近紅外光是指波長(zhǎng)在0.78~2.52um之間的電磁波。各種電磁波都具有一定的能量。各種物質(zhì)對(duì)電磁波能量有選擇性吸收的能力，換句話說，一種分子只能吸收某種或某幾種波長(zhǎng)的電磁波，而對(duì)其他波長(zhǎng)的電磁波則不吸收。

 

   近紅外水分儀就是根據(jù)水分子對(duì)某些波長(zhǎng)的近紅外光吸收特別強(qiáng)烈的原理工作的。研究表明，水在近紅外漢域內(nèi)有三個(gè)特征吸收蜂，即1.43um，1.94um和2.95um。水分子對(duì)1.43um附近的和1.94um附近的近紅外光吸收非常強(qiáng)烈。如果用這兩個(gè)波長(zhǎng)的近紅外光照射被測(cè)物質(zhì)，就可以通過測(cè)量透射光或反射光的衰減程度來測(cè)量物質(zhì)的水分。

 

二、近紅外水分測(cè)定儀工作原理

 

    紅外水分儀利用的現(xiàn)象是：許多的物質(zhì)在特定波長(zhǎng)下吸收紅外能量，而不吸收在其它波長(zhǎng)下的紅外能量。當(dāng)測(cè)量受測(cè)物質(zhì)的水含量時(shí)，zui少選擇兩種波長(zhǎng)。一種是為參照波長(zhǎng)，不會(huì)被受測(cè)物質(zhì)或水強(qiáng)烈吸收。另一種是為測(cè)量波長(zhǎng)，它不會(huì)被受測(cè)物質(zhì)強(qiáng)烈吸收，但會(huì)被水強(qiáng)烈吸收。

 

    儀器使用裝嵌在轉(zhuǎn)輪上的精密紅外濾光片。這種安裝允許參照光和測(cè)量光的脈沖交替地通過濾光片。被保留的光束會(huì)被聚焦在受測(cè)試的樣品上。首先是參照光被投影在樣品上，然后是測(cè)量光被投影在樣品上。這兩個(gè)具有時(shí)序的光能脈沖會(huì)被反射回到一個(gè)探測(cè)器上，依次轉(zhuǎn)換成兩個(gè)電信號(hào)。參考通道表示預(yù)計(jì)的反射能量的多少。測(cè)量通道有一部分被水分子所吸收，因此其能量將出現(xiàn)衰減。這兩個(gè)信號(hào)結(jié)合形成一個(gè)比率(參照除法測(cè)量)。這比率與一些從不同含水程度樣品中獲得的其它比率的差，是與兩者含水量的差成正比例。多種的因素能調(diào)節(jié)這比率而形成測(cè)量物料水分率的結(jié)果。


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