Trong nhiều lĩnh vực như dầu mỏ, hóa chất, điện và bảo vệ môi trường, xác định chính xác độ ẩm trong mẫu là một công việc phân tích quan trọng. Là một công cụ phổ biến, máy đo độ ẩm di động được thiết kế để tích hợp các phương pháp phân tích điện hóa cổ điển, có thể xác định độ ẩm của các mẫu chất lỏng, khí và rắn một cách đáng tin cậy. Bài viết này sẽ cung cấp một phân tích ngắn gọn về cách hoạt động cốt lõi của nó.

Các thiết bị như vậy thường sử dụng phương pháp Karl-Fischer-Coulomb (còn được gọi là phương pháp điện) làm cơ sở phát hiện của chúng. Phương pháp này dựa trên một phản ứng hóa học cổ điển: iốt và sulfur dioxide, trong môi trường có sự hiện diện của các bazơ hữu cơ như pyridine hoặc imidazole và rượu như methanol, có thể phản ứng định lượng với nước. Đối với mỗi mol nước tiêu thụ, một mol iốt là cần thiết. Trong phương pháp Coulomb, iốt không được thêm trực tiếp mà được sản xuất liên tục bằng cách điện phân các điện cực bên trong bể chứa ion iốt. Bằng cách đo lượng điện tiêu thụ để tạo ra iốt bằng điện phân, theo định luật điện phân Faraday, hàm lượng nước trong mẫu có thể được tính toán chính xác.

Quy trình làm việc cụ thể như sau: Sau khi thiết bị đi vào trạng thái được kiểm tra, tác nhân Karl Feucher trong bể điện phân ở trạng thái hơi ẩm "cân bằng" nhỏ. Khi một mẫu chứa nước được tiêm, độ ẩm trong mẫu phản ứng ngay lập tức với iốt trong thuốc thử. Phản ứng này dẫn đến giảm nồng độ iốt và hệ thống phát hiện dụng cụ, thường là điện cực biplatinum, cảm nhận sâu sắc sự thay đổi này và bắt đầu quá trình điện phân ngay lập tức. Dòng điện phân hoạt động trong phạm vi từ 0 đến 400 mAh, tùy thuộc vào mức độ ẩm được điều chỉnh tự động, liên tục điện phân tạo ra iốt để bổ sung phần được tiêu thụ cho đến khi tác nhân trở lại điểm cuối của phản ứng độ ẩm. Toàn bộ quá trình được điều khiển bởi bộ vi xử lý bên trong thiết bị.

Cuối cùng, thiết bị tính toán trực tiếp khối lượng của độ ẩm thông qua tổng lượng điện tiêu thụ trong quá trình điện phân tích hợp. Vì phản ứng là định lượng và lượng điện có mối quan hệ toán học chặt chẽ với lượng iốt được tạo ra, phương pháp này có độ nhạy và độ chính xác cao hơn. Ví dụ, phạm vi phát hiện của nó có thể bao gồm các lớp microgram đến miligam, cho phép duy trì độ chính xác đo tương ứng cho các lớp độ ẩm khác nhau.

Để đảm bảo tính ổn định và chính xác của phép đo, nhiều chi tiết kỹ thuật thường được xem xét trong thiết kế dụng cụ. Ví dụ, sử dụng mạch bù trôi cân bằng để giảm lỗi hệ thống; Bể điện phân sử dụng cấu trúc niêm phong đáng tin cậy để tránh rò rỉ thuốc thử hoặc nhiễu độ ẩm bên ngoài; Thiết bị có chức năng tự kiểm tra, có thể theo dõi trạng thái điện cực.

Ngoài ra, thiết kế di động hiện đại hội nhập các yếu tố thông minh hóa, như thao tác và hiển thị dữ liệu thông qua màn hình cảm ứng Trung Quốc, và hỗ trợ chức năng lưu trữ dữ liệu và truyền đi không dây, nâng cao tính thuận tiện sử dụng. Chương trình cung cấp điện lithium tích hợp cũng đảm bảo khả năng làm việc liên tục của thiết bị trong các tình huống di chuyển hoặc môi trường thực địa.

Tóm lại, nguyên tắc làm việc của máy đo độ ẩm vi lượng di động được bắt nguồn từ phương pháp Karl-Fischer-Coulomb trưởng thành, thông qua cảm biến điện hóa chính xác, điều khiển tự động và công nghệ đo lường lượng điện, đạt được phân tích nhanh chóng và chính xác về độ ẩm vi lượng trong mẫu. Thiết kế của nó đồng thời đảm bảo độ tin cậy của chức năng cốt lõi, cũng chú trọng tính tiện lợi của hoạt động và tính thích ứng của môi trường.