德國(guó)RGI在線微波固體水分儀課堂PPT

1、.1德國(guó)德國(guó) rgi gmbh 公司簡(jiǎn)介公司簡(jiǎn)介一我們的企業(yè)： 德國(guó)richtig gute ideen (安旭)工業(yè)測(cè)量有限公司是德國(guó)一家著名的射線類儀器公司，公司總部位于德國(guó)黑森林地區(qū)的bad wildbad。公司的在線水分儀，在線灰分儀,微波固體流量計(jì)等產(chǎn)品在國(guó)際上享有盛譽(yù)。 德國(guó)richtig gute ideen (安旭)是專業(yè)制造在線近紅外水分儀，在線微波水分儀，在線中子水分儀，微波固體質(zhì)量流量計(jì)，在線灰分儀，在線輻射含量分析儀，在線密度儀，在線鉀含量測(cè)試儀的“在線類”產(chǎn)品廠家。制造技術(shù)已經(jīng)有近30年的歷史。產(chǎn)品質(zhì)量可靠性、精度、穩(wěn)定性都處于全球領(lǐng)導(dǎo)者水平。 德國(guó)rgi公司特別在低

2、頻微波領(lǐng)域，取得了令全球矚目的成就。非接觸式在線微波水分儀第一品牌就出自rgi公司，同時(shí)微波固體流量計(jì)的低頻技術(shù)也是全球獨(dú)家技術(shù)，也僅有rgi公司具有，此技術(shù)可以穿透更大管徑和更高密度的應(yīng)用。 .2最新的非接觸式微波水分儀最新的非接觸式微波水分儀.3.42021-10-27.5在線微波煙包水分儀應(yīng)用在線微波煙包水分儀應(yīng)用2021-10-27.6非接觸微波水分儀測(cè)試原理非接觸微波水分儀測(cè)試原理此微波是一種2.40ghz的低頻微波（可以穿透高密度及寬皮帶），微波透射介質(zhì)時(shí)產(chǎn)生的衰減、相位改變主要由介質(zhì)的介電常數(shù)、介質(zhì)損耗角正切值決定。水是一種極性分子，水的介電常數(shù)和介質(zhì)損耗角正切值都遠(yuǎn)高于一般介質(zhì)

3、。通常情況，含水介質(zhì)的介電常數(shù)和損耗角正切值的大小主要由它的水分含量決定。微波從位于輸送帶下方的微波發(fā)射探頭發(fā)射能量，透過(guò)皮帶及物料后被皮帶上端微波接收探頭接收剩余的微波能量。根據(jù)微波功率的衰減和相位移的改變，以及超聲波質(zhì)量補(bǔ)償探頭計(jì)算瞬時(shí)總質(zhì)量，根據(jù)損失的總能量和總質(zhì)量的百分比含量，利用微電腦系統(tǒng)軟件即可計(jì)算出物料的含水率。 由于微波完全穿透過(guò)程物料，所以所有的物理性水份都能被測(cè)定。這不僅適用于表面的水份，而且也適于內(nèi)部的水份！該技術(shù)保證了很高的測(cè)量準(zhǔn)確性和精度，物料的顏色和表面結(jié)構(gòu)，水蒸氣和粉塵都不會(huì)影響測(cè)量結(jié)果。2021-10-27.7在線微波水分儀工作模擬圖在線微波水分儀工作模擬圖.8

4、1.rgi對(duì)被測(cè)物料的ph值和導(dǎo)電性不敏感。2.測(cè)量的是總水（被測(cè)物料的表面和內(nèi)部水分之和）測(cè)試結(jié)果更具代表性。3.非接觸測(cè)量：不會(huì)磨損探頭，不會(huì)粘著物料，不會(huì)影響生產(chǎn)過(guò)程。4.提供瞬時(shí)測(cè)量值（實(shí)時(shí)測(cè)試）來(lái)用于過(guò)程控制。5.測(cè)量精度高，均勻物料精度0.1至0.01%。6.免維護(hù)，運(yùn)行成本低。7.發(fā)射能量低，不會(huì)改變物料的性質(zhì)，安全可靠。8.不受環(huán)境粉塵，水蒸氣因素影響?？垢蓴_能力強(qiáng)。9.不受物料顏色變化及陽(yáng)光照射的影響。10.測(cè)量方式：微波穿透式。11.高端配置：能量發(fā)射探頭,接收探頭,高度（質(zhì)量）補(bǔ)償探頭,微電腦中央處理系統(tǒng)。德國(guó)德國(guó)rgi水分儀技術(shù)優(yōu)勢(shì)水分儀技術(shù)優(yōu)勢(shì).9德國(guó)德國(guó)rgi水分儀

