คู่มือการวิเคราะห์ความชื้น

การวัดปริมาณความชื้นจะต้องวัดได้ผลอย่างน่าเชื่อถือและรวดเร็วพอ เพื่อทำให้สามารถแทรกแซงกระบวนการผลิตทำได้อย่างรวดเร็วและไม่ทำให้กระบวนการผลิตต้องหยุดชะงักลง หนึ่งในวิธีการวัดความชื้นที่รวดเร็วและถูกต้องก็คือการวัดการสูญเสียน้ำหนักเมื่อได้รับความร้อนโดยใช้เครื่องวัดความชื้นด้วยฮาโลเจน วัดค่าน้ำหนักและให้ความร้อนแก่ตัวอย่างด้วยเครื่องกระจายความร้อนอินฟราเรด (หลอดฮาโลเจน) บันทึกการสูญเสียน้ำหนักอย่างต่อเนื่องและการทำให้แห้งจะสิ้นสุดลงเมื่อเป็นไปตามเกณฑ์ที่กำหนดไว้ ปริมาณความชื้นจะได้รับการคำนวณโดยอัตโนมัติจากความแตกต่างของน้ำหนัก

เครื่องวัดความชื้นชนิดใช้หลอดไฟฮาโลเจนทำงานบนพื้นฐานของหลักการวัดการสูญเสียน้ำหนักเมื่อได้รับความร้อน นั่นคือบันทึกน้ำหนักเริ่มต้นของตัวอย่าง จากนั้นใช้รังสีฮาโลเจนทำให้ตัวอย่างแห้ง โดยเครื่องชั่งแบบบูรณาการจะบันทึกน้ำหนักของตัวอย่างอย่างต่อเนื่อง แปลผลน้ำหนักรวมที่สูญเสียไปว่าเป็นปริมาณความชื้น การทำให้แห้งด้วยเครื่องกระจายความร้อนหลอดไฟฮาโลเจนเป็นเทคโนโลยีที่พัฒนาต่อจากวิธีการทำให้แห้งด้วยรังสีอินฟราเรด หน่วยให้ความร้อนประกอบด้วยท่อแก้วบรรจุก๊าซฮาโลเจน เนื่องจากมวลของเครื่องกระจายความร้อนหลอดไฟฮาโลเจนนั้นเบากว่าเครื่องกระจายความร้อนอินฟราเรดที่มีใช้อยู่มาก ดังนั้นจึงทำให้สามารถไปถึงความร้อนออกสูงสุดได้อย่างรวดเร็วและให้ความสามารถในการควบคุมที่โดดเด่น เมื่อมีการกระจายรังสีความร้อนอย่างสม่ำเสมอทั่วถึงพื้นผิวตัวอย่างทั้งหมดร่วมด้วย จึงช่วยให้ได้รับผลลัพธ์ที่วัดค่าซ้ำได้โดยไม่คลาดเคลื่อน

ตัวอย่างในเครื่องวัดความชื้นด้วยฮาโลเจนจะดูดซับรังสีอินฟราเรด (รังสีความร้อน) จากหลอดฮาโลเจน และเป็นผลให้ร้อนขึ้นได้อย่างรวดเร็ว ซึ่งต่างจากเตาอบแบบดั้งเดิมที่ตัวอย่างจะถูกให้ความร้อนโดยใช้การพาความร้อนและถูกทำให้แห้งโดยใช้ระยะเวลานาน

เนื่องจากการวัดความชื้นโดยใช้เครื่องวัดความชื้นจะขึ้นอยู่กับขั้นตอนการชั่งน้ำหนักที่มีความเที่ยงตรงสูง ความถูกต้อง และการทำซ้ำได้จึงมีความเกี่ยวข้องอย่างมากกับที่ตั้งเครื่องมือ เพื่อให้แน่ใจว่าเครื่องวัดความชื้นของคุณทำงานภายใต้สภาวะที่ดีที่สุด โปรดปฏิบัติตามแนวทางที่กล่าวถึงในเอกสารข้างต้น

