1. Классические методы (эталонные методы).
Этот метод обеспечивает высокую точность и часто используется в качестве эталона для оценки или калибровки других методов.
1. Метод сушильного шкафа (гравиметрический метод).
Это самый классический и фундаментальный стандартный метод, и в настоящее время он наиболее часто используется в лабораториях.
Принцип: Влага из песка хромитовой руды испаряется при нагревании, а содержание влаги рассчитывается на основе разницы массы до и после нагревания.
Процедура:
Возьмите репрезентативный образец песка хромитовой руды и точно взвесьте его начальную массу (записывается как м₁).
Поместите образец в сушильную чашку постоянного веса и разровняйте его.
Поместите сушильную чашку в сушильный шкаф с принудительной циркуляцией воздуха и сушите при температуре 105±5°C.
После сушки в течение определенного периода времени (обычно 2–4 часа или до достижения постоянного веса) извлеките образец и поместите его в эксикатор для охлаждения до комнатной температуры.
Точно взвесьте массу высушенного образца (записывается как м₂).
Формула расчета:
Влажность ( % ) = m1 − m2 / m1 × 100%
Преимущества: Простота оборудования, низкая стоимость, точные и надежные результаты.
Недостатки: занимает много времени (обычно несколько часов) и не подходит для быстрого мониторинга на месте.
2. Метод Карла Фишера
Данный метод в основном используется для определения следовых количеств влаги в веществах. Этот метод рассматривается в тех случаях, когда требуется чрезвычайно высокая точность или когда необходимо различать различные формы влаги.
Принцип: Химический метод, использующий количественную реакцию йода и диоксида серы с водой в присутствии пиридина и метанола.
Преимущества: Очень высокая точность, возможность измерения с точностью до ppm.
Недостатки: сложность эксплуатации, дорогостоящие реагенты, высокие требования к квалификации оператора, непригодность для рутинного анализа высокой влажности. Поэтому данный метод обычно не применяется для рутинного анализа влажности хромовой руды.
2. Экспресс-методы (локальные/онлайн-методы)
Для удовлетворения требований к скорости контроля производственных процессов (таких как смешивание и формование песка) были разработаны различные экспресс-методы измерений.
1. Экспресс-влагомер (метод нагрева галогенной/инфракрасной лампой).
В настоящее время это наиболее широко используемый экспресс-метод, объединяющий в себе блок взвешивания и нагрева.
Принцип: Подобно методу с использованием сушильного шкафа, оба метода основаны на методе потери температуры. Однако в данном случае используются весы с высокоэффективной галогенной лампой или инфракрасным нагревателем. Используя встроенную программу, прибор автоматически нагревает и взвешивает образец в режиме реального времени, а итоговое содержание влаги автоматически рассчитывается и отображается на дисплее.
Преимущества:
Чрезвычайно быстро: результаты обычно достигаются в течение нескольких минут.
Простота использования: управление практически одним касанием исключает человеческий фактор.
Портативность: некоторые модели можно переносить на место.
Недостатки: немного меньшая точность, чем у стандартного метода с использованием сушильной печи, и необходимость регулярной калибровки с использованием метода с использованием сушильной печи. Сам прибор имеет определённую стоимость.
2. Онлайн-детектор влажности
Используется для непрерывного мониторинга производственных линий в режиме реального времени.
Принцип: Косвенное измерение с использованием физических свойств нейтронов, микроволн, инфракрасного света и других датчиков, взаимодействующих с влагой.
Нейтронный метод: атомы водорода замедляют нейтроны. Измеряя количество замедленных нейтронов, можно оценить содержание водорода и, следовательно, определить влажность. Несмотря на высокую точность, оборудование дорогостоящее и радиоактивное, что требует строгого контроля.
Микроволновый метод: Влага поглощает микроволны иначе, чем сухой песок, и для расчета влажности измеряется фазовый сдвиг.
Инфракрасный метод: Молекулы воды поглощают инфракрасный свет определенных длин волн, а интенсивность поглощения измеряется для определения содержания влаги.
Преимущества: Полностью автоматизирован, с обратной связью в режиме реального времени, что делает его идеальным для управления технологическим процессом.
Недостатки: Оборудование требует значительных инвестиций, профессиональной установки и обслуживания. Кроме того, на результаты измерений легко влияют такие факторы, как размер частиц материала, плотность и состав, что требует частой калибровки.