5、產(chǎn)品評(píng)價(jià)：水分儀產(chǎn)品評(píng)價(jià)：rgi水分探頭的人機(jī)界面是用標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)電腦（xp或win7操作系統(tǒng)）來(lái)實(shí)現(xiàn)，或者單板機(jī)微電腦系統(tǒng)。一個(gè)友好的用戶操作目錄在軟件包里，通過(guò)一個(gè)控制系統(tǒng)可以連接多達(dá)四臺(tái)測(cè)量?jī)x到一個(gè)處理器。所有的測(cè)試結(jié)果是以大的字母顯示在一個(gè)lcd監(jiān)視器上。在幾米處就可以用圖形的形式顯示，顯示的表格提供非常有用的比較功能，用于“在線”觀察生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定性。也可用于在不用的時(shí)間段顯示復(fù)合圖，時(shí)間間隔可以從一小時(shí)到一個(gè)月。記錄者或操作者可以通過(guò)遠(yuǎn)程調(diào)控來(lái)操作。通過(guò)4-20ma,rs232,rs485或者profi-bus。.10rgi微波水分儀典型應(yīng)用：微波水分儀典型應(yīng)用：燒結(jié)混合料焦炭煤塊，

6、泥煤，煤粉鋅礦銅礦鎳礦鋁土礦，膨潤(rùn)土煙包，煙葉，煙絲，煙梗等。木材行業(yè)食品行業(yè)造紙行業(yè)制藥行業(yè)化工行業(yè)玻璃行業(yè).11德國(guó)德國(guó)rgi 部分行業(yè)應(yīng)用：部分行業(yè)應(yīng)用：礦山和冶金礦山和冶金 食品食品 煙草煙草煤炭 乳酪 煙包焦煤 奶油 煙梗熱煤 人工奶酪 煙葉焦炭 膨化食品 煙絲有色金屬有色金屬 天然奶酪 復(fù)烤 鋁土礦 奶粉 煙枝銅精礦 肉制品礦物沙 糧食加工糧食加工鎳礦 小麥/玉米/高粱銀，鉛，鋅精礦 谷制品氧化鋁 面粉銅，銀，鉛，鋅冶煉 烤制品烤制品鋼鐵鋼鐵 ： 面包 /蛋糕/餅干燒結(jié)礦 糖果焦炭 砂糖球團(tuán)礦 飼料2021-10-27.12rgi水分儀測(cè)量方法的應(yīng)用：水分儀測(cè)量方法的應(yīng)用： 安裝方

7、式是:發(fā)射探頭安裝在輸送帶的下端，接收探頭和超聲波質(zhì)量波長(zhǎng)探頭安裝在輸送帶的正上方。 rgi水分儀可以安裝在不同的應(yīng)用環(huán)境,例如管道中(沒(méi)有金屬),容器中，漏斗和輸送帶。在一般情況下，微波水分儀需要配置一個(gè)非接觸的高度補(bǔ)償探頭在輸送帶上，用于補(bǔ)償物料的高度變化。因此水分儀可以應(yīng)用在任何場(chǎng)合。若是測(cè)量穩(wěn)定的物料，我們成功的經(jīng)驗(yàn)是加配一個(gè)高度補(bǔ)償探頭，當(dāng)物料的密度沒(méi)有改變的情況下,距離補(bǔ)償是最佳的方式。當(dāng)微波穿透被測(cè)物料，距離探頭的精度很高，這樣可以用最少的成本來(lái)給予最好的測(cè)試結(jié)果。2021-10-27.13rgi微波水分儀系統(tǒng)組成：微波水分儀系統(tǒng)組成：mw8403e(微波發(fā)射探頭)mw8403r

