หลักการทำงานของเครื่องวัดความชื้นหญ้าแห้ง
สำรวจหลักการทำงานของเครื่องวัดความชื้นของหญ้าแห้ง: ความต้านทานไฟฟ้า การวัดคลื่นไมโครเวฟ และ NIRS รับรองคุณภาพหญ้าแห้งและป้องกันการเน่าเสีย
สารบัญ
เครื่องวัดความชื้นของหญ้าแห้งเป็นเครื่องมือสำคัญในการวัดปริมาณความชื้นของหญ้าแห้ง ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งในการรับรองคุณภาพและป้องกันการเน่าเสีย เครื่องวัดเหล่านี้ทำงานโดยอิงตามหลักการทางวิทยาศาสตร์ต่างๆ โดยเน้นที่ความต้านทานไฟฟ้า การวัดไมโครเวฟ และสเปกโตรสโคปีการสะท้อนแสงอินฟราเรดใกล้ (NIRS) เป็นหลัก
เครื่องวัดแบบหัววัดส่วนใหญ่ใช้หลักการของความต้านทานไฟฟ้าในการวัดปริมาณความชื้น วิธีนี้ใช้ประโยชน์จากความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณความชื้นของวัสดุและสภาพนำไฟฟ้า เนื่องจากความชื้นเป็นตัวนำไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพและหญ้าแห้งทำหน้าที่เป็นฉนวน ความต้านทานที่กระแสไฟฟ้าพบสามารถระบุระดับความชื้นได้ หัววัดโดยทั่วไปประกอบด้วยสองส่วน ส่วนแรกจะปล่อยกระแสไฟฟ้า ส่วนอีกส่วนจะรับกระแสไฟฟ้า ทำให้วงจรสมบูรณ์ซึ่งวัดโดยส่วนประกอบภายในของเครื่องวัด ปริมาณความชื้นที่สูงขึ้นในมัดหญ้าแห้งส่งผลให้ความต้านทานลดลงเนื่องจากคุณสมบัติในการนำไฟฟ้าของน้ำ ในขณะที่มัดหญ้าแห้งจะมีความต้านทานที่สูงกว่า จากนั้นปริมาณความชื้นจะถูกประมาณตามการวัดความหนาแน่นนี้ ซึ่งทำระหว่างหน้าสัมผัสโลหะสองจุดที่ปลายหัววัด
การวัดคลื่นไมโครเวฟ: การใช้ค่าคงที่ไดอิเล็กตริก
การวัดปริมาณความชื้นด้วยไมโครเวฟเกี่ยวข้องกับการใช้เสาอากาศเพื่อปล่อยคลื่นไมโครเวฟ โดยทั่วไปจะใช้ย่านความถี่ 2.4 GHz สำหรับอุตสาหกรรม วิทยาศาสตร์ และการแพทย์ (ISM) ที่ไม่มีใบอนุญาต หลักการเบื้องหลังเทคนิคนี้คือค่าคงที่ไดอิเล็กตริก ซึ่งเป็นความสามารถของวัสดุในการกักเก็บพลังงานในช่วงเวลาสั้นๆ วัสดุเช่นน้ำมีค่าคงที่ไดอิเล็กตริกสูง (ประมาณ 80) ทำให้สามารถกระตุ้นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าได้ง่ายกว่าวัสดุอื่นๆ ส่วนใหญ่ กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการใช้ค่าไดอิเล็กตริกของอากาศเป็นค่าอ้างอิง 1 ลบเส้นฐานนี้ออกจากสัญญาณไมโครเวฟ และแปลงค่าที่ได้เป็นค่าการวัดความชื้นผ่านอัลกอริทึมทางคณิตศาสตร์ วิธีนี้สามารถให้ค่าความชื้นที่แม่นยำระหว่าง 7 ถึง 70 เปอร์เซ็นต์
สเปกโตรสโคปีการสะท้อนแสงอินฟราเรดใกล้ (NIRS): การวิเคราะห์การดูดกลืนแสง
เทคโนโลยี NIRS ใช้ในการวัดความชื้นโดยวิเคราะห์การดูดซับแสงอินฟราเรดใกล้โดยโมเลกุลในหญ้าแห้ง ในทางปฏิบัติ แสงอินฟราเรดจะถูกฉายไปที่หญ้าแห้งในขณะที่ผ่านห้องมัดฟาง เซ็นเซอร์จะวัดปริมาณแสงที่สะท้อนกลับจากตัวอย่าง ความชื้นในหญ้าแห้งจะดูดซับแสงบางส่วน ทำให้ปริมาณแสงที่สะท้อนกลับลดลง การลดลงของแสงที่สะท้อนกลับนี้ใช้เพื่อคำนวณปริมาณความชื้น แม้ว่า NIRS จะสามารถให้การวัดที่รวดเร็วและแม่นยำพอสมควรได้ แต่บ่อยครั้งที่ได้รับอิทธิพลจากปัจจัยต่างๆ เช่น ขนาดของอนุภาคและสภาพแวดล้อมโดยรอบ ดังนั้นจึงต้องใช้เลนส์ที่สะอาดและปราศจากรอยขีดข่วนจึงจะสามารถใช้งานได้แบบเรียลไทม์อย่างมีประสิทธิภาพ
ความคิดเห็น
แท็ก
คำถามที่ถูกถามบ่อย
Lorem ipsum dolor นั่ง amet, consectetur adipiscing elit. Ut elit tellus, luctus nec ullamcorper mattis, pulvinar dapibus leo.
วิธีการวัดความต้านทานไฟฟ้าจะวัดค่าการนำไฟฟ้าของหญ้าแห้ง ซึ่งค่านี้จะเปลี่ยนแปลงไปตามปริมาณความชื้น ยิ่งมีความชื้นมากเท่าไหร่ ค่าความต้านทานก็จะยิ่งลดลงเท่านั้น ทำให้เครื่องวัดสามารถคำนวณระดับความชื้นโดยอาศัยพฤติกรรมของกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านหญ้าแห้งได้
การวัดด้วยไมโครเวฟใช้ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกของวัสดุ โดยเฉพาะค่าคงที่ไดอิเล็กตริกที่สูงของน้ำ ไมโครเวฟจะปล่อยคลื่นไมโครเวฟออกมาและวัดว่าคลื่นไมโครเวฟโต้ตอบกับหญ้าแห้งอย่างไรเพื่อกำหนดปริมาณความชื้น
NIRS ฉายแสงอินฟราเรดลงบนหญ้าแห้งและวัดปริมาณแสงที่สะท้อนกลับ ความชื้นในหญ้าแห้งจะดูดซับแสงบางส่วน ทำให้แสงสะท้อนลดลง การลดลงนี้ใช้เพื่อคำนวณปริมาณความชื้น
NIRS สามารถให้การวัดที่รวดเร็วและแม่นยำโดยไม่ต้องสัมผัสกับหญ้าแห้งโดยตรง อย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องมีอุปกรณ์ที่สะอาดและอาจได้รับผลกระทบจากปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม