Em várias áreas, como petroquímica, farmacêutica, alimentos, eletricidade e pesquisa científica, a determinação precisa de traços de umidade em vários tipos de substâncias é um indicador de controle de qualidade essencial. O medidor de umidade em traços totalmente automático é um dispositivo de análise de precisão projetado para esse propósito, que funciona principalmente com base nos princípios do método elétrico de Karl Fischkulen para realizar a detecção de traços de umidade em amostras de líquidos, gases e sólidos com precisão e eficiência.

Princípios de teste básicos: Metodologia de energia elétrica de Karl Fischkulen

A tecnologia principal do instrumento baseia-se na clássica reação de Karl Fischer e utiliza métodos modernos de medição eletroquímica da análise elétrica de Köln.

Método de medição de capacidade elétrica (Método de Cullen): Ao contrário do método de capacidade tradicional para o cálculo do conteúdo de umidade por volume de líquido titulado, este instrumento usa o método de Cullen. Dentro do instrumento, há uma piscina especial de eletrólise, carregada com o reagente Carl Fischer contendo íons iodados. Quando a água na amostra é introduzida na piscina de eletrólise, imediatamente envolve-se na reação química acima, consumindo o iodo no reagente.

Eletrólise para gerar iodo: para manter o equilíbrio da concentração de íons de iodo no sistema de reação, o instrumento aplica corrente elétrica através de um par de eletrodos eletrólitos, e os íons de iodo (I−) na solução de eletrólise regeneram iodo (I₂). Sua reação de eletrólise é: 2I− → I₂ + 2e−.

Relação quantitativa entre eletricidade e umidade: De acordo com a Lei de Faraday, a quantidade de eletricidade consumida pela eletrólise para gerar iodo (kulons) tem uma relação quantitativa estrita com a quantidade de substância de iodo gerada. Como o iodo gerado é usado para complementar o iodo consumido em reação com a água, a quantidade total de energia consumida é diretamente proporcional à quantidade de água na amostra.

Determinação e cálculo do ponto final: o instrumento monitora a concentração de iodo na piscina de eletrólise em tempo real através de sensores de precisão, como eletrodos de platina dupla. Quando o sistema detecta a reação de toda a água e uma pequena mudança estável na concentração de iodo livre, o ponto final de titulação é determinado e a eletrólise é interrompida automaticamente. O sistema de microcomputador calcula automaticamente a massa da água na amostra de acordo com a quantidade total de energia consumida durante o processo de eletrólise.

Realização técnica e características do instrumento

Em torno deste princípio fundamental, o instrumento permite uma análise conveniente e confiável através da integração de tecnologia de controle por microcomputador, módulos de medição de energia de alta precisão e processos de automação.

Automação e inteligência: basta inserir parâmetros e injetar amostras através da tela táctil para que o instrumento complete automaticamente todo o processo de agitação, eletrólise, julgamento final, cálculo de dados e impressão de resultados. O sistema tem funções de equilíbrio automático e correção de desvios para garantir a estabilidade da medição.

Alta sensibilidade e amplo alcance: graças à medição precisa da quantidade elétrica com o método Cullen, o instrumento possui uma alta resolução (por exemplo, 0,1 microgramas) e é capaz de detectar humidade de até alguns microgramas, com um alcance máximo de até dezenas de miligramas para amostras com diferentes níveis de umidade.

Gerenciamento e compatibilidade de dados: o relógio integrado do instrumento registra o tempo de análise e oferece impressão de dados. Alguns modelos também suportam interações de dados com computadores ou redes externos para facilitar o gerenciamento de informações de laboratório.

Aplicações e adaptabilidade aos padrões

Um medidor totalmente automático de umidade em traços baseado no método elétrico de Karl Fischkulen, com métodos de teste científicos e resultados objetivos. Seu design e desempenho atendem ou se referem aos requisitos técnicos de vários padrões nacionais, como os padrões para produtos petrolíferos, óleos de isolamento, produtos químicos e métodos experimentais comuns. Isso permite que ele seja amplamente utilizado em análise de produção, inspeção de qualidade e pesquisa científica nos setores acima mencionados, garantindo a conformidade com os métodos de teste.

Em resumo, o medidor de umidade em traços totalmente automático, combinando a reação química clássica de Carl Fischer com a tecnologia moderna de análise elétrica de Köln e o controle automático de microcomputador, permite a medição rápida, precisa e totalmente automática da umidade em traços em amostras e é uma ferramenta importante para a análise de umidade em laboratórios modernos.