8、（微波接收探頭）ultrasonic21（超聲波質(zhì)量補(bǔ)償探頭）mocon21（微電腦中央處理系統(tǒng)）或者用工業(yè)觸摸屏電腦替換mocon21laptop工業(yè)電腦（xp或win7）操作系統(tǒng)（多通道）2021-10-27.14rgi微波水分儀技術(shù)參數(shù)（一）微波水分儀技術(shù)參數(shù)（一） 水分范圍：0-80%（根據(jù)應(yīng)用而定） 測(cè)試精度：0.1%至0.01%(根據(jù)應(yīng)用而定） 測(cè)試原理：非接觸穿透式測(cè)量 發(fā)射探頭：mw8403e 接收探頭：mw8403r 高度（質(zhì)量）補(bǔ)償探頭：ultrasonic超聲波探頭 數(shù)字輸出（選項(xiàng)）：高水分報(bào)警和低水分報(bào)警功能 數(shù)字信號(hào)輸出：rs232或rs485連接電腦軟件功能 通用輸

9、出：2組0-20ma或4-20ma輸出（可調(diào)節(jié)） 免費(fèi)升級(jí)診斷電纜中斷報(bào)警功能。2021-10-27.15rgi水分儀技術(shù)參數(shù)（二）水分儀技術(shù)參數(shù)（二） 微電腦中央處理單元：明亮的4行l(wèi)cd顯示器 警報(bào)信號(hào)；鋰電池緩沖；完整的看門狗功能。 數(shù)字輸入：皮帶空載或停運(yùn)，儀器暫停測(cè)量功能 響應(yīng)時(shí)間：1.5us(微秒） 最大計(jì)算速率：8*216脈沖/秒 最大脈沖上升時(shí)間：250ns. 電源供應(yīng)：110-230vac 重量：約18kg 防護(hù)等級(jí)：ip65 環(huán)境溫度：055c（環(huán)境溫度） 可選防爆型2021-10-27.16rgi微波水分儀微電腦軟件微波水分儀微電腦軟件2021-10-27.17rgi水分

10、儀工業(yè)電腦軟件主界水分儀工業(yè)電腦軟件主界面面2021-10-27.18rgi水分儀工業(yè)電腦軟件設(shè)置水分儀工業(yè)電腦軟件設(shè)置2021-10-27.19rgi水分儀產(chǎn)品標(biāo)定水分儀產(chǎn)品標(biāo)定2021-10-27.20rgi微波水分儀線性回歸軟件微波水分儀線性回歸軟件2021-10-27.21微波和紅外水分儀比較：微波和紅外水分儀比較：微波法被認(rèn)為是最準(zhǔn)確和可靠的在線水分測(cè)量方法。其它的測(cè)量方法，例如：紅外，電容，電導(dǎo)都有一定的局限性。例如：放射法會(huì)帶來(lái)許多的維護(hù)工作和潛在危險(xiǎn)。與紅外法比較，微波法有以下的優(yōu)點(diǎn)：紅外法只能測(cè)量物料表面的濕度，微波法可測(cè)量全部物料的濕度。顏色的微小變化會(huì)顯著地影響紅外法的測(cè)

11、量結(jié)果，而微波法不會(huì)受顏色的影響。紅外法測(cè)量結(jié)果受光照強(qiáng)度的影響，而微波法不會(huì)受光照強(qiáng)度顏色的影響。在惡劣的工業(yè)環(huán)境里，紅外測(cè)量的鏡頭積塵積土?xí)绊憸y(cè)量，微波法在惡劣的工業(yè)環(huán)境里使用不會(huì)影響測(cè)量。2021-10-27.22rgi微波水分儀產(chǎn)品特點(diǎn)（一）：微波水分儀產(chǎn)品特點(diǎn)（一）： 高性能：不受被測(cè)物料重量，密度和厚度的影響，高高精度，高重復(fù)性。 連續(xù)在線測(cè)量：可通過(guò)人機(jī)接口或連至工廠的控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)的顯示水分含量。 高可靠性：易于安裝，調(diào)試和操作。 免維護(hù)：無(wú)活動(dòng)部件。 與工廠無(wú)縫的集成：可與大部分的dcs/plc兼容，并可提供客戶化的數(shù)據(jù)分析和顯示畫(huà)面。 非接觸式測(cè)量：不影響物料的運(yùn)輸。 操作

