Prinsip dua teknik pengukuran yang berbeza untuk penentuan kelembapan
Sebelum menerangkan pelbagai ukuran lembapan, adalah penting untuk menentukan kandungan lembapan. Kandungan lembapan biasanya dinyatakan sebagai peratusan mengikut berat jumlah produk (asas basah) atau produk kering (asas kering).
Kandungan lembapan asas basah: M=100 x (berat basah - berat kering) / berat basah
Kandungan lembapan pada asas kering: M=100 x (berat basah - berat kering) / berat kering
Mengikut formula di atas, kandungan lembapan asas basah tidak boleh melebihi 100 peratus. Kelembapan asas kering mungkin melebihi 100 peratus dan merupakan fungsi bukan linear. Kandungan lembapan boleh ditentukan dengan beberapa teknik. Ini boleh dibahagikan kepada dua kategori utama, metrik primer dan sekunder.
I. Teknik Dielektrik Frekuensi Radio
Kaedah ini bergantung pada pemalar dielektrik air yang tinggi berbanding kebanyakan pepejal.
Beberapa teknik telah dibangunkan untuk menentukan dielektrik, termasuk RF, gelombang mikro dan reflekometri domain masa. Untuk mengukur pemalar dielektrik relatif sesuatu bahan, bahan tersebut perlu digandingkan secara elektrik kepada litar penderiaan. Ini boleh dilakukan dengan meletakkan bahan di antara dua elektrod selari, tetapi ini tidak memudahkan aplikasi dalam talian. Jika litar penderiaan beroperasi pada RF, adalah mudah untuk menyebarkan tenaga RF melalui bahan dan dengan itu berganding dengan produk tanpa sentuhan fizikal. Elektrod medan pinggir planar menyediakan struktur ukuran unilateral dengan kesan yang kurang pada proses.
Analog elektrik produk pepejal ialah kapasitor selari dengan kekonduksian kebocoran. Komponen ini dipengaruhi oleh kelembapan, tetapi pemalar dielektrik sangat boleh diramal manakala faktor kehilangan tidak. Komponen gabungan mewakili impedans kompleks yang boleh diukur dengan mudah, tetapi ia boleh dipengaruhi oleh pembolehubah selain daripada kelembapan.
Meter lembapan dielektrik sebenar jarang berlaku kerana kebanyakan instrumen kos rendah tidak cuba memisahkan komponen dielektrik dan kehilangan. Instrumen kos terendah membuat sedikit atau tiada percubaan untuk mengukur impedans gabungan dengan sebarang kestabilan dan kebolehulangan jangka panjang.
Ia adalah ukuran yang menembusi dan boleh mengukur produk yang tidak homogen.
Ia mempunyai kawasan ukuran yang besar yang memberikan purata kelembapan keseluruhan yang lebih mewakili untuk produk.
Ia agak murah berbanding dengan teknologi dalam talian yang lain.
Ia sangat boleh dipercayai dan teguh tanpa bahagian yang bergerak untuk haus atau pecah.
Pelbagai penderia mekanikal direka untuk memenuhi pelbagai keadaan proses dan boleh digunakan dalam persekitaran suhu tinggi.
II. Teknologi Inframerah
Teknologi Near Infrared Reflectance (NIR atau IR) ialah teknologi yang digunakan secara meluas untuk ujian kelembapan dalam talian. Kebanyakan popularitinya adalah kerana kemudahan penggunaannya.
Sumber cahaya (biasanya mentol halogen kuarza) disatukan dan ditapis kepada panjang gelombang tertentu. Penapis yang dipasang pada roda berputar menghiris cahaya menjadi satu siri denyutan dengan panjang gelombang tertentu. Rasuk cahaya yang ditapis dihalakan ke permukaan produk yang akan diukur. Sebahagian cahaya dipantulkan kembali ke pengesan (biasanya plumbum sulfida). Panjang gelombang cahaya tertentu diserap oleh air. Jika penapis dipilih supaya satu panjang gelombang akan diserap oleh air (rasuk sampel) dan satu panjang gelombang tidak akan terjejas oleh air (rasuk rujukan), nisbah amplitud kedua-dua panjang gelombang yang dipantulkan akan berkadar dengan jumlah air dalam air.
Mudah diaplikasikan. Biasanya dipasang 6 hingga 10 inci di atas produk. Variasi ketinggian produk sederhana mempunyai sedikit atau tiada kesan pada pengukuran.
Kawasan ukuran titik kecil digabungkan dengan bingkai pengimbasan menyediakan profil produk.
Panjang gelombang tertentu boleh dipilih untuk mengukur pembolehubah selain kelembapan.
