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水活度测量仪器的两种测量技术讲解

发布时间: 2015-04-10  点击次数: 174次
   目前市场上有两种水活度测量仪器,一种是利用冷凝镜面露点技术(主要方法),还有一种是利用测量相对湿度传感器来测量,这种方法是通过改变电阻或电容来测量水活度。两类仪器各有利弊。两种方法的差别性主要体现在度、可重复性、测量速度,校准的稳定性、线性及使用的方便程度。     
 
1、冷凝镜面露点        
 
   在冷凝镜面露点系统里,样品被放置在一个样品杯内,该样品杯密封在一个有传感器的仓内。在这个传感器仓里是一个冷凝镜面露点传感器和一个红外温度传感器。露点传感器测量空气的露点温度,红外测温仪测量样品的温度。当样品的水活度和空气的相对湿度达到平衡时,样品顶部相对湿度的测量就可以得到样品的水活度值。仓内有一个风扇,帮助加速达到平衡,并控制露点传感器的边界层阻力。     
 
   冷凝镜面露点方法的zui大优势在于速度和度。冷凝镜面露点方法是基于基础热力学原则测量相对湿度的主要方法。冷凝镜面仪在不到五分钟之内测量精度达到(+0.003Aw),这种测量方法无需校准。如果有问题,可以很容易地接触到镜面并在几分钟内对镜面进行清洁。对一些应用而言,快速读数允许厂商进行在线监测水活度。      Decagon公司 Aqulab 3系列是*采用冷凝镜面露点方法进行测量的水活度仪。  
 
2、电子湿度计      
 
   其它的水活度测量仪器是利用电阻或电容传感器来测量相对湿度。这些湿度计是用吸湿材料和联合电路做成的,传感器会给出一个平衡相对湿度的信号。由于这些仪器将电信号和湿度信号起来,传感器必须用标准盐容液进行校准。而且,只有当样品温度和传感器温度达到一致时,平衡相对湿度才等于样品水活度,因此需要很长的时间(20分钟-2小时不等)才能达到温度平衡。的测量需要良好的温度控制或测量,这点不是很容易就可以达到的。电子湿度计测量水活度,在其使用过程需要校准,时间长,程序繁琐,测量精度受测量方式局限,精度多数无法达到冷凝镜面露点的测量精度。传感器易受污染,保养维护费用高昂。电容传感器的优势包括简单的设计。
 
3、两种测量方法的比较
 
   露点是经AOAC认证的首要的测量水活度的方法。它的主要优点在于度和速度,优于电子湿度计的方法。冷凝镜面露点是测量相对湿度的首要方法,基于基本热力学原理。由于测量是在温度决定的基础上,冷凝镜面露点可以在不到五分钟达到±0.003aw测量值,而电容传感器的一般测量时间在30-90分钟,精度多数也达不到冷凝镜面露点的精度。而且冷凝镜面露点测量的水活度的范围也大于电容式传感器。
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