12、安全：不含放射性源，微波信號(hào)僅限于天線之間，強(qiáng)度低于普通的手機(jī)。2021-10-27.23rgi微波水分儀特點(diǎn)（二）微波水分儀特點(diǎn)（二） 客戶化設(shè)計(jì)：產(chǎn)品范圍針對(duì)客戶應(yīng)用，滿足工業(yè)環(huán)保， 安全，衛(wèi)生和勞動(dòng)保護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)。 應(yīng)用軟件可安裝于控制系統(tǒng)內(nèi)，應(yīng)用方便。 就地顯示圖形界面和led。 支持遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪問(wèn)。 支持通訊協(xié)議，例如：modbus，profibus，devicenet等 可測(cè)量第二參數(shù)，例如：溫度，質(zhì)量流量。2021-10-27.24如何選擇在線微波水分儀？如何選擇在線微波水分儀？（一）（一）目前市場(chǎng)上的在線微波水分儀基本上兩種：一種是接觸式在線電容/微波水分儀，一種是非接觸式在線微波水

13、分儀。接觸式主要是用于料倉(cāng)中的糧食類產(chǎn)品，其他工況基本上被淘汰，取而代之的是非接觸式在線微波水分儀。非接觸式也分為兩種：一種是穿透式，即發(fā)射探頭位于皮帶的下方，接收探頭位于物料的正上方，物料與探頭的具體約400mm。還有一種是反射式，發(fā)射與接收均位于物料的同側(cè)。反射法設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，成本低，但同時(shí)測(cè)試誤差很大（無(wú)質(zhì)量補(bǔ)償探頭）。穿透式則需要至少一個(gè)發(fā)射探頭，一個(gè)接收探頭和一個(gè)質(zhì)量補(bǔ)償探頭。注意：穿透式除了兩個(gè)測(cè)試探頭之外，還必須一個(gè)高度（質(zhì)量）補(bǔ)償探頭。因?yàn)榘l(fā)射能量穿透整個(gè)皮帶的物料之后，被對(duì)面的接收探頭所接收，計(jì)算能量的損失量，從而計(jì)算出水分的百分比含量。但若物料的高度是時(shí)刻變化的，高度變化則質(zhì)量

14、肯定變化，同時(shí)微波能量的損失量會(huì)相應(yīng)增大或減少。2021-10-27.25如何選擇微波在線水分儀？如何選擇微波在線水分儀？（二）（二） 但儀器處理數(shù)據(jù)時(shí)，它自己不能分析是水分的增大致使能量的損失加大，還是高度（質(zhì)量）的變化致使能量的損失加大了，所以如果沒(méi)有高度(質(zhì)量）補(bǔ)償探頭在一起同時(shí)工作的話，測(cè)試的結(jié)果肯定誤差很大。 若加配一個(gè)高度（質(zhì)量）補(bǔ)償探頭后，就可以根據(jù)能量的損失量除以質(zhì)量的總和，從而換算出總水（物料表面和內(nèi)部水）的平均值。 *德國(guó)rgi在線水分儀是穿透式測(cè)量，同時(shí)加配一個(gè)超聲波的高度（質(zhì)量）補(bǔ)償探頭同時(shí)工作，測(cè)試結(jié)果更加準(zhǔn)確，減少了因?yàn)楦叨龋ㄙ|(zhì)量）變化帶來(lái)的誤差。2021-10-2

15、7.26不同原理在線水分儀優(yōu)劣點(diǎn)不同原理在線水分儀優(yōu)劣點(diǎn)1不同原理的在線水分儀技術(shù)參數(shù)及應(yīng)用對(duì)比：不同原理的在線水分儀技術(shù)參數(shù)及應(yīng)用對(duì)比：安裝方式：安裝方式：接觸式電容：必須接觸被測(cè)物料紅外：非接觸式微波：非接觸式測(cè)量方式測(cè)量方式高頻電容反射式紅外線反射式低頻微波穿透式最大穿透物料厚度最大穿透物料厚度高頻電容：10cm紅外線：1mm微波：80cm有效水分測(cè)試范圍有效水分測(cè)試范圍接觸式電容:0-18%（大水分誤差很大）紅外線：0-95%微波：0-80%2021-10-27.27不同原理在線水分儀優(yōu)劣點(diǎn)不同原理在線水分儀優(yōu)劣點(diǎn)2測(cè)量響應(yīng)時(shí)間電容：5秒紅外：0.01秒微波：1秒線性漂移電容：數(shù)據(jù)漂移

