c = 2 12GHz mikrovlnná technologie je v této oblasti nejvíce f

KATEDRA MATERIÁLOVÉHO INŽENÝRSTVÍ A CHEMIE

MIKROVLNNÉ METODY MĚŘENÍ VLHKOSTI -

-

-

od kapacitních metod se liší především aplikovanou frekvencí elektrického zdroje mikrovlny zahrnují ve spektru elektromagnetických vln oblast o frekvenci 1GHz – 100GHz (vlnová délka v rozsahu dm a mm) c pro měření vlhkosti se používají mikrovlny v rozsahu λ= 2 – 12GHz – mikrovlnná technologie je v této oblasti nejvíce f vyvinutá, přičemž většina mikrovlnných zařízení (antény, vysílače, generátory, radary apod.) pracuje právě v této frekvenční oblasti princip měření vlhkosti je opět založen na stanovení změny relativní permitivity, neboť mikrovlnné metody patří také mezi dielektrické měření je prováděno nejčastěji pomocí vlnovodů, vlnovodových rezonátorů případně jsou měření realizována přímo ří ve volném l é prostoru t


MIKROVLNNÉ METODY MĚŘENÍ VLHKOSTI II - měření pomocí vlnovodů – část vlnovodu je zaplněna dielektrikem (měřený materiál), které způsobí změnu rychlosti šíření elektromagnetického vlnění – vlna je odraženo rozhraním vzduch X dielektrikum a rozhraním dielektrikum X kov (vlnovodič) - díky změně rychlosti je možné identifikovat fázový posun vlny, ze kt éh je kterého j možné ž é stanovit t it relativní l ti í permitivitu iti it materiálu t iál - rozměr vzorku musí odpovídat rozměrům vlny - mezi mikrovlnné metody patří také metoda TDR – Time Domain Reflectometry Method - zařízení pracující na principu TDR vysílá elektromagnetické pulsy a následně měří amplitudu odražených vln v časovém intervalu mezi vysláním y pulsu a detekcí jjeho p odrazu - TDR zařízení se skládá ze čtyř hlavních komponent: pulsní generátor, koaxiální kabel, vzorkovač, oscikoskop




MIKROVLNNÉ METODY MĚŘENÍ VLHKOSTI V -

čas a tedy i rychlost šíření pulsu závisí na relativní permitivitě porézního materiálu, která může být popsána vztahem

⎛ ct p ⎞ ⎟⎟ ε = ⎜⎜ ⎝ 2L ⎠

2

− ε je relativní permitivita porézního materiálu, c rychlost světla ve vakuu (3e08 m/s), tp – čas průchodu pulsu čidly sond měřený TDR zařízením a L jje délka čidla sondyy vložené do měřeného porézního materiálu Materiál

Relativní permitivita

V d h Vzduch

1

Voda

80 při 20ºC

Led

3 při -5ºC

Čedič

12

Žula

7-9

Pískovec

9-11

suchý porézní materiál

vodou částečně nasycený porézní materiál

TDR stopa pro vodu

TDR reflektogramy závislé na obsahu vody.


MIKROVLNNÉ METODY MĚŘENÍ VLHKOSTI VII -

-

měření pomocí TDR – tři základní kroky: kalibrace sond, úprava vzorku a osazení senzorů, vyhodnocení dat a výpočet vlhkosti pro kalibraci se nejčastěji používá znalosti permitivity vody a další látek, např. benzenu ze změřeného časového intervalu ts a známé relativní permitivity vody εw a benzenu εb lze délky lp jednotlivých senzorů určeny dle následujících vztahů

εw =

c (t w − t ref ) 2l p

εb =

c (t b − t ref ) 2l p

t ref =

lp =

ε w tb − ε b t w εw − εb t w − tb

c 2 εw − εb

na základě teorie elektromagnetismu a zanedbáním imaginární části komplexní relativní permitivity získáme z měření TDR hodnotu tzv. zjevné relativní permitivity εa vyjádřené vztahem

