便攜式水分活度儀的工作原理是什么？

來源：山東藍(lán)景電子科技有限公司 2025年05月07日 14:50

　　以下是幾種常見便攜式水分活度儀的工作原理：

　　1. 電容法

　　介質(zhì)的電容率(介電常數(shù))會(huì)因其中的水分含量不同而發(fā)生變化。對于電容器而言，兩個(gè)帶電導(dǎo)體間形成電場，電容度與電場強(qiáng)度成正比，與兩個(gè)導(dǎo)體間距離成反比。當(dāng)兩個(gè)導(dǎo)體之間的介質(zhì)(如水)發(fā)生變化時(shí)，介質(zhì)的電容率影響電場強(qiáng)度，從而改變電容度。在便攜式水分活度儀中，通過準(zhǔn)確控制樣品之間的距離，并使電極與樣品表面均勻接觸。將樣品置于電容傳感器的電極間，儀器測量電容變化并經(jīng)過換算來推斷樣品的水分活度。

　　2. 電阻法

　　原理是基于樣品的導(dǎo)電性與其水分含量有關(guān)。含有水分的樣品是一種電解質(zhì)，水分多少會(huì)影響其電阻大小。通過在兩個(gè)電極之間放置樣品，測量電流通過時(shí)的電阻。但這種方法受樣品中除水以外的離子等雜質(zhì)影響較大。

　　3. ERH (Equilibrium Relative Humidity平衡相對濕度)法

　　一種常見方式是把被測樣品置于密封的空間內(nèi)，在保持恒溫的條件下，使樣品與周圍空氣的蒸汽壓達(dá)到平衡。這時(shí)就可以以氣體空間的水蒸汽壓作為樣品蒸汽壓的數(shù)值。同時(shí)，在一定溫度下純水的飽和蒸汽壓是一定的，通過相應(yīng)的傳感器檢測環(huán)境中的相對濕度，根據(jù)水分活度定義公式(Aw =樣品蒸汽壓/同溫度下純水的飽和蒸汽壓，而環(huán)境的相對濕度數(shù)值在一定溫度下等于樣品所處小環(huán)境的平衡相對濕度，即樣品蒸汽壓與環(huán)境蒸汽壓達(dá)到平衡)計(jì)算出被測食品的水分活度。

　　還有基于此原理的改進(jìn)型儀器，通過測量含水物品表面與樣品周圍環(huán)境氣體達(dá)成平衡狀態(tài)時(shí)的一些特性來計(jì)算水分活度。

　　4. 冷鏡露點(diǎn)法

　　通過冷卻鏡面使樣品中的水分達(dá)到露點(diǎn)凝結(jié)，測量此時(shí)的溫度(露點(diǎn)溫度)，根據(jù)露點(diǎn)溫度與水分活度的對應(yīng)關(guān)系來確定水分活度。便攜式儀器中使用此原理相對較少，因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)往往相對復(fù)雜一些，且對鏡面等部件的要求較高。但它是一種比較經(jīng)典和精確的測量方法。

　　不同原理的便攜式水分活度儀都有其特點(diǎn)和適用場景，在實(shí)際中，精度、穩(wěn)定性、測量速度、價(jià)格以及對樣品的要求等因素都會(huì)影響到具體的選擇和應(yīng)用。

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