16、大（溫度變化影響）紅外：無(wú)漂移微波：無(wú)漂移磨損探頭電容：接觸式磨損嚴(yán)重紅外：非接觸無(wú)磨損微波：非接觸無(wú)磨損探頭老化電容：是紅外：否微波：否2021-10-27.28不同原理在線水分儀優(yōu)劣點(diǎn)不同原理在線水分儀優(yōu)劣點(diǎn)3需要配件需要配件電容：需要探頭備品紅外：不需要微波：不需要物料表面有水蒸氣或冷凝物料表面有水蒸氣或冷凝電容：無(wú)法測(cè)試紅外：冷凝時(shí)無(wú)法測(cè)試微波：不受影響物料顆粒變化影響物料顆粒變化影響電容：誤差很大（要求顆粒必須一致）紅外：大于5mm誤差大微波：不受影響物料的平整度物料的平整度電容：要求物料表面必須齊平紅外：不受影響微波：不受影響高速物料影響高速物料影響電容：高速時(shí)探頭老是跳起紅外：不

17、受影響微波：不受影響2021-10-27.29不同原理在線水分儀優(yōu)劣點(diǎn)不同原理在線水分儀優(yōu)劣點(diǎn)4維修頻率維修頻率電容：6個(gè)月紅外：3.5年微波：5年表面水分檢測(cè)表面水分檢測(cè)電容：是紅外：是微波：是內(nèi)部水分檢測(cè)內(nèi)部水分檢測(cè)電容：是紅外：否微波：是測(cè)量最高精度測(cè)量最高精度電容：0.1%紅外：0.01%微波：0.01%2021-10-27.30不同原理在線水分儀優(yōu)劣點(diǎn)不同原理在線水分儀優(yōu)劣點(diǎn)5表水和內(nèi)水不一致表水和內(nèi)水不一致電容:平均水分紅外：表面水分微波：平均水分螺旋給料機(jī)安裝螺旋給料機(jī)安裝電容：是紅外：是微波：否輸送管道上安裝輸送管道上安裝電容：是紅外：是微波：是皮帶機(jī)上安裝皮帶機(jī)上安裝電容：影

18、響生產(chǎn)過(guò)程（阻擋物料運(yùn)行）紅外：是微波：是2021-10-27.31不同原理在線水分儀優(yōu)劣點(diǎn)不同原理在線水分儀優(yōu)劣點(diǎn)6物料黏粘性影響物料黏粘性影響電容：粘著探頭，永遠(yuǎn)顯示同一數(shù)據(jù)紅外：非接觸不影響微波：非接觸不影響物料密度變化影響物料密度變化影響電容：受影響紅外：不影響微波：不影響震動(dòng)影響震動(dòng)影響電容：是（探頭一直跳動(dòng)）紅外：否微波：否 測(cè)量金屬物料測(cè)量金屬物料電容：否紅外：是微波：否2021-10-27.32不同原理在線水分儀優(yōu)劣點(diǎn)不同原理在線水分儀優(yōu)劣點(diǎn)7溫度變化影響溫度變化影響電容：誤差很大（必須小于40c）紅外：否微波：否物料高溫影響物料高溫影響電容：接觸式燙壞電子元器件紅外：非接觸無(wú)影響微波：非接觸無(wú)影響物料顏色影響物料顏色影響電容：否紅外：是微波：否腐蝕性物料腐蝕性物料電容：腐蝕探頭紅外：不會(huì)腐蝕微波：不會(huì)腐蝕2021-10-27.33不同原理在線水分儀優(yōu)劣點(diǎn)不同原理在線水分儀優(yōu)劣點(diǎn)8顆粒顆粒 3mm 是否可以檢測(cè)是否可以檢測(cè)電容：否（要求物料表面必須齊平）紅外：是（誤差稍大）微波：是（不受物料顆粒變化影響）物料高度變化的影響物料高度變化的影響電容：是（高度變化探頭無(wú)法工作）紅外