微波水分儀用于快速測(cè)試尼龍薄膜中的水分

1應(yīng)用背景

尼龍（聚酰胺）薄膜是常見(jiàn)的薄膜商品,，具有強(qiáng)度高、隔氧性好,、透明性好等特點(diǎn),，主要應(yīng)用在工業(yè)的成型真空袋和民用的食品包裝上,。

尼龍薄膜是以聚酰胺樹(shù)脂為原料，其結(jié)構(gòu)中的酰胺基-NHCO-富有極性,，使得尼龍具有吸水和脫水雙面性,，因此，尼龍薄膜成品中所含有的水分總量對(duì)其性質(zhì)具有很大影響,。如何快速準(zhǔn)確地測(cè)量其總含水量,，始終是困擾大家的重要問(wèn)題。

微波水分法（TEWS方法）是一種極快速,、超靈敏的水分測(cè)試方法,，可以在1s之內(nèi)完成微量水分測(cè)試，可獲得被測(cè)樣品的表面及內(nèi)部的總水分含量,，相比其他水分測(cè)定方法更加快速和可靠,。且，在線微波水分儀針對(duì)不同的生產(chǎn)場(chǎng)景（如：T型薄膜成型,、T型模雙向拉伸成型,、吹氣膨脹成型,、尼龍粒料等）都有解決方案。

2微波水分儀測(cè)試原理

通常來(lái)講,，水分子的方向會(huì)隨著微波而改變,，水分子的摩擦產(chǎn)生熱并改變微波的振幅和頻率。“TEWS方法”用一個(gè)傳感器來(lái)產(chǎn)生低功率微波場(chǎng),，在定義良好的參數(shù)內(nèi)發(fā)生特征共振,，當(dāng)產(chǎn)品填充或覆蓋傳感器時(shí)，會(huì)引起共振位置和強(qiáng)度的變化,，這些變化主要取決于產(chǎn)品含有多少水分,。TEWS方法可實(shí)現(xiàn)每秒獲取和顯示數(shù)十、甚至數(shù)千次讀數(shù),。在特定情況下,，也可以校準(zhǔn)該儀器來(lái)測(cè)量密度。對(duì)于每種薄膜樣品,，只需校準(zhǔn)一次,。

3尼龍薄膜（Polyamid Foil/PA Foil）的水分測(cè)試實(shí)例

測(cè)試樣品類型：尼龍薄膜（Polyamid Foil/PA Foil）

含水量范圍：0~0.5%

測(cè)試設(shè)備：德國(guó)TEWS ELEKTRONIK公司的配備叉式傳感器E70/60-16的MW4300微波水分儀

被測(cè)樣品：PA6薄膜、PA6.6薄膜

選取8-9個(gè)不同含水量的薄膜產(chǎn)品,，先按照既有水分測(cè)定方法（烘箱法,、或卡爾費(fèi)休法）得到其總含水量，而后將被測(cè)物體直接裝入圓柱形的傳感器內(nèi)進(jìn)行微波測(cè)試,、收集測(cè)量頻譜,，將總含水量標(biāo)定到相應(yīng)的微波頻譜中建立標(biāo)準(zhǔn)曲線模型，如圖2所示,。 

我們?cè)诶玫聡?guó)TEWS ELEKTRONIK公司的微波水分儀測(cè)試了若干PA薄膜后發(fā)現(xiàn)：

1）微波水分儀的測(cè)試結(jié)果重復(fù)性好,，測(cè)試誤差很小

2）雙倍（三倍）的鋁箔層顯示出雙倍（三倍）的位移和帶寬值，但水分值不變（回歸線的傾斜度）：這要得益于德國(guó)TEWS ELEKTRONIK公司的水分密度獨(dú)立測(cè)試的技術(shù)

3）利用德國(guó)TEWS ELEKTRONIK公司的微波水分儀測(cè)量蒸汽濕潤(rùn)后的樣品,，回歸線的傾斜度大,；測(cè)量干燥樣品，回歸線的傾斜度較小

4）測(cè)試不同類型的PA薄膜,，需要用不同的建模曲線,，建模簡(jiǎn)單快速

5）微波水分儀的測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確度和靈敏度都非常高，可以明顯辨識(shí)含水量為0.41%的樣品和用蒸汽潤(rùn)濕后的含水量為0.45%的樣品

6）免維護(hù),，易于操作,，快速測(cè)量  

德國(guó)TEWS ELEKTRONIK公司的MW4260/MW4270、MW-T等規(guī)格都可以用于薄膜的工業(yè)在線的含水量的快速實(shí)時(shí)測(cè)試,。 

4測(cè)試結(jié)論

大量實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)表明,，微波水分儀MW4300可以精確可靠地表征尼龍薄膜的總含水量，專為苛刻條件、極低含水量客戶提供解決方案,。微波水分儀測(cè)試方便,、快捷高效、靈敏度高,、重復(fù)性好,。微波水分儀的毫秒級(jí)測(cè)試速度,，非常適合安裝在各類生產(chǎn)線上,，在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)生產(chǎn)過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)物料的總含水量，無(wú)需人工取樣及樣品制備,，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,。

TEWS ELEKTRONIK公司從1970年開(kāi)始專注于水分測(cè)試技術(shù)，1990年推出了TEWS微波水分測(cè)試方法,，TEWS ELEKTRONIK公司作為水分和密度測(cè)試解決方案的市場(chǎng),，已有近50年的歷史，微波水分儀廣泛應(yīng)用于化工產(chǎn)品,、食品,、制藥、造紙,、建材等行業(yè),。海菲爾格科技有限公司是德國(guó)TEWS ELEKTRONIK、芬蘭Pixact,、美國(guó)Remspec,、德國(guó)ITA INSTRUMENTS、德國(guó)HENTSCHEL,、德國(guó)proMtec Theisen等品牌在中國(guó)市場(chǎng)的代理,，從事國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)推廣、應(yīng)用指導(dǎo),、安裝調(diào)試,、技術(shù)支持和售后服務(wù)等，滿足不同客戶和應(yīng)用的需求,。