εa =

c (t probe − t ref ) 2l p


MIKROVLNNÉ METODY MĚŘENÍ VLHKOSTI VIII Stanovení obsahu vlhkosti z naměřených hodnot permitivity: 1. Empirická kalibrace pro jednotlivé měřené materiály 1 2. Aplikace empirických vztahů pro jednotlivé testované materiály 3. Aplikace homogenizačních či směšovacích modelů odvozených ý na základě teorie efektivního media Empirická kalibrace: permitivity y na obsahu - měření kalibračních křivek ((závislost p vlhkosti) pro měřený materiál Praktický příklad: Materiál na bázi kalcium silikátu: objemová hmotnost 230 kg/m3, celková otevřená pórovitost 87%, tepelná vodivost 0.063 W/mK, faktor difúzního odporu 2.6 (-) z chemického hlediska se jedná o Ca C 2SiO S O4


MIKROVLNNÉ METODY MĚŘENÍ VLHKOSTI IX Praktický příklad empirické kalibrace: pro měření použity vzorky o rozměru 40/40/100 mm -vzorky navlhčeny a ponechány v uzavřené parotěsné nádobě pro ustálení vlhkosti - kontinuální měření permitivity materiálu až do ustálení její hodnoty – gravimetrické stanovení obsahu vlhkosti 50

Relativ ve permittivitty [-]

45

2

y = 2.6739x + 5.2476x + 0.9475 2 R = 0.9898

40 35 30 25 20 15 10

distilled water

0.1 M NaCl

0,01 M NaCl

5 0

0

0.5

1

1.5

2

Moisture content [kg/kg]

2.5

3

3.5


MIKROVLNNÉ METODY MĚŘENÍ VLHKOSTI X 2. Aplikace empirických vztahů Toppův vztah

− 530 + 292ε − 5.5ε 2 + 0.043ε 3 θ= 1000 θ je objemový podíl vody ve zkoumaném porézním materiálu [m3/m3] a ε je relativní permitivita, spočítaná na základě měření TDR Malického vztah

(ε θ=

0,5

− 0.819 − 0.168ρ − 0.159 ρ 2 7.17 + 1.18ρ

)

- platnost výše uvedených vztahů je limitována pouze pro specifické skupiny materiálů – původně odvozeny pro aplikaci v půsdních vědách


MIKROVLNNÉ METODY MĚŘENÍ VLHKOSTI XI 2. Aplikace empirických vztahů – praktický příklad -p pórobeton p polské firmyy PPH FAELBED a.s. - experimentální uspořádání jak v předchozím experimentu - osazení senzorů do vyvrtaných paralelních otvorů pro hroty sond – horní ý tmelem část senzorů utěsněna silikonovým 18,00 16,00

y = 510252x6 - 528158x5 + 201757x4 - 34787x3 + 2730,8x2 - 55,393x + 1,1732 2 R = 0,9975

14,00 relativníí perm itivita є [-]

Celková otevřená pórovitost [m3/m3] Objemová hmotnost [kg/m3] Hustota matrice [kg/m3] Nasycený obsah vlhkosti [kg/m3]

12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25 3

0,30 3

objemový obsah vlhkosti w [m /m ]

0,35

0,40

0.77 480 2060 768


MIKROVLNNÉ METODY MĚŘENÍ VLHKOSTI XII 30 00 30,00 Wiener - sériový model Wiener - paralelní model model Toppa model Malického Naměřená data

relativní per m itivita є [-]

25,00

20,00

15 00 15,00

10,00

5,00

00,00 00 0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

0,35

0,40

0,45

objemový obsah vlhkosti w [m3/m3]

Závislost relativní permitivity na vlhkosti stanovená empirickými konverzními funkcemi Toppa a Malického.


