Dos principis diferents de tecnologia de mesura per a la determinació de la humitat
1. Tecnologia dielèctrica de radiofreqüència
Aquest mètode es basa en l'alta constant dielèctrica de l'aigua en relació amb la majoria de sòlids.
S'han desenvolupat una sèrie de tècniques per determinar els dielèctrics, inclosa la reflectometria de radiofreqüència, microones i domini del temps. Per mesurar la permitivitat relativa d'un material, el material ha d'estar acoblat elèctricament a un circuit de detecció. Això es pot fer col·locant el material entre dos elèctrodes paral·lels, però això no és convenient per a aplicacions en línia. Si el circuit de detecció funciona a radiofreqüència, és fàcil propagar l'energia de RF a través del material, permetent-lo acoblar-se al producte sense contacte físic. Els elèctrodes de camp de franges planes proporcionen una estructura de mesura unilateral amb menys impacte en el procés.
L'analògic elèctric d'un producte sòlid és un condensador en paral·lel amb la conductivitat de fuga. Tots aquests components es veuen afectats per la humitat, però la constant dielèctrica és molt previsible mentre que el factor de dissipació no ho és. El component combinat representa una impedància complexa que es pot mesurar fàcilment, però que es pot veure afectada per variables diferents de la humitat.
Els mesuradors d'humitat dielèctrics reals són rars perquè la majoria dels instruments de baix cost no intenten separar els components dielèctrics i de pèrdua. Els instruments de menor cost fan poc o cap intent de mesurar la impedància combinada amb estabilitat i repetibilitat a llarg termini.
És una mesura penetrativa que pot mesurar productes no homogenis.
Té una àrea de mesura més gran per proporcionar un contingut d'humitat mitjà global més representatiu del producte.
És relativament barat en comparació amb altres tecnologies en línia.
És extremadament fiable, sòlid i no té peces mòbils que es puguin desgastar o trencar.
Diversos dissenys de sensors mecànics són adequats per a diverses condicions de procés i es poden utilitzar en entorns d'alta temperatura.
2. Tecnologia infraroja
La tecnologia de reflectància infraroja propera (NIR o IR) és una tècnica àmpliament utilitzada per a les proves d'humitat en línia. Gran part de la seva popularitat es deu a la seva facilitat d'ús.
Una font de llum (normalment una bombeta halògena de quars) es col·lima i es filtra a longituds d'ona específiques. Els filtres òptics muntats en una roda giratòria tallen la llum en una sèrie de polsos de longituds d'ona específiques. El feix de llum filtrat es dirigeix a la superfície del producte a mesurar. Una part de la llum es reflecteix al detector (generalment sulfur de plom). L'aigua absorbeix longituds d'ona específiques de la llum. Si es trien els filtres de manera que una longitud d'ona serà absorbida per l'aigua (feix de mostra) i una longitud d'ona no es veurà afectada per l'aigua (feix de referència), la relació de les amplituds de les dues longituds d'ona reflectides serà directament proporcional a la quantitat de aigua a l'aigua.
Fàcil d'aplicar. Normalment s'instal·la entre 6 i 10 polzades per sobre del producte. Les variacions moderades d'alçada del producte tenen poc efecte en la mesura.
La petita àrea de mesura de punts combinada amb el marc d'escaneig proporciona contorns del producte.
Es poden seleccionar longituds d'ona específiques per mesurar variables diferents de la humitat.
