Le principe de fonctionnement de l'humidificateur infrarouge proche en ligne est basé sur les propriétés d'absorption de la lumière infrarouge proche de longueur d'onde spécifique par les molécules d'eau, dont le processus principal implique l'absorption et la réflexion de la lumière, comme suit:

Mécanisme d'absorption de la lumière

Les liaisons oxygène - hydrogène (o - h) dans les molécules d'eau absorbent fortement l'énergie lumineuse à des longueurs d'onde spécifiques lorsque la lumière proche infrarouge (longueur d'onde généralement de 900 à 1700 nm) frappe une substance aqueuse. Cette absorption suit le principe de la mécanique quantique: lorsque l'énergie du photon correspond au niveau vibratoire de la molécule, l'énergie du photon est absorbée, ce qui entraîne le passage de la molécule d'un niveau énergétique faible à un niveau énergétique élevé. L'intensité d'absorption est directement proportionnelle à la teneur en humidité, c'est - à - dire que plus il y a d'humidité, plus l'énergie lumineuse absorbée est forte et plus l'énergie lumineuse transmise ou réfléchie est faible.

Réflexion de la lumière et acquisition du signal

La lumière proche infrarouge qui n'est pas absorbée se réfléchit sous la forme de:

Réflexion spéculaire: la lumière est réfléchie en douceur à partir de la surface de la substance, ne transporte pas d'informations sur la composition et est généralement considérée comme une perturbation de la lumière parasite.

Réflexion diffuse: une fois que la lumière pénètre à l'intérieur de la matière, elle est réfléchie, réfractée et absorbée à plusieurs reprises pour finalement transporter des informations sur la composition de la matière et la diffuser à partir de la surface. Un humidificateur proche infrarouge en ligne recueille la lumière réfléchie diffuse à travers un miroir de focalisation concave et est converti en signal électrique par un capteur photoélectrique.

Traitement du signal et calcul de l'humidité

L'instrument utilise la technologie double ou Multi - longueur d'onde pour éliminer les interférences:

Longueur d'onde mesurée: choisissez la longueur d'onde (par exemple 1450 nm) que les molécules d'eau absorbent fortement.

Longueur d'onde de référence: Choisissez une longueur d'onde dans laquelle l'absorption de l'eau est extrêmement faible (par exemple, 1900 nm) pour compenser l'influence de facteurs physiques tels que la couleur de la matière, la taille des particules, etc. sur la lumière réfléchie.

En calculant le rapport des intensités lumineuses réfléchies à deux longueurs d'onde, combiné à un modèle d'étalonnage préétabli, il est possible d'extrapoler avec précision la teneur en humidité d'une substance. Le processus est complété par un circuit intégré qui permet des mesures en temps réel sans contact.