)境中正常工作。 紅外水分儀的應(yīng)用 ? 1. 面粉水分的控制 ?在面粉加工中，當(dāng)水分稍有增加時(shí)，面粉即由松散狀態(tài)變?yōu)檎澈隣顟B(tài)，所以必須嚴(yán)格掌提面粉含水量的變化。紅外水分儀可以精確測定水分含量，很容易對干操爐進(jìn)行連續(xù)的控制，使面粉的含水量隨時(shí)達(dá)到要求的水平，從而提高面粉的加工質(zhì)量。 ? 2．木屑水分的控制 ? 用各種攪拌器使木屑板所用切屑與粘合劑充分混合，讓它流入模型中，便制成本屑板。木屑所含水分不同，其粘合條件也不同。同時(shí)，水分不均勻也會影響粘合強(qiáng)度。因此，在木屑板生產(chǎn)中，對水分的控制至關(guān)重要。采用紅外水分儀對木屑的含水量進(jìn)行監(jiān)測和控制，可以解決生產(chǎn)中的這些問題，使木屑板的產(chǎn)品質(zhì)量得到保證。 ? 3．煤含水量的測定 ? 煤是低反射率物料，用雙波段紅外水分儀測量，靈敏度太低，加上質(zhì)地的影響，不能測得真值。另一方面，煤的顏色雖為黑色，但其色調(diào)會因含水量不同而有差異。實(shí)際上，煤本身近似褐色，由于它含水吸光而變?yōu)楹谏@種色調(diào)的變化就是質(zhì)地的變化。應(yīng)用三波段紅外水分儀可以測定 2％～ 12％范圍的煤含水量，而且還可以連續(xù)測量。與用于燥法和中子水分儀測量相比，具有使用方便、精度高、結(jié)構(gòu)簡單、可連續(xù)測量等優(yōu)點(diǎn)。 ? 4．粘土粒粉水分的監(jiān)控 ? 顆粒狀陶瓷粘土的水分含量對于生坯的壓制和成形是一個(gè)關(guān)鍵因素，如果粘土含水量不當(dāng)，則會導(dǎo)致生產(chǎn)出的生坯強(qiáng)度降低、夾氣、尺寸不準(zhǔn)，燒制中易出現(xiàn)開裂。由于粘上的壓實(shí)密度與含水量之間不呈線性關(guān)系，許多水分儀都不實(shí)用，然而，基于紅外反射原理的紅外水分儀卻可以有效地應(yīng)用，由于它基本上不依賴于壓實(shí)密度，因而可用來精確測量和控制粘土的水分含量，在生產(chǎn)中充分發(fā)揮其獨(dú)特的作用。 ? 5．紙張含水量的測量 ? 在紙張生產(chǎn)中，紙張及紙板中的水分含量是一個(gè)重要參數(shù)。對紙的含水量的測定，對于保持質(zhì)量穩(wěn)定，減少能源消耗，提高生產(chǎn)效率等均十分重要。一般規(guī)定紙張含水量在 3％～ 12％范圍內(nèi)為合格。對于紙張水分的測量，過去普遍采用原始的稱重量法，這種方法既繁瑣又費(fèi)時(shí)。應(yīng)用紅外水分儀測量紙張水分，精度高，速度快，可以直接顯示。在生產(chǎn)線上使用時(shí)，紙張定量為 7～ 380 g／ m2時(shí)，能保證測量精度，其誤差在 ％ ～ 1％的范圍內(nèi)。 FDG1型紙張水分儀 ? ◆應(yīng)用日本先進(jìn)的傳感器 ,采用高周波原理制成，準(zhǔn)確測量紙板、紙張、瓦楞紙箱、木材等水分?？稍诰砑垯C(jī)上測量，也可在紙垛上測定紙張水分。 ◆測定范圍廣： FDG1適用于各類型紙制品。 ◆輕便靈巧： FDG1約重 200克，長約 160mm，小巧玲瓏，便于攜帶，適合現(xiàn)場使用。 ◆無損檢測： FDG1廢除了扎針，只需將探頭輕輕接觸紙張表面，即能顯示紙張當(dāng)前含水率，且不會損壞被檢測物。 ◆直觀便捷： FDG1測定快速并直接以數(shù)字顯示。 ◆簡單快捷： FDG1設(shè)置了種類修正，保證儀器對各類型紙張的含水率準(zhǔn)確測定。 ◆一體結(jié)構(gòu)：探頭與機(jī)體結(jié)為一體，排除了因連接線而造成的故障發(fā)生。 圖 516 FDG1型紙張水分儀 ? 6．在煙絲生產(chǎn)線上對含水量的監(jiān)測 ? 在煙草工業(yè)中，卷煙生產(chǎn)的各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)上對原料含水量進(jìn)行監(jiān)測和控制是保證質(zhì)量、提高優(yōu)質(zhì)品率的關(guān)鍵措施。煙絲和煙葉的含水量更是一個(gè)重要的工藝參數(shù)，現(xiàn)場連續(xù)測定和控制這一參數(shù)．對于提高卷煙成品的質(zhì)量、降低能耗均有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。紅外水分儀由于能進(jìn)行非接觸測量，不污染被測物，能連續(xù)在線監(jiān)測，故最適于在制絲生產(chǎn)線上，測定和控制全葉葉片、加工的煙葉、煙絲、加香料及雪茄煙填充料、梗絲等中的水分和焦油含量。在現(xiàn)代化卷煙生產(chǎn)中，紅外水分儀已成為生產(chǎn)線上必不可少的在線監(jiān)控設(shè)備。 紅外報(bào)警儀 ? 紅外報(bào)警儀是根據(jù)紅外傳感器觀測得到的數(shù)據(jù)和預(yù)定的判斷方法，對一種現(xiàn)象的狀態(tài)作自動(dòng)判斷的一種設(shè)備。 ? 最早的紅外報(bào)警儀是根據(jù)入侵者遮斷紅外光束的原理制成的，即儀器的發(fā)射器向接收器發(fā)送一條窄的紅外脈沖光束，當(dāng)入侵者擋住了紅外光束的傳播路徑時(shí)，就立即被紅外接收裝置“覺察”，隨即發(fā)出報(bào)警信號，因此，這種報(bào)警系統(tǒng)又叫做紅外線閉鎖裝置。后來，又發(fā)展了無源的被動(dòng)式紅外報(bào)警器，它是利用記錄目標(biāo)的紅外輻射和周圍背景輻射的差異進(jìn)行工作的。 紅外報(bào)警儀的分類 ?按儀器的探測方式不同，紅外報(bào)警器可分為主動(dòng)式、被動(dòng)式和主、被動(dòng)式結(jié)合的復(fù)合式等三大類。 主動(dòng)式紅外報(bào)警儀 ? 主動(dòng)式紅外報(bào)警儀主要由發(fā)射器和接收器以及信息處理等部分組成，其中發(fā)射器包括紅外輻射源、光學(xué)系統(tǒng) (反射鏡或透鏡 )和不透可見光的濾光片等。輻射源要放在光學(xué)系統(tǒng)的焦點(diǎn)上，使之能發(fā)射出平行光線。接收器包括紅外探測器和光學(xué)系統(tǒng)。紅外探測器一般采用高靈敏的近紅外器件，如 PbS元件，它放在光學(xué)系統(tǒng)的焦點(diǎn)上，使進(jìn)入接收系統(tǒng)