问题解答

卤素水分仪技术参数解释

快速卤素水分测定仪的技术参数都是什么意思?在寻找卤素水分测定仪选型指南的解决方案时,我们应该关注的主要参数有:称重精度、重复性、升温程序(干燥程序)、温度校准、称重校准、读数精度(水分可读性)、停机模式(关机判定标准)、干燥温度、加热系统等技术参数,这些参数分别代表什么意思呢?

Introduction
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卤素水分测定仪

快速卤素水分测定仪

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概述

快速卤素水分测定仪采用烘干加热法原理测定物料中的水分含量,这在日常生产中被广泛的应用。水分含量无论是过高还是过低,均会影响产品诸如可加工性、使用寿命、可用性和质量等。因此,准确测定物料中的水分含量在诸如食品、制药、橡胶塑料、化工、油品、造纸等行业具有十分重要的意义。目前,烘箱干燥法被广泛应用于这些行业,但其检测的可操作性及效率对企业生产面临着艰巨的挑战。在这种背景下,快速卤素水分测定仪成为替代烘箱法的解决方案。

当您在选择快速卤素水分测定仪时,或许您无法确定哪一款更适合您的检测需求,或者对技术参数表中的各参数理解不深或不理解,导致您在选择时未抓到重点,容易被有些"边缘参数"给吸引,从而选择一些并不是十分适合自己的产品。

维科美拓作为快速卤素水分测定仪方面的专家,对水分有着专业的理解,带您一起来了解这些技术参数表中各参数的知识,为您提供卤素水分测定仪选型解决方案。

称重精度

称重精度是指快速卤素水分测定仪内置天平的精度,在考核快速卤素水分仪的精度时,您需要理解以下内容:

  • 称重精度(d)是指快速卤素水分测定仪内置天平的"实际分度值",用 d表示,d代表天平的可读性。d是天平的最小刻度或叫分度值,也有叫最小读数精度的。它是天平本身的最小量值,也可视为精度。按规定称之为天平实际标尺分度值,用符号"d"表示。

  • 称重精度(e)是指快速卤素水分测定仪内置天平的"检定分度值",用 e表示,e代表对电子天平进行检定时考核的技术指标,一般的天平d<e≤10d(因此在考核精度时,不应该仅仅参照d,还应在技术参数表内找到其它与d相关的技术参数,综合考虑)。

  • 在考核快速卤素水分测定仪精准度时,要综合考虑称重精度d和e。市场上大部分快速卤素水分测定仪标注的称重精度是指d,而没有e的相关参数,此时应参考技术参数表内的"重复性"(相关信息参照本文"重复性"的内容介绍。)

重复性

VM-E01卤素水分测定仪(0.1mg/0.0001g)

VM-E01卤素水分测定仪(0.1mg/0.0001g)

重复性的定义

重复性为快速卤素水分测定仪的最重要技术参数,在选择仪器时,应该根据自己企业的产品品控要求,重点对待:

  • 说明当在同一台仪器上反复测试,测试相同样品时,结果的关联性(一致性)。

  • 以标准偏差表达(标准偏差【StdDev,StandardDeviation】,统计学名词。一种度量数据分布的分散程度之标准,用以衡量数据值偏离算术平均值的程度。标准偏差越小,这些值偏离平均值就越少,反之亦然。标准偏差的大小可通过标准偏差与平均值的倍率关系来衡量。)

重复性对测量的影响

由于水分含量的测定是一种相对测量(湿重与干重比较),因此重复性取决于样品重量(起始重量或湿重):

快速卤素水分测定仪

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  • 比较不同型号的重复性技术参数时,要比较相同重量的样品重复性。

  • 请注意,技术参数表中的重复性只针对于理想样品。

在卤素水分测定仪实际测定过程中,由于下列同样重要的仪器特点的缘故,您样品的重复性可能与数据表上显示的数值有一定偏差:

  • 样品表面均匀热分布

  • 快速、精确和可重复的加热调节技术。

  • 冷热性能(首次与随后测量之间差异)

这些是影响重复性的一些最关键要素。由于这些要素相对于定量性质更具有定性性质,因此未在数据表上明确标示,但必须予以考虑。

升温程序(干燥程序)

VM-E10卤素水分测定仪(1mg/0.001g)

VM-E10卤素水分测定仪(1mg/0.001g)

升温程序的定义

  • 标准加热:根据大量数据经验设计的一种加热模式,将仪器加热至目标温度。适合于大多数样品。

  • 快速加热:在达到目标温度之前,超出目标温度一定时间(例如:超出40%达3分钟。)建议用于液体或者水分含量达30%以上的样品。

  • 柔和加热:不断升温,并在指定的时间(升温时间)之后达到目标温度。建议用于挥发性或结皮样品。

  • 阶梯加热:可定义不同目标温度(步骤)。您可定义升温(向上步骤)或降温(向下步骤)。用于区分表面湿度与结晶水分,也可用作自定义的快速或缓慢升温程序。

升温程序对测量的影响

一些型号具有多种升温程序(加热曲线)。对于某些样品而言,这些程序对获得可靠和快速结果很有用,更高灵活性通常意味着优化方法的能力更强。

VM-01S型卤素水分测定仪0.0001g(0.1mg)

VM-01S型卤素水分测定仪0.0001g(0.1mg)

读数精度(水分可读性)

读数精度定义

这是最小的显示单位(以克重和水分含量或干物质含量表示),大多数型号的读数精度为0.001g与0.01%,这对大多数应用或样品足够。

读数精度对测量的影响

请注意,更高读数精度不会对快速水分测定仪的总体性能(重复性)产生影响。但是,当末位的舍入误差成为测量误差的主要因素时,读数精度会成为限定要素。这可用于水分含量很低的样品,例如:当产品良好(合格,符合规范要求)或者不良(不合格,超差)时,第2位(水分含量)成为评估驱动因素,例如塑料颗粒或白糖:

2位3位
0.03%–不合格0.025%–合格
0.02%–合格0.024%–合格

总之,每当第二位(%MC)重要时,均需要高分辨率(0.1mg,0.001%读数精度)。

建议%MC(水分含量)

%MC即水分含量,用%MC=(G-g)/G X 100%,其中G表示样品总重,g表示样品烘干后的干重;%MC告知该型号仪器所能检测的水分范围,一般国内标注0-100%(市场因素导致),但这并不表示仪器的真实检测范围,仪器是有它本身的检测下限的,此下限决定了该型号仪器所能检测的最低水分(重复性良好的水分值),建议主要基于称重精度、读数精度、重复性三个技术参数综合考察。

停机模式(关机判定标准)

VM-E20卤素水分测定仪(2mg/0.002g)

VM-E20卤素水分测定仪(2mg/0.002g)

停机模式的定义

停机模式定义的是测量结束的时间。常见的停机模式有以下几种:

  • 自动停机:一键启动,自动测试,根据失重率(样品恒重时间,例如:当在过去60秒内平均失重小于1mg时,测量停止)自动停机,满足大多数用户测试需求。

  • 定时停机:根据设定的加热时间自动停机,如设定加热20分钟停机。

  • 手动停机:持续加热,直至手动停止(手动模式下必须保持操作人员不离开,确保操作的安全)

停机模式对测量的影响

  • 仪器的停机模式是基于样品的干燥性,并且不太依赖于仪器、环境与起始条件,因此建议使用自动停机模式。

  • 仪器提供不同的停机模式,意味着您可以更加灵活地改造您的干燥法,从而针对样品的类型、读数精度、准确性、测定速度等优化测定方案。

干燥温度

VM-E50卤素水分测定仪(5mg/0.005g)

VM-E50卤素水分测定仪(5mg/0.005g)

干燥温度的定义

干燥温度指定义的应用温度。请注意,干燥温度不是干燥时样品的温度。实际上不测量样品的温度,因此对此未知。

干燥温度对测量的影响

由于干燥温度对水份结果产生直接影响,因此是最重要的方法参数。这意味着温度是通过更改,获得与参比方法(通常为烘箱法)相同结果的参数。因此,当您需要高灵活性时,尤其是当您拥有不同类型的样品(例如:有机与无机样品或者液态与固态样品)时,拥有大温度范围很重要。通常可以增量 1 °C 设定干燥温度。

仪器校准

VM-E01A型远红外水分测定仪(0.1mg/0.0001g)

VM-E01A型远红外水分测定仪(0.1mg/0.0001g)

仪器校准的定义

仪器校准即对仪器进行测试和调整、修正,以求能达到与参考值相同或接近的行为。根据快速卤素水分测定仪的原理可知,称重和温度是决定仪器准确度的关键因素,因此温度校准和称重校准在实际使用过程中至关重要。

称重校准对测量的影响

快速卤素水分测定仪是一款精密的加热和称重一体化的仪器,因此必须像对待实验室精密仪器一样的要求和维护。称重的重要性直接体现在重复性和称重精度e上,因此它是至关重要的,直接关系到最终测量数据的准确度。当发生以下情形时需要进行称重校准:

  • 环境温度变化时需重新校准。

  • 移动仪器时需要重新校准。

  • 仪器经过维修后需要重新校准。

  • 长久放置重新启动使用时(或定期校准)。

VM-1S型卤素水分测定仪(0.001g/1mg)

VM-1S型卤素水分测定仪(0.001g/1mg)

温度校准对测量的影响

温度是快速卤素水分测定仪测定结果准确度的决定因素之一,在测试过程中无论是过高还是过低的温度,都会导致测试结果的偏差,过低容易导致水分测定时间延长或水分挥发不完全,过高容易导致样品焦灼或成分挥发,因此温度校准在快速卤素水分测定仪中至关重要。当发生以下情形时需要进行称重校准:

  • 环境温度变化时需重新校准。

  • 测定结果误差较大时需要重新校准。

  • 仪器经过维修后需要重新校准。

  • 长久放置重新启动使用时(或定期校准)。

加热系统

高效环形卤素灯

加热系统的定义

加热源以及对它的调节定义为加热系统。使用干燥失重法(热失重)原理的快速水份测定仪,通过吸收红外辐射(卤素等、远红外等)对样品加热。常见的加热源有:

  • 环形卤素灯。

  • 环形远红外暗场加热器。

加热系统对测量的影响

影响性能的最重要因素是精确和快速温度调节,可通过质量小,因此可快速反应的卤素灯最有效实现。此外,样品表面上的热量均匀分布对于取得可重复与可靠结果不可或缺。无论是精确与快速热量调节,还是热量均匀分布,这两种因素不仅仅由热源决定,还由构造与加热算法决定。这些特性取决于特定仪器,因此,最好请求制造商进行演示,在实际应用中体验性能。

量程(称重量程)

VM-5S型卤素水分测定仪(0.005g/5mg)

量程的定义

称量范围的标称值。有时还用于最大量程,即:称量范围的上限。

量程对测量的影响

对于快速水份测定仪而言,大量程并不是非常重要的参数,典型样品取样量仅需要3g-5g,一些特殊点的样品也就20g-30g,而需要70g以上(样品盘+样品总重)的情况基本上见不到。因此大量程对于水分测定仪而言意义不大或无用处。

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