เพื่อให้แน่ใจในผลการวัดที่เที่ยงตรง ควรจะปฏิบัติตามข้อมูลต่อไปนี้เกี่ยวกับการดูแล ระยะห่างในการสอบเทียบ และการบำรุงรักษา:

• การสอบเทียบเป็นประจำ (การทดสอบ) และการปรับโมดูลการให้ความร้อนในกรณีที่จำเป็น ช่วยให้คุณมั่นใจว่าการผลิตความร้อนจะมีความสม่ำเสมอและทำซ้ำได้ตลอดช่วงอายุใช้งานของเครื่องมือของคุณ เราแนะนำให้คุณกำหนดรอบเวลาในการทดสอบหน่วยชั่งน้ำหนักและโมดูลการให้ความร้อน (ขึ้นอยู่กับความเสี่ยง)
• METTLER TOLEDO ขอเสนอ SmartCal™ เพื่อความมั่นใจในผลการวัดความชื้นที่มีคุณภาพสม่ำเสมอ สารที่มีลักษณะเฉพาะและไวต่ออุณหภูมินี้มีปริมาณความชื้นที่แน่นอน และใช้ทดสอบแบบครั้งเดียวเพื่อตรวจสอบสภาพการทำงานโดยรวมของเครื่องมือได้อย่างสะดวกรวดเร็ว การทดสอบ SmartCal อ้างอิงการวัดที่ดำเนินการอย่างสม่ำเสมอของเครื่องวิเคราะห์ความชื้น ดูข้อมูลเพิ่มเติมที่คู่มือผู้ใช้ SmartCal: คู่มือผู้ใช้สารทดสอบเครื่องวัดความชื้น SmartCal
  
• การบำรุงรักษาประจำปีที่ดำเนินการโดยทีมบริการของ METTLER TOLEDO จะรับประกันคุณภาพ ความแม่นยำในการวัด และการเก็บรักษาค่าของเครื่องวัดความชื้นด้วยฮาโลเจนของคุณ

การเตรียมตัวอย่างที่ถูกต้องหลังเก็บตัวอย่างคือกุญแจสำคัญสำหรับผลที่ทำซ้ำได้และน่าเชื่อถือ

• ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้เกลี่ยความละเอียดให้เสมอกัน (ขนาดอนุภาค)
• หากจำเป็น ให้เพิ่มพื้นที่ผิวตัวอย่างโดยการแบ่งตัวอย่าง
• ซึ่งจะช่วยให้มีการปลดปล่อยความชื้นดีขึ้นและเร็วขึ้นในระหว่างการทำให้แห้ง (การแพร่กระจายความชื้นได้เร็วขึ้นไปยังพื้นผิว)
• ไม่ควรให้ความร้อนกับตัวอย่างในขั้นตอนนี้ เนื่องจากอาจทำให้สูญเสียความชื้นระหว่างการเตรียมได้
• สามารถดำเนินการบดด้วยเครื่องกลได้ เช่น ใช้ครกบด เครื่องบด (หล่อเย็นด้วยน้ำ) หรือเพียงการตัด

ตามปกติแล้วมักจะมีข้อกำหนดและมาตรฐานทางกฎหมายที่ใช้ในการค้าหรือคำแนะนำภายในองค์กรสำหรับสารซึ่งกำหนดวิธีการตรวจหาปริมาณความชื้น วิธีการใช้เตาอบ (การสูญเสียน้ำหนักจากการทำให้แห้ง) หรือการไทเทรตแบบ Karl Fischer มักจะถูกนำมาใช้เป็นขั้นตอนอ้างอิง ในกรณีเช่นนี้ จุดมุ่งหมายคือเพื่อให้ได้ผลลัพธ์จากเครื่องวัดความชื้นด้วยฮาโลเจนที่เหมือนกับขั้นตอนอ้างอิง (หรือสำหรับการเบี่ยงเบนจากค่าอ้างอิงที่จะตรวจหาและสามารถทำซ้ำได้) เพื่อที่จะบรรลุเป้าหมายนี้ ต้องปรับเปลี่ยนพารามิเตอร์ตั้งค่าต่างๆ เช่น อุณหภูมิการทำให้แห้ง โปรแกรมการทำให้แห้ง และน้ำหนักตัวอย่างรวมทั้งการจัดการของตัวอย่าง สิ่งนี้คือการพัฒนาวิธีการซึ่งมีพารามิเตอร์ดังกล่าวข้างต้นทำหน้าที่อธิบายวิธีการ

