СВЧ – влагомеры основаны на определении влажности по отраженным или прошедшим через контролируемое вещество сверхчастотным электромагнитным волнам. Диапазон колебаний – от 3000 до 10000 МГц. В качестве информативного параметра используются амплитуда, фаза или угол поворота плоскости поляризации линейно-поляризованной плоской, электромагнитной волны, которые достаточно сильно зависят от влажности контролируемого вещества, помещаемого в поле СВЧ-волн. Принцип действия СВЧ-влагомера основан на измерении параметров электромагнитных волн, прошедших через анализируемое вещество.
Испытуемый образец 3 помещается между передающим волноводом 2, питаемым от СВЧ- генератора 1, и приемным волноводом 4. В приемном волноводе расположен детектор 5, воспринимающий ослабленный пучок СВЧ – излучения. После соответствующего усиления на усилителе 6 этот сигнал поступает на измерительное устройство 7.
Достоинства СВЧ- влагомера:
1) незначительная чувствительность к физико – химическим свойствам исследуемых веществ;
2) Влияние состава и структуры контролируемого материала, фазового состава влаги и прочих факторов сведено к минимуму;
3) С их помощью можно весьма точно измерять малые влагосодержания – менее 1,5%;
4) Широко распространены в пищевой промышленности для измерения продуктов.
ИК – влагомеры основаны на измерении избирательного поглощения влагой инфракрасного излучения определенной длины волны либо отраженного поверхностью исследуемого вещества или материала, либо проходящего через вещество.
Особенности:
1) высокая избирательность;
2) чувствительность;
3) точность;
4) воспроизводимость;
5) ИК- влагометрия позволяет анализировать многокомпонентные смеси.
ИК- излучение от источника 1 проецируется конденсором 2 на бихроматор 3, в котором происходит выделение двух лучей с длинами волн 1,73 мкм (опорная длина волны) и 1,95 мкм (измерительная длина волны). Инфракрасный луч с длиной 1, 73 мкм не поглощается водой, находящейся в образце 5. Между образцом 5 и бихроматором 3 находится модулятор с фильтрами 4, которые поочередно пропускают на образец ИК- лучи с опорной и измерительной длинами волн. Отраженные измерительный и опорный сигналы поступают на фотоприемник 6, с выхода которого электрические сигналы передаются на усилитель 7 и далее на детекторы 8 и 9. Детекторы выделяют опорный и измерительный сигналы и подают их на индикаторы 10 и 11. Опорный сигнал является постоянной величиной. Содержание влаги в исследуемом образце описывается зависимостью:
, которая реализуется с помощью измерительного блока.