水分儀在工業(yè)場(chǎng)合的應(yīng)用之三 微波水分儀在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用之中的誤差與干擾分析
工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中的干擾比較多,而微波水分儀受干擾的因素主要有磁場(chǎng)干擾、純金屬雜質(zhì)、雨衰等等。 然而,在實(shí)際使用過(guò)程中,多種因素會(huì)對(duì)水分儀的檢測(cè)精度產(chǎn)生影響。這些干擾對(duì)微波水分儀的干擾有強(qiáng)有弱, 以下是一些關(guān)鍵因素:
一、物料樣品狀態(tài)
待測(cè)樣品的狀態(tài)對(duì)水分儀的檢測(cè)精度有著直接影響。樣品的粒度、均勻性、以及是否存在其他雜質(zhì)都會(huì)干擾測(cè)量結(jié)果。尤其是物料顆粒的均勻性會(huì)直接影響到物料與水混合的過(guò)程,導(dǎo)致樣品含水無(wú)法攪拌均勻,從而使測(cè)量數(shù)值偏大或者偏小。這是在所有做測(cè)量行業(yè)的工程人員不可避免的問(wèn)題,嚴(yán)重地會(huì)導(dǎo)致測(cè)量曲線嚴(yán)重失真。
物料樣品中雜質(zhì)的存在,則可能引起測(cè)量誤差。尤其是金屬粉末雜質(zhì),隱蔽性強(qiáng),分布隨機(jī)等。 在煉鋼行業(yè)中尤為明顯,在混料中都會(huì)拌有一定量的金屬粉末,需要在測(cè)量過(guò)程中做定量分析,從而消除誤差。
二、環(huán)境溫度與濕度的影響
溫度過(guò)高會(huì)影響機(jī)器的運(yùn)行,注意機(jī)器的散熱即可。濕度的影響,尤其像雨衰這種干擾比較大,但這種干擾受限于地域,北方干燥,南方有一定的季節(jié)濕氣大,則可以通過(guò)定量分析消除這部分誤差。
三、儀器的采樣過(guò)程,即生成測(cè)量曲線的過(guò)程
有些產(chǎn)品在運(yùn)行一段時(shí)間后會(huì)產(chǎn)生偏差, 但微波水分儀正常情況下不會(huì)產(chǎn)生這種偏差, 由于原理的關(guān)系不做過(guò)多贅述。 微波水分儀的采樣誤差, 多數(shù)就是樣品精度導(dǎo)致的。 由于微波水分儀發(fā)射探頭的測(cè)量功率是很小的, 所以微波的測(cè)量點(diǎn)的面積是接近于微觀量級(jí)的尺寸的, 在宏觀世界中,工藝人員所認(rèn)為的混合均勻的物料樣品,在微波的世界里, 物料其實(shí)是混合失衡,參差雜亂的。 為了消除這種影響, 微波水分儀會(huì)增加采樣的次數(shù), 同時(shí)對(duì)采樣時(shí)間進(jìn)行合理的調(diào)節(jié)。
四、機(jī)器的安裝誤差
這也是本人在項(xiàng)目過(guò)程經(jīng)常遇到的問(wèn)題, 像鋼鐵廠、煤炭廠等環(huán)境; 微波水分儀安裝在傳輸皮帶的垂直方向上,尤其是需要解決發(fā)射與接收探頭的對(duì)齊問(wèn)題。在調(diào)試過(guò)程即可發(fā)現(xiàn)探頭安裝偏差過(guò)大,導(dǎo)致一定信號(hào)的丟失,即微波能量丟失。 當(dāng)微波穿透物料后衰減后的微波信號(hào)丟失,接收探頭沒(méi)有收到相應(yīng)信號(hào),鑒于產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的策略, 大多數(shù)情況下,一般會(huì)要求在一定時(shí)間內(nèi)要求發(fā)射端重復(fù)發(fā)射信號(hào),信號(hào)發(fā)射過(guò)多,即能量發(fā)射量會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于接收到的信號(hào)能量,這種誤差是隱性的。只在調(diào)試過(guò)程會(huì)出現(xiàn)這種情況,尤其要注意。
五、測(cè)量方法
不同的測(cè)量方法可能會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生影響。 這里主要是根據(jù)物料種類的不同,選擇不同的方法。 其實(shí)最注意的物料的兩個(gè)物料屬性,親水性與疏水性; 這兩個(gè)特性會(huì)使得測(cè)量結(jié)果相差會(huì)比較大。 因此,在選擇測(cè)量方法時(shí),需要根據(jù)樣品的特性和測(cè)量需求進(jìn)行綜合考慮。 例如: 碳水混合和面粉與水混合的過(guò)程是相差很大的;再如:測(cè)量植物中的含水量時(shí),像玉米中含水是不可能完全烘干的,煙葉中的含水量也是不均勻的。
六、操作人員的水平
操作人員的技能水平同樣會(huì)影響水分儀的檢測(cè)精度。熟練的操作人員能夠更準(zhǔn)確地按照操作規(guī)程進(jìn)行操作,減少人為誤差。此外,他們還能更好地理解和處理測(cè)量過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題,從而提高測(cè)量的準(zhǔn)確性和可靠性。

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