比较近红外、高频电容原理测量物料水分的技术差异

        采用近红外原理进行水分测定，优点是非接触测量，所以对于安装条件来说较为宽松，也能测量金属物质，测量范围广泛。但近红外测量原理的缺点也很明显，首先近红外原理是根据物料表面水分吸收红外光的多少来测定物料水分，也就是测量出来的水分，是物料的表面水分，物料的含水量，分为表面水分、中心水分和核心水分，其中表面水分分为上表面与下表面，占物料总体水分的10%—15%之间，剩余的水分，近红外原理的水分仪很难检测出来，也就代表着近红外原理测量后的物料，不适宜长时间储存，否则依旧会出现霉变生虫的情况。另外近红外原理测量的精度也与待测物料的表面颜色有关，不同的颜色对于红外光有不同的吸收干扰，会影响*终测量的精准度，因此大部分近红外原理的水分仪，测量精度都在±0.5%之间。
       高频电容测定水分原理，主要是依靠高频电容产生的电场来测定待测物料的相对介电常数，相对介电常数是指介质在外加电场时会产生感应电荷而削弱电场，介质中的电场减小与原外加电场（真空中）的比值，相对介电常数εr可以用静电场用如下方式测量：首先在两块极板之间为真空的时候测试电容器的电容C0。然后，用同样的电容极板间距离但在极板间加入电介质后测得电容Cx。然后相对介电常数可以用下式计算

而在标准大气压下，干燥空气的相对电容率εr=1.00053。因此，用这种电极构形在空气中的电容Ca来代替C0来测量相对电容率εr时，也有足够的准确度，这也是德国介可视HUMY3000无料标定可对空气标定零点的原因。（参考GB/T 140高频电容在9-2006）测得待测物料的相对介电常数后，通过与纯水的相对介电常数进行对比分析，就能够得出待测物料的水分含量。
 

高频电容水分仪原理图

         采用高频电容原理进行水分测定，优点是测量精度高，能测到物料的核心水分，得到的值非常准确，缺点是需要采用接触式测量，否则传感器检测到空气的相对介电常数会干扰到*终的测量结果，所以采用高频电容原理的水分仪需要将传感器安装在能与物料直接接触的地方，在安装条件上就没有近红外那么宽松。但正是因为如此，高频电容原理水分仪的传感器一般会采用非常耐磨的材质，一旦安装完成，后期基本就不需要进行维护工作，近红外则需要对红外光发射口进行清洁。
       所以安装条件对于高频电容原理的水分仪来说，因为其免维护的设计，反而比近红外原理水分仪要好上很多。以德国介可视mutec的HUMY3000在线固体水分仪来说，就需要定点安装，传感器表面由陶瓷制成，坚固耐磨，还具备温度补偿功能，一定程度上弥补了在不同温度下相对介电常数会变化的问题。