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LabSwift便攜式水活度儀的基本工作原理解析
閱讀：854 發(fā)布時(shí)間：2023-5-5
水分含量，又稱水份含量，指物質(zhì)中所含的水的比例，通常使用百分?jǐn)?shù)表示。而水活度則是指水在溶液中的蒸汽壓與純水的蒸汽壓之比，也可以理解為水分子在該系統(tǒng)中的自由度。水活度愈高，水分子的自由度就愈大，水與其他物質(zhì)的反應(yīng)性愈強(qiáng)。因此，水活度的測量非常重要，特別是在食品、藥品等行業(yè)的生產(chǎn)和檢測中。
LabSwift便攜式水活度儀是一種用于測量水活度水分含量的儀器，利用介質(zhì)電容率測量水和固體間的電容率差異，從而推斷出水分含量和水活度。其原理基于熱力學(xué)平衡的難點(diǎn)，通過儀器測量物質(zhì)的活度系數(shù)和溫度值，得出含水量與水活度之間的關(guān)系，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對水的檢測。工作原理是通過輕觸控制面板，調(diào)整儀器參數(shù)以獲得所需的溫度和濕度等條件。控制系統(tǒng)會(huì)根據(jù)設(shè)置的條件，使熱源工作，控制樣品的溫度升高至設(shè)定溫度。樣品內(nèi)外水分的蒸汽壓力隨溫度而升高，達(dá)到平衡。這時(shí)，利用電容法測量樣品內(nèi)外的電容變化，可以得到樣品內(nèi)部的含水量和水活度。
電容法測量的原理是，對于一個(gè)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)體之間加入介質(zhì)(如水)時(shí)，介質(zhì)的電容率影響電場強(qiáng)度，從而改變電容度。因此，可以通過測量介質(zhì)的電容量，推斷出介質(zhì)的電容率和介質(zhì)類型。
LabSwift便攜式水活度儀電容法用于水活度測量時(shí)，需要準(zhǔn)確控制樣品之間的距離，并使電極與樣品表面接觸均勻。同時(shí)，要保持樣品溫度恒定，并消除不同電極之間的電容差異。為此，通常使用空氣電容基準(zhǔn)，即將空氣作為電容器的一個(gè)板子，另一個(gè)板子則與樣品相接觸。這樣可以消除電容變化的非樣品因素。