ตัวอย่างบางชุดต้องใช้กระบวนการพิเศษเพื่อให้สามารถวัดค่าความชื้นได้อย่างรวดเร็วและถูกต้อง ส่วนนี้ประกอบด้วยข้อมูลเกี่ยวกับวิธีที่คุณสามารถใช้กับตัวอย่างเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการวัดค่าความชื้น

ตัวอย่างของเหลวและตัวอย่างซึ่งมีปริมาณความชื้นอยู่มาก:

• ใช้ตัวกรองใยแก้ว
• หักน้ำหนักแผ่นกรองพร้อมถาดวางตัวอย่างและจากนั้นให้วางตัวอย่างลงบนถาด
• การทำให้แห้งแบบเร่งด่วนเหมาะกับตัวอย่างซึ่งมีปริมาณความชื้นมาก (> 30%)
• ในกระบวนการนี้ ระบบจะทำอุณหภูมิให้สูงกว่าอุณหภูมิเป้าหมาย 40% เป็นระยะเวลา 3 นาทีเพื่อเร่งกระบวนการวัดค่า
• การทำให้แห้งตามขั้นตอนเป็นวิธีทางเลือกในการอบแห้งแบบรวดเร็ว ในขั้นนี้ ช่วงเวลารักษาอุณหภูมิจะเพิ่มขึ้น และจะเลือกอุณหภูมิได้อย่างอิสระ

ได้มีการพัฒนากระบวนการวัดหลากหลายวิธีเพื่อกำหนดปริมาณความชื้น ตารางข้างล่างแสดงเทคโนโลยีการวัดตามปกติที่เลือกมากจำนวนหนึ่งและบรรยายถึงข้อดีและเสียของกระบวนการต่างๆ เหล่านี้

ความชื้น (ค่าปริมาณความชื้น): ในกระบวนการสูญเสียน้ำหนักเมื่อได้รับความร้อน นั้นความชื้นของวัสดุจะรวมเอาสสารทั้งหมดซึ่งสามารถระเหยได้ระหว่างการอุ่นและดังนั้นจึงเป็นส่วนหนึ่งของมวลของวัสดุที่หายไป นอกเหนือจากน้ำแล้วมวลที่หายไปอาจรวมเอาแอลกอฮอล์หรือผลิตภัณฑ์ต่างๆ ที่ได้จากการสลายตัว เมื่อใช้วิธีการวัดการสูญเสียน้ำหนักเมื่อได้รับความร้อน (การทำให้แห้งด้วยอินฟราเรด ฮาโลเจน ไมโครเวฟ หรือเตาอบ) จะไม่มีการแยกให้เห็นความแตกต่างระหว่างน้ำและส่วนประกอบอื่นๆ ซึ่งระเหยได้ง่ายมาก

ขั้นตอนของเตาอบแห้ง: วิธีการสูญเสียน้ำหนักเมื่อได้รับความร้อน สำหรับการวัดปริมาณความชื้นของตัวอย่าง ตัวอย่างจะถูกทำให้แห้งในเตาอบเป็นระยะเวลาตามที่กำหนด ณ อุณหภูมิคงที่ อัตราร้อยละของปริมาณความชื้นจะหาได้จากผลต่างของน้ำหนักก่อนและหลังการทำให้แห้ง ด้วยเหตุผลทางประวัติศาสตร์กระบวนการนี้จึงมักเป็นส่วนหนึ่งของบทบัญญัติแห่งกฎหมาย (กฎระเบียบด้านอาหาร, USP และอื่นๆ)