No campo da monitorização da umidade de materiais líquidos, como óleos, solventes, produtos químicos, alimentos, etc., o método capacitivo e o método de microondas são duas das principais tecnologias de medição on-line. Os dois princípios são muito diferentes e cada um tem o seu melhor cenário de aplicação.

I. Comparação de princípios

Capacitação:

Princípio básico: colocar o líquido a ser medido como um electromédio entre as placas polares de um sensor capacitivo. Como a constante dielétrica da água (~80) é muito maior do que a maioria dos líquidos orgânicos (por exemplo, óleo, ~2,5), mesmo uma pequena mistura de água pode causar um aumento significativo da constante dielétrica global em toda a amostra, resultando em mudanças mensuráveis ​​nos valores de capacitação do sensor. O instrumento calcula o teor de umidade medindo esse valor de capacitor.

Características principais: a medição é a propriedade dielétrica da amostra como um todo e é extremamente sensível às mudanças dielétricas causadas pela umidade.

Método de microondas:

Princípio básico: a emissão de energia de microondas de uma frequência específica para o líquido a ser testado, as moléculas de água são moléculas polares que absorvem e diminuem a energia de microondas; Ao mesmo tempo, a presença de água também altera a velocidade de propagação das microondas (deslocamento de fase). O umidômetro de microondas calcula integralmente o teor de umidade medindo a quantidade de decadência e o deslocamento de fase depois que as microondas atravessam o material.

Características principais: a interação polar direta com as moléculas de água é uma medida mais direta da absorção de energia.

Análise de Aplicabilidade

Vantagens e limitações da Capacitação:

Vantagens: os custos são geralmente baixos, são muito sensíveis a mudanças de baixas concentrações de umidade (em ppm) e a estrutura é relativamente simples.

Limitações: Os resultados das medições são vulneráveis a vários fatores. As mudanças na condutividade elétrica, temperatura e densidade da amostra, bem como a escalagem do sensor e a corrosão da placa polar podem afetar significativamente a constante dielétrica, gerando grandes erros de medição. É mais adequado para líquidos limpos, estáveis, com baixa condutividade e fundo dielétrico constante.

Vantagens e limitações do método de microondas:

Vantagens: Forte capacidade anti-interferência. Devido à medição direta das moléculas de água, os resultados são quase sem influência significativa da cor, densidade, condutividade elétrica, partículas sólidas ou bolhas da amostra. Boa estabilidade e alta precisão, especialmente para meios de processo complexos e variáveis.

Limitações: o custo do equipamento é geralmente mais alto; Em faixas de humidade extremamente baixas (por exemplo, algumas ppm), a sensibilidade pode ser inferior à do método de capacitação cuidadosamente calibrado.

Conclusão:

A escolha da tecnologia depende da aplicação específica. Para medições precisas de baixo teor de água e orçamento limitado em líquidos orgânicos limpos e uniformes, a capacitação é a escolha econômica. Se a composição dos líquidos a serem medidos é complexa, as propriedades flutuantes são altas ou a estabilidade e a resistência à interferência de medição on-line são necessárias, o método de microondas é a escolha mais confiável e melhor.