Dans le domaine de la surveillance de l'humidité des matériaux liquides tels que les huiles, les solvants, les produits chimiques, les aliments, etc., la méthode Capacitive et la méthode par micro - ondes sont deux techniques de mesure en ligne courantes. Les deux principes sont très différents et chacun a son meilleur scénario applicable.
I. comparaison des principes
Méthode Capacitive:
Principe de base: placer le liquide à mesurer comme diélectrique entre les deux plaques d'un capteur capacitif. Étant donné que la constante diélectrique de l'eau (~ 80) est beaucoup plus élevée que celle de la plupart des liquides organiques (comme les huiles, ~ 2,5), même des traces d'humidité mélangées peuvent provoquer une augmentation significative de la constante diélectrique globale de l'échantillon entier, ce qui entraîne une variation mesurable de la valeur de la capacité du capteur. L'instrument extrapole la teneur en humidité en mesurant cette valeur de capacité.
Caractéristiques principales: les propriétés diélectriques de l'échantillon dans son ensemble sont mesurées et sont extrêmement sensibles aux changements diélectriques causés par l'humidité.
Méthode micro - ondes:
Principe de base: l'émission d'une certaine fréquence d'énergie micro - ondes au liquide à mesurer, les molécules d'eau sont des molécules polaires qui absorbent et atténuent l'énergie micro - ondes; Dans le même temps, la présence d'humidité modifie également la vitesse de propagation des micro - ondes (déphasage). L'humidificateur à micro - ondes calcule la teneur en humidité de manière synthétique en mesurant la quantité d'atténuation et de déphasage après que les micro - ondes aient traversé le matériau.
Caractéristiques principales: interaction polaire directe avec les molécules d'eau, mesure plus directe de l'absorption d'énergie.
II. Analyse de l’applicabilité
Avantages et limites de la méthode Capacitive:
Avantages: le coût est généralement faible, très sensible aux variations d'humidité à faible concentration (de l'ordre du PPM) et la structure relativement simple.
Limites: les résultats des mesures sont susceptibles d'être perturbés par plusieurs facteurs. La conductivité électrique de l'échantillon, la température, les changements de densité, ainsi que l'incrustation du capteur, la corrosion des plaques peuvent tous affecter de manière significative la constante diélectrique, ce qui crée une grande erreur de mesure. Il est plus approprié pour les liquides propres, stables, à faible conductivité et avec un fond diélectrique constant.
Avantages et limites de la méthode micro - ondes:
Avantage: forte capacité anti - interférence. Comme les mesures sont effectuées directement sur les molécules d'eau, leurs résultats sont peu influencés de manière significative par la couleur, la densité, la conductivité, les particules solides ou les bulles d'air de l'échantillon. Bonne stabilité et haute précision, particulièrement adapté aux milieux de processus complexes et variables.
Limites: le coût de l'équipement est généralement plus élevé; Il peut ne pas être aussi sensible que les méthodes capacitives soigneusement calibrées dans une plage de teneur en humidité extrêmement faible, comme quelques ppm.
Conclusion:
La technologie choisie dépend de l'application spécifique. Pour mesurer avec précision de faibles niveaux d'humidité dans un liquide organique propre et homogène avec un budget limité, la méthode Capacitive est un choix économique. Si la composition du liquide à mesurer est complexe, si les fluctuations matérielles sont importantes ou si la stabilité et la résistance aux interférences doivent être mesurées en ligne, la méthode par micro - ondes est un choix plus fiable et préférable.