近红外光吸收原理

近红外水分仪的工作原理

近红外光吸收原理：物质内部的分子结构，如水中的氧-氢键和有机物中的碳-氢键，会吸收特定波长的近红外光线。在特定波长下，所反射的近红外线能量和它所包含的吸收近红外线的分子的数量成反比。水分仪是根据近红外波长会被吸收的原理，分析某特定波长的近红外能量变化。

水分子不是静止的：当遇到特定的能量带时，它们会振动。水分子中两个氢原子与氧原子的键会伸展、收缩或以其它形态扭曲。需要外来的能量引起这些振动，需要的能量遍及整个电磁光谱的特定波段。在整个光谱的不同部位，有一些吸收波段十分强烈，有一些十分微弱。在光谱的近红外部位，该部分波段对于水分子特别强烈，同时仪器在发射、过滤和接收方面更容易实现。使用近红外能量的特定波长，以提供适量的能量给被测产品中的水分。一般用以测量水分的波长保持在1-2.5微米。

水分仪仪器工作原理

Moisttech近红外水分仪把多个波长的近红外线光束聚集到被测物表面上，其表面反射的近红外线的光束被一个高级红外光学探测系统接收和处理。这种高级红外光学探测系统能快速处理数据。一个内嵌式的高性能微型数字处理芯片用来处理、储藏和显示所需要的数据。其精确度和稳定性非常出众。

近红外水分仪利用的现象是：许多的物质在特定波长下吸收红外能量，而不吸收在其它波长下的红外能量。当测量物质的水含量时，最少选择两种波长。一种是为参照波长，不会受被测物质或水强烈吸收。另一种为测量波长，它不会受被测物质强烈吸收，但会被水强烈吸收。

Moisttech近红外水分仪采用4波长的光线测量技术，使仪器精确度更高，抗干扰性更强。

近红外水分仪使用嵌装在转轮上的精密红外滤光片。这种案子允许参照光和测量光的脉冲交替通过滤光片。被保留的光束会被聚焦在被测的样品上，然后是测量光被投影在样品上。这两个具有时序的光能脉冲会被反射到一个探测器上，依次转换成两个电信号。参考通道表示预计的反射能量的多少。测量通道有一部分被水分子所吸收，因此其能量将出现衰减。这两个信号结合形成一个比率。这比率与一些从不同含水程度样品中获得的其他比率的差，是与两者含水量的差成正比例。

两种通道结合成以下的方程式：