Johdatus kahteen eri mittaustekniikkaan kosteuden mittaamiseen
Kosteuspitoisuus on tärkeää määrittää ennen erilaisten kosteusmittausarvojen käyttöönottoa. Kosteuspitoisuus ilmaistaan yleensä painoprosentteina kokonaistuotteesta (märkäpaino) tai kuivatuotteesta (kuivapohjainen).
Kosteus märällä pohjalla:
M=100 x (märkäpaino kuivapaino)/märkäpaino
Kosteuspitoisuus kuivana:
M=100 x (märkäkuivapaino)/kuivapaino
Yllä olevan kaavan mukaan kosteuspitoisuus märkänä ei saa ylittää 100 prosenttia. Kuiva-aineen kosteuspitoisuus voi ylittää 100 prosenttia, ja se on epälineaarinen funktio. Kosteuspitoisuus voidaan määrittää useilla eri tekniikoilla. Ne voidaan jakaa kahteen pääluokkaan, ensisijaiset ja toissijaiset toimenpiteet.
Primäärikosteustekniikka tyypillisesti erottaa kosteuden suoraan tuotteista ja mittaa suoraan kosteuspitoisuuden.
Kaikki tärkeimmät menetelmät ovat tuhoisia ja aikaa vieviä. Päämenetelmä suoritetaan offline-tilassa, mutta se on yleensä erittäin tarkka. Otoskoko ei välttämättä riitä edustamaan massatuotteita.
Yleisin päämenetelmä on painonpudotus, jossa näyte punnitaan, kuivataan, kunnes painoa ei enää pudota, ja punnitaan sitten uudelleen.
Muita menetelmiä ovat Karl Fischer -titraus. Kaikkien offline-päämenetelmien tarkkuus riippuu laboratorioinstrumenttien tarkkuudesta ja laboratoriohenkilöstön osaamisesta.
Koska offline-menetelmä edellyttää tuotenäytteiden hankkimista prosessista, näytteenottomenetelmä edellyttää johdonmukaisten tuotenäytteiden tarjoamista testausta varten.
Toissijainen kosteusteknologia mittaa muuttujien ominaisuuksia (kosteus) eikä mittaa suoraan muuttujia. Kaikki jatkuvatoimiset kosteusmittarit käyttävät toissijaisia mittausperiaatteita ja vaativat kalibroinnin, joka perustuu ensisijaiseen vertailutekniikkaan. Niiden etuna on jatkuva tai nopea näytteenottomittaus, ja niitä voidaan käyttää reaaliaikaiseen prosessien valvontaan ja ohjaukseen.
Ilman jatkuvaa mittauskykyä tyypillisiä prosesseja ohjataan ottamalla tuotenäytteitä ja tekemällä laboratorioanalyysit. Nämä menetelmät ovat aikaa vieviä. Siihen mennessä, kun tulokset saadaan, prosessi voi olla muuttunut merkittäviksi.
Yksinkertaisessa muodossa, jopa ilman kalibrointia, jatkuva kosteusanalysaattori antaa trenditietoja laboratorionäytteiden välillä. Tässä muodossa laite on hyödyllinen asetuspisteen säädin, joka voi säätää prosessin asetusarvoa jokaisen laboratorionäytteen jälkeen.
On olemassa monia online-kosteudenmittaustekniikoita. Dielektrinen mittaus ja lähi-infrapunaheijastuskyky on osoittautunut tarkiksi ja luotettaviksi monilla teollisuudenaloilla.