MIKROVLNNÉ METODY MĚŘENÍ VLHKOSTI XIII 3. Aplikace dielektrických směšovacích modelů – teorie homogenizace, praktický příklad při analýze vlhkosti pórobetonu - ve smyslu homogenizační teorie můžeme porézní materiál obecně považovat za směs tří fází - pevné, kapalné a plynné (čtvrtá fáze vázaná voda) - v případě pórobetonu je pevná fáze tvořena jemně mletým křemenným pískem, páleným vápnem, cementem a hliníkovým práškem - kapalná fáze je reprezentována vodou a plynná fáze vzduchem - v případě, že materiál je suchý, uvažujeme jeho strukturu pouze jako směs pevné a plynné fáze - objemová bj á frakce f k vzduchu, d h který kt ý vyplňuje lň j póry ó suchého héh materiálu, t iál je j definována jeho celkovou otevřenou pórovitostí - při pronikání vody do materiálu dojde poté k částečnému vytlačení vzduchu d h z pórů ó ů a k jeho j h nahrazení h í vodou d - chceme-li tedy spočítat relativní permitivitu materiálu, musíme nejprve znát permitivity jednotlivých složek, které materiál tvoří


MIKROVLNNÉ METODY MĚŘENÍ VLHKOSTI XIV 3. Aplikace dielektrických směšovacích modelů – teorie homogenizace, praktický příklad při analýze vlhkosti pórobetonu - výpočet permitivity matrice pórobetonu εs na základě naměřené permitivity suchého vzorku materiálu εeffd - hodnota εs určena pomocí Rayleighova vztahu

ε effd − 1 ⎛ ε −1 ⎞ ⎛ ε −1 ⎞ ⎟⎟ + f a ⎜⎜ a ⎟⎟ = f s ⎜⎜ s ε effd + 2 ⎝ εs + 2 ⎠ ⎝ εa + 2 ⎠ - fs a fa jsou objemové podíly pevné a plynné fáze v materiálu a εa relativní permitivita iti it vzduchu d h (1.0) (1 0)


MIKROVLNNÉ METODY MĚŘENÍ VLHKOSTI XV Dielektrické směšovací modely: 4-fázový α model navržený Dobsonem – uvažování vlivu vázané vody

θ=

ε eff α − θ bw (ε bwα − ε fwα ) − (1 −ψ )ε s α −ψε a α α α ε fw −εa f

- εeff je hodnota relativní permitivity materiálu naměřená metodou TDR - θ objemový obsah vlhkosti [m3/m3] - θbw množství vázané vody na stěny porézního prostoru - εbw relativní permitivita vázané vody (3.1) - εfw relativní permitivita volné vody (79 při 20°C) - εa relativní l ti í permitivita iti it vzduchu d h - ψ celková otevřená pórovitost (0.77 m3/m3) stanovená pomocí vakuové nasákavosti - α je j empirický i i ký parametr t


MIKROVLNNÉ METODY MĚŘENÍ VLHKOSTI XVI 30,00

relativní perm mitivita є [-]

25,00

20,00

Naměřená data Wiener - sériový model Wiener - paralelní model Dobsonův model ws=0,01 β=0,6 Dobsonův model ws=0,039 β=0,65 Dobsonův model ws=0,068 β=0,75

15,00

10,00

5,00

0,00 0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25 3

0,30

0,35

0,40

3


Závislost relativní permitivity na vlhkosti stanovená Dobsonovým 4-fázovým α modelem


MIKROVLNNÉ METODY MĚŘENÍ VLHKOSTI XVII Dielektrické směšovací modely: -směšovací model Mawella-de Loora

θ=

3(ε s − ε eff ) + 2θ bw (ε bw − ε fw ) + 2ψ (ε a − ε s )

ε ε ε eff ( s − s ) + 2(ε a − ε fw ) ε fw ε a

+

εs εs ε − ) − ε effψ ( s − 1) ε fw ε bw εa ε ε ε eff ( s − s ) + 2(ε a − ε fw ) ε fw ε a

ε eff θbw (

- Směšovací model Boettchera

⎛ ε −1 ε eff − 1 = fa ⎜ a ⎜ ε + 2ε ε eff + 2ε eff eff ⎝ a

⎞ ⎛ ⎟ + fw ⎜ ε w − 1 ⎜ ε + 2ε ⎟ eff ⎝ w ⎠

⎞ ⎛ ⎟ + fs ⎜ ε s − 1 ⎜ ε + 2ε ⎟ eff ⎝ s ⎠

⎞ ⎟. ⎟ ⎠


MIKROVLNNÉ METODY MĚŘENÍ VLHKOSTI XVIII 30,00 Naměřená data

25,00

Wiener - sériový model

relativní permitivita є [-]

Wiener - paralelní model

20,00

Maxwell ws=0,0468 Maxwell ws=0,0511 Maxwell ws=0,0426

15,00 ,

10,00

5 00 5,00

0,00 0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25 3

0,30

0,35

0,40

3

objemový bj ý obsah b h vlhkosti lhk ti w [m [ /m / ]

Závislost relativní permitivity na vlhkosti vypočtená modelem Maxwella-de Loora


MIKROVLNNÉ METODY MĚŘENÍ VLHKOSTI XIX 30,00 Naměřená data Boettcherův model

25,00 relativní pe ermitivita є [-]

Rayleighův model Wiener - sériový model

20,00

Wiener - paralelní model

15,00

10,00

5 00 5,00

0,00 0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25 3

0,30

0,35

0,40

3


Závislost relativní permitivity na vlhkosti vypočtená směšovacími vztahy Boettchera a Rayleigha


MIKROVLNNÉ METODY MĚŘENÍ VLHKOSTI XX Dielektrické směšovací modely: - směšovací modely Brugemannova typu navržené Polderem a van Santenem

ε eff = ε s + ∑ f j (ε j − ε s ) ⋅ ε eff = ε s + ∑ f j (ε j − ε s ) ⋅ ε eff = ε s + ∑ f j (λ j − λM ) ⋅

3ε effff 2ε eff + ε j

sférické uspořádání složek materiálu

5ε eff + ε j 3ε eff + 3ε j jehlicovité uspořádání 2ε j + ε eff 3ε j

plošné (deskovité) uspořádání složek


MIKROVLNNÉ METODY MĚŘENÍ VLHKOSTI XXI 30,00 Naměřená data

25,00

Wiener - sériový model

relativní pe ermitivita є [-]

Wiener - paralelní model Polder - koule model Polder - desky model

20,00

Polder - jehly model

15,00

10,00

5 00 5,00

0,00 0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25 3

0,30

0,35

0,40

3

objemový bj ý obsah b h vlhkosti lhk ti w [m [ /m / ]

Závislost relativní permitivity na vlhkosti vypočtená směšovacími vztahy Poldera a van Santena.


MIKROVLNNÉ METODY MĚŘENÍ VLHKOSTI XXII Dielektrické směšovací modely: - Lichteneckerův model

ε eff k = f1ε 1k + f 2 ε 2 k + f 3 ε 3k - parametr k nabývá hodnot v intervalu [-1,1] - extrémní hodnoty parametru k tedy reprezentují Wienerovy meze - parametr k tedy popisuje přechod od anizotropie při k = -1.0 1 0 k anizotropii při k = 1.0 - výše uvedená rovnice je konzistentní s celou řadou dalších aproximací, například říkl d L Looyenga zavádí ádí ve svých ý h výpočtech ý čt h funkce f k efektivní f kti í permitivity iti it k = 1/3


MIKROVLNNÉ METODY MĚŘENÍ VLHKOSTI XXIII 30,00

relativní permitivita є [-]

25,00

Wiener - sériový model Wiener - paralelní model Loyenga model

20,00

Naměřená data Lichteneckerova rovnice k=0,6

15 00 15,00

10,00

5,00

0,00 0 00 0,00

0 05 0,05

0 10 0,10

0 15 0,15

0 20 0,20

0 25 0,25

0 30 0,30

0 35 0,35

0 40 0,40

objemový obsah vlhkosti w [m3/m3]

Závislost relativní permitivity na vlhkosti vypočtená směšovacími vztahy Poldera a van Santena.


MIKROVLNNÉ METODY MĚŘENÍ VLHKOSTI XXIV Využití metody TDR pro měření obsahu solí - kombinované senzory TDR umožňují nejen měření relativní permