什么是紙張和紙板水率測試儀 ？

紙張和紙板水率測試儀，通常被稱為水分儀，是一種專門用于快速、準(zhǔn)確測定紙漿、紙張或紙板中水分（含水量）百分比的專用儀器。它是造紙行業(yè)生產(chǎn)、質(zhì)檢和貿(mào)易中控制產(chǎn)品質(zhì)量、優(yōu)化工藝和核算成本的關(guān)鍵設(shè)備。

核心工作原理：高頻電容與介質(zhì)損耗

現(xiàn)代主流儀器主要采用高頻電容法，其原理基于紙張介電特性的變化：

1. 將紙張作為電介質(zhì)：儀器將待測紙張樣品置于一個高頻電場中（通常由上下電極板產(chǎn)生）。紙張本身被視為電容器的電介質(zhì)。

2. 水分影響介電常數(shù)：水的介電常數(shù)（約80）遠(yuǎn)高于干燥的植物纖維（約3-5）。因此，樣品中水分含量的微小變化，會顯著改變其整體介電常數(shù)。

3. 測量與換算：儀器內(nèi)部的電路精確測量由樣品介電常數(shù)變化所導(dǎo)致的電容變化和能量損耗（介質(zhì)損耗）。通過內(nèi)置的數(shù)學(xué)模型和針對特定紙種的標(biāo)準(zhǔn)曲線，將這些電學(xué)參數(shù)直接換算并顯示為水分含量百分比（%）。

主要類型與特點

除了主流的高頻電容法，還有幾種技術(shù)：

1. 高頻電容法（主流）：

• 優(yōu)點：測量速度極快（數(shù)秒）、無損檢測、操作簡便、可在線安裝用于連續(xù)監(jiān)測。適用于絕大多數(shù)紙種。

• 缺點：受紙張定量（克重）、緊度、填料和化學(xué)組成影響，需針對不同紙種進行校準(zhǔn)。

2. 紅外干燥法（失重法/烘箱法原理）：

• 使用紅外或鹵素?zé)艨焖偌訜針悠?，通過內(nèi)置高精度天平實時稱重，計算加熱前后的重量損失得出水分。結(jié)果非常準(zhǔn)確，常作為校準(zhǔn)其他方法的基準(zhǔn)，但測量時間（幾分鐘）比電容法長，且會破壞樣品。

3. 直流電阻法（較少用）：

• 測量紙張的電阻，因水分導(dǎo)電而電阻降低。此法受紙張中電解質(zhì)含量影響極大，精度和穩(wěn)定性較差。

典型應(yīng)用場景

• 生產(chǎn)線上（在線監(jiān)測）：將傳感器安裝在烘干部后或壓光機前，實時、連續(xù)監(jiān)測紙張水分，并反饋控制烘干蒸汽量，是穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量、降低能耗的核心。

• 實驗室（離線檢測）：用于原料（紙漿包）、成品紙卷、紙板的質(zhì)量檢驗、貿(mào)易結(jié)算和工藝研究。

• 倉庫與印刷車間：檢查倉儲紙張的平衡水分，防止因水分不均導(dǎo)致的印刷故障（如套印不準(zhǔn)、褶皺）。

關(guān)鍵使用注意事項

1. 校準(zhǔn)至關(guān)重要：儀器必須使用標(biāo)準(zhǔn)烘箱法（105±2℃烘干至恒重）的結(jié)果進行定期校準(zhǔn)，并建立不同紙種、不同定量范圍的校準(zhǔn)曲線。這是確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的生命線。

2. 樣品代表性：紙張水分存在分布不均，需在不同位置多次測量取平均值。測量前樣品應(yīng)密封防止水分變化。

3. 環(huán)境溫濕度：環(huán)境條件會影響測量，需在標(biāo)準(zhǔn)溫濕度條件下操作或進行補償。

4. 避免干擾因素：金屬箔、大面積油墨等會嚴(yán)重干擾電容法測量。

總結(jié)

紙張和紙板水率測試儀本質(zhì)上是紙張的 “電子濕度計" 。它將看不見的水分含量，轉(zhuǎn)化為可精確量化的電信號。尤其以高頻電容法為代表的快速無損檢測技術(shù)，w美契合了現(xiàn)代造紙工業(yè)高速、連續(xù)、自動化的生產(chǎn)需求，成為實現(xiàn)精細(xì)化管理、節(jié)能降耗、品質(zhì)保障不可h缺的“眼睛"和“大腦"。其有效使用的核心在于科學(xué)的校準(zhǔn)和對紙張材料特性的深刻理解。