En muchos campos, como el petróleo, la industria química, la electricidad y la protección del medio ambiente, la determinación precisa de la humedad traza en las muestras es un trabajo de análisis clave. Como herramienta común, el diseño del medidor portátil de humedad traza integra métodos clásicos de análisis electroquímicos, que pueden determinar la humedad de muestras líquidas, gaseosas y sólidas de manera confiable. Este artículo analizará brevemente su principio de funcionamiento central.

Este tipo de instrumentos generalmente utilizan el método Karl Fischer - kulun (también conocido como método eléctrico) como base de detección. El método se basa en una reacción química clásica: el yodo y el dióxido de azufre pueden reaccionar cuantitativamente con el agua en medios en los que existen bases orgánicas (como piridina o mizol) y alcoholes (como el metanol). Por cada mole de agua consumida, se necesita un mole de yodo. En el método de coulomb, el yodo no se agrega directamente, sino que se produce continuamente a través de reactivos que electrolizan iones que contienen yodo a través de electrodos en el interior de la célula electrolítica. El instrumento puede calcular con precisión el contenido de agua de la muestra midiendo la electricidad consumida por la generación de yodo por electrolisis, de acuerdo con la Ley de electrolisis de faraday.

El flujo de trabajo específico es el siguiente: después de que el instrumento entra en el Estado a medir, el reactivo Carl Fisher en la célula electrolítica se encuentra en un pequeño Estado de agua "equilibrada". Cuando se inyecta una muestra hidratada, el agua de la muestra reacciona inmediatamente con el yodo en el reactivo. Esta reacción ha provocado una reducción de la concentración de yodo, un cambio que el sistema de detección por instrumentos (generalmente electrodos de doble platino) puede percibir con agudeza e iniciar inmediatamente el proceso electrolítico. La corriente electrolítica se ajusta automáticamente en función del contenido de agua, funciona en un rango de 0 a 400 ma y la electrolisis continua produce yodo para complementar la parte consumida hasta que el reactivo vuelva al punto final de la reacción de agua. Todo el proceso está controlado por un procesador dentro del instrumento.

Finalmente, el instrumento calcula directamente la masa del agua a través de la electricidad total consumida durante el proceso de electrolisis integral. Debido a que la reacción es cuantitativa y la electricidad tiene una estricta relación matemática con la generación de yodo, el método tiene una alta sensibilidad y precisión. Por ejemplo, su rango de detección puede cubrir desde el nivel de microgramos hasta el nivel de miligramos, y para diferentes órdenes de humedad, puede mantener la precisión de medición correspondiente.

Para garantizar la estabilidad y precisión de la medición, generalmente se consideran varios detalles técnicos en el diseño del instrumento. Por ejemplo, se utiliza un circuito de compensación de deriva de punto de equilibrio para reducir el error del sistema; La célula electrolítica adopta una estructura de sellado confiable para evitar fugas de reactivos o interferencias externas de agua; El instrumento tiene una función de autoinspección para monitorear el Estado de los electrodos.

Además, el diseño portátil moderno incorpora elementos inteligentes, como la operación y la visualización de datos a través de la pantalla táctil china, y admite funciones de almacenamiento de datos y transmisión inalámbrica, lo que mejora la conveniencia de su uso. El esquema de suministro de energía de batería de litio incorporado también garantiza la capacidad de trabajo continuo del instrumento en escenarios móviles o entornos de campo.

En resumen, el principio de funcionamiento del medidor portátil de humedad traza está arraigado en el método maduro de Karl fischer, que realiza un análisis rápido y preciso de la humedad traza en la muestra a través de técnicas precisas de detección electroquímica, control automático y medición eléctrica. Su diseño no sólo garantiza la fiabilidad de las funciones básicas, sino que también presta atención a la conveniencia de la operación y la adaptabilidad del medio ambiente.