什么是紙張和紙板水率測(cè)試儀 ？

紙張和紙板水率測(cè)試儀，通常被稱(chēng)為水分儀，是一種專(zhuān)門(mén)用于快速、準(zhǔn)確測(cè)定紙漿、紙張或紙板中水分（含水量）百分比的專(zhuān)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(cè)紙張樣品置于一個(gè)高頻電場(chǎng)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(huì)顯著改變其整體介電常數(shù)。

3. 測(cè)量與換算：儀器內(nèi)部的電路精確測(cè)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(guò)內(nèi)置的數(shù)學(xué)模型和針對(duì)特定紙種的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)，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(lèi)型與特點(diǎn)

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(diǎn)：測(cè)量速度極快（數(shù)秒）、無(wú)損檢測(cè)、操作簡(jiǎn)便、可在線(xiàn)安裝用于連續(xù)監(jiān)測(cè)。適用于絕大多數(shù)紙種。

• 缺點(diǎn)：受紙張定量（克重）、緊度、填料和化學(xué)組成影響，需針對(duì)不同紙種進(jìn)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)艨焖偌訜針悠罚ㄟ^(guò)內(nèi)置高精度天平實(shí)時(shí)稱(chēng)重，計(jì)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(cè)量時(shí)間（幾分鐘）比電容法長(zhǎng)，且會(huì)破壞樣品。

3. 直流電阻法（較少用）：

• 測(cè)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(chǎng)景

• 生產(chǎn)線(xiàn)上（在線(xiàn)監(jiān)測(cè)）：將傳感器安裝在烘干部后或壓光機(jī)前，實(shí)時(shí)、連續(xù)監(jiān)測(cè)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(shí)驗(yàn)室（離線(xiàn)檢測(cè)）：用于原料（紙漿包）、成品紙卷、紙板的質(zhì)量檢驗(yàn)、貿(mào)易結(jié)算和工藝研究。

• 倉(cāng)庫(kù)與印刷車(chē)間：檢查倉(cāng)儲(chǔ)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(xiàng)

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(jìn)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(xiàn)。這是確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的生命線(xiàn)。

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(cè)量取平均值。測(cè)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(huì)影響測(cè)量，需在標(biāo)準(zhǔn)溫濕度條件下操作或進(jìn)行補(bǔ)償。

4. 避免干擾因素：金屬箔、大面積油墨等會(huì)嚴(yán)重干擾電容法測(cè)量。

總結(jié)

紙張和紙板水率測(cè)試儀本質(zhì)上是紙張的 “電子濕度計(jì)" 。它將看不見(jiàn)的水分含量，轉(zhuǎn)化為可精確量化的電信號(hào)。尤其以高頻電容法為代表的快速無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，w美契合了現(xiàn)代造紙工業(yè)高速、連續(xù)、自動(dòng)化的生產(chǎn)需求，成為實(shí)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(duì)紙張材料特性的深刻理解。