नमी निर्धारण के लिए दो अलग-अलग माप तकनीकों के सिद्धांत
विभिन्न नमी मापों का वर्णन करने से पहले, नमी की मात्रा को परिभाषित करना महत्वपूर्ण है। नमी की मात्रा को आमतौर पर कुल उत्पाद (गीले आधार पर) या सूखे उत्पाद (सूखे आधार पर) के वजन के प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया जाता है।
गीला आधार नमी सामग्री: एम=100 x (गीला वजन - सूखा वजन) / गीला वजन
शुष्क आधार पर नमी की मात्रा: एम=100 x (गीला वजन - शुष्क वजन) / शुष्क वजन
उपरोक्त सूत्र के अनुसार, गीले आधार की नमी की मात्रा 100 प्रतिशत से अधिक नहीं हो सकती। शुष्क आधार नमी 100 प्रतिशत से अधिक हो सकती है और यह एक गैर-रैखिक कार्य है। नमी की मात्रा कई तकनीकों द्वारा निर्धारित की जा सकती है। इन्हें दो मुख्य श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है, प्राथमिक और द्वितीयक मीट्रिक।
I. रेडियो फ्रीक्वेंसी डाइइलेक्ट्रिक तकनीक
यह विधि अधिकांश ठोस पदार्थों के सापेक्ष जल के उच्च परावैद्युत स्थिरांक पर निर्भर करती है।
ढांकता हुआ पदार्थ निर्धारित करने के लिए कई तकनीकें विकसित की गई हैं, जिनमें आरएफ, माइक्रोवेव और टाइम-डोमेन रिफ्लेक्टोमेट्री शामिल हैं। किसी पदार्थ के सापेक्ष ढांकता हुआ स्थिरांक मापने के लिए, पदार्थ को विद्युत रूप से एक संवेदन सर्किट से जोड़ा जाना चाहिए। यह पदार्थ को दो समानांतर इलेक्ट्रोड के बीच रखकर किया जा सकता है, लेकिन यह ऑन-लाइन अनुप्रयोगों की सुविधा नहीं देता है। यदि संवेदन सर्किट आरएफ पर संचालित होता है, तो पदार्थ के माध्यम से आरएफ ऊर्जा का प्रसार करना आसान होता है और इस प्रकार बिना भौतिक संपर्क के उत्पाद से जोड़ा जा सकता है। प्लानर फ्रिंज फील्ड इलेक्ट्रोड प्रक्रिया पर कम प्रभाव के साथ एकतरफा माप संरचना प्रदान करते हैं।
ठोस उत्पाद का विद्युत एनालॉग रिसाव चालकता के समानांतर एक संधारित्र है। ये घटक नमी से प्रभावित होते हैं, लेकिन परावैद्युत स्थिरांक बहुत पूर्वानुमानित है जबकि हानि कारक नहीं है। संयुक्त घटक एक जटिल प्रतिबाधा का प्रतिनिधित्व करते हैं जिसे आसानी से मापा जा सकता है, लेकिन यह नमी के अलावा अन्य चर से प्रभावित हो सकता है।
सच्चे डाइइलेक्ट्रिक नमी मीटर दुर्लभ हैं क्योंकि अधिकांश कम लागत वाले उपकरण डाइइलेक्ट्रिक और हानि घटकों को अलग करने का कोई प्रयास नहीं करते हैं। सबसे कम लागत वाले उपकरण किसी भी दीर्घकालिक स्थिरता और दोहराव के साथ संयुक्त प्रतिबाधा को मापने का बहुत कम या कोई प्रयास नहीं करते हैं।
यह एक भेदक माप है और गैर-सजातीय उत्पादों को माप सकता है।
इसका माप क्षेत्र बड़ा है जो उत्पाद के लिए समग्र औसत नमी का अधिक प्रतिनिधित्व प्रदान करता है।
अन्य इन-लाइन प्रौद्योगिकियों की तुलना में यह अपेक्षाकृत सस्ती है।
यह बहुत विश्वसनीय और मजबूत है, इसमें कोई हिलने वाला भाग नहीं है जो घिस जाए या टूट जाए।
विभिन्न प्रकार के यांत्रिक सेंसरों को प्रक्रिया स्थितियों की एक विस्तृत श्रृंखला के अनुरूप डिजाइन किया गया है तथा इनका उपयोग उच्च तापमान वाले वातावरण में किया जा सकता है।
II. इन्फ्रारेड प्रौद्योगिकी
निकट अवरक्त परावर्तन (NIR या IR) तकनीक ऑनलाइन नमी परीक्षण के लिए व्यापक रूप से इस्तेमाल की जाने वाली तकनीक है। इसकी लोकप्रियता का मुख्य कारण इसका उपयोग में आसानी है।
एक प्रकाश स्रोत (आमतौर पर एक क्वार्ट्ज हलोजन बल्ब) को एक विशिष्ट तरंगदैर्ध्य पर समतलीकृत और फ़िल्टर किया जाता है। एक घूमने वाले पहिये पर लगा एक फ़िल्टर प्रकाश को एक विशिष्ट तरंगदैर्ध्य के स्पंदों की एक श्रृंखला में विभाजित करता है। फ़िल्टर की गई प्रकाश किरण को मापे जाने वाले उत्पाद की सतह पर निर्देशित किया जाता है। प्रकाश का एक हिस्सा डिटेक्टर (आमतौर पर लेड सल्फाइड) पर वापस परावर्तित होता है। प्रकाश की एक विशिष्ट तरंगदैर्ध्य को पानी द्वारा अवशोषित किया जाता है। यदि फ़िल्टर को इस तरह से चुना जाता है कि एक तरंगदैर्ध्य पानी (नमूना किरण) द्वारा अवशोषित हो जाएगी और एक तरंगदैर्ध्य पानी (संदर्भ किरण) से अप्रभावित रहेगी, तो दो परावर्तित तरंगदैर्ध्य का आयाम अनुपात पानी में पानी की मात्रा के समानुपातिक होगा।
इसे लगाना आसान है। आमतौर पर इसे उत्पाद से 6 से 10 इंच ऊपर लगाया जाता है। उत्पाद की ऊंचाई में मामूली बदलाव से माप पर बहुत कम या कोई प्रभाव नहीं पड़ता है।
स्कैनिंग फ्रेम के साथ संयुक्त एक छोटा स्पॉट माप क्षेत्र एक उत्पाद प्रोफ़ाइल प्रदान करता है।
आर्द्रता के अलावा अन्य चरों को मापने के लिए विशिष्ट तरंगदैर्घ्य का चयन किया जा सकता है।
