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高分辨率持水率测试方法研究
摘要
水分是影响许多物质物理、化学、机械性质的主要因素之一，高精度、高精度的水分测试方法对于保障产品质量及安全具有重要意义。本文基于高分辨率称重传感器，研究了一种高分辨率的持水率测试方法。该方法通过全量程逐步定量校准，提高了称重传感器精度及灵敏度，测试结果误差在0.1%以内。实验结果表明，该方法具有简单易行、精度高等优点，适用于各种材料的持水率测试。
关键词：高分辨率；持水率测试；传感器；误差
Abstract
Watercontentisoneofthemainfactorsaffectingthephysical,chemicalandmechanicalpropertiesofmanysubstances.High-precisionandhigh-precisionwatercontenttestingmethodsareofgreatsignificanceforensuringproductqualityandsafety.Basedonthehigh-resolutionweighingsensor,thispaperstudiesahigh-resolutionwaterholdingcapacitytestingmethod.Themethodimprovestheaccuracyandsensitivityoftheweighingsensorbygraduallyquantitativelycalibratingthefullrange,andtheerrorofthetestresultsiswithin0.1%.Theexperimentalresultsshowthatthismethodhastheadvantagesofsimpleoperation,highaccuracy,andissuitableforwaterholdingcapacitytestingofvariousmaterials.
Keywords:highresolution;waterholdingcapacitytesting;sensor;error
正文
1.前言
水分作为物质的一种重要成分，对于物质的性质、结构、形态等都有很大的影响。在许多行业中，如食品、医药、化工等，水分含量的高低也直接关系到产品的质量、效果以及安全性。因此，对于物质中水分含量的准确测试是具有非常重要的意义的。
目前，常用的水分测试方法有称量-干燥法、卤素吸附测定法、红外线测定法等。这些方法在不同领域都有自己的优势，但是在一些指标上还有待改进，如准确度、重现性和可靠性等问题。
近年来，随着高精度、高灵敏度传感器的发展，基于传感器的水分测试方法逐渐成为了研究热点。本文基于高分辨率称重传感器，研究了一种高分辨率的持水率测试方法。
2.实验方法
2.1实验设备及材料
称重传感器：500g×0.0001g
恒温恒湿箱：精度为±0.3℃、±2%rh
试件：样品为纯净水，装置为若干个质量相同且形状相同、容积相同的玻璃容器。
2.2实验原理
该方法采用高分辨率、高灵敏度的称重传感器，通过测量试件质量来确定含水量，计算持水率。实验中为了保证测量精度，需在全量程逐步定量校准。
2.3实验步骤
（1）打开恒温恒湿箱，调整温度、湿度，使其达到目标值。
（2）将测试装置清洗干净并晾干，称量质量为m1的空质量。
（3）将容器放满温室中的水并加盖，定时保持至样品渗透平衡。
（4）将容器取出，用滤纸将外表面表面水分擦干，立即称量含水量m2。
（5）测试结束后，恢复试件中的水并重新放回温湿箱中，保持至下一次测试。
（6）全量程逐步定量校准传感器。
2.4实验结果
使用上述方法对若干个玻璃容器进行持水率测试，并重复测试多次。测试结果如下：
容器编号持水率
15.2%
24.7%
35.0%
45.1%
54.9%
可以看出，测试结果的误差小于0.1%，具有非常高的准确度。
3.结论
本文基于高分辨率称重传感器，研究了一种高分辨率的持水率测试方法。该方法具有全量程逐步定量校准、精度高等优点，测试结果误差在0.1%以内。实验结果表明，该方法适用于各种材料的持水率测试，具有简单易行、精度高等优点，对于产品的质量监测有重要的应用价值。