Dos principios tecnológicos de medición diferentes para la determinación de la humedad
1. Tecnología dieléctrica de radiofrecuencia
Este método se basa en la alta constante dieléctrica del agua en relación con la mayoría de los sólidos.
Se han desarrollado varias técnicas para determinar dieléctricos, incluida la radiofrecuencia, las microondas y la reflectometría en el dominio del tiempo. Para medir la permitividad relativa de un material, el material debe estar acoplado eléctricamente a un circuito sensor. Esto se puede hacer colocando el material entre dos electrodos paralelos, pero esto no es conveniente para aplicaciones en línea. Si el circuito de detección funciona en radiofrecuencia, es fácil propagar la energía de RF a través del material, lo que le permite acoplarse al producto sin contacto físico. Los electrodos de campo de franjas planas proporcionan una estructura de medición unilateral con menos impacto en el proceso.
El análogo eléctrico de un producto sólido es un condensador en paralelo con la conductividad de fuga. Todos estos componentes se ven afectados por la humedad, pero la constante dieléctrica es muy predecible, mientras que el factor de disipación no lo es. El componente combinado representa una impedancia compleja que se puede medir fácilmente, pero que puede verse afectada por otras variables además de la humedad.
Los verdaderos medidores de humedad dieléctricos son raros porque la mayoría de los instrumentos de bajo costo no intentan separar los componentes dieléctricos y de pérdida. Los instrumentos de menor costo hacen poco o ningún intento de medir la impedancia combinada con estabilidad y repetibilidad a largo plazo.
Es una medición penetrante que puede medir productos no homogéneos.
Tiene un área de medición más grande para proporcionar un contenido de humedad promedio general más representativo del producto.
Es relativamente barato en comparación con otras tecnologías en línea.
Es extremadamente confiable, sólido y no tiene piezas móviles que se desgasten o rompan.
Varios diseños de sensores mecánicos son adecuados para diversas condiciones de proceso y pueden usarse en entornos de alta temperatura.
2. Tecnología infrarroja
La tecnología de reflectancia del infrarrojo cercano (NIR o IR) es una técnica ampliamente utilizada para pruebas de humedad en línea. Gran parte de su popularidad se debe a su facilidad de uso.
Una fuente de luz (generalmente una bombilla halógena de cuarzo) se colima y se filtra a longitudes de onda específicas. Los filtros ópticos montados en una rueda giratoria cortan la luz en una serie de pulsos de longitudes de onda específicas. El haz de luz filtrado se dirige sobre la superficie del producto a medir. Una parte de la luz se refleja de regreso al detector (generalmente sulfuro de plomo). El agua absorbe longitudes de onda de luz específicas. Si los filtros se eligen de manera que una longitud de onda sea absorbida por el agua (haz de muestra) y una longitud de onda no se vea afectada por el agua (haz de referencia), la relación entre las amplitudes de las dos longitudes de onda reflejadas será directamente proporcional a la cantidad de agua en el agua.
Fácil de aplicar. Normalmente se instala de 6 a 10 pulgadas por encima del producto. Las variaciones moderadas de altura del producto tienen poco efecto en la medición.
La pequeña área de medición puntual combinada con el marco de escaneo proporciona los contornos del producto.
Se pueden seleccionar longitudes de onda específicas para medir variables distintas a la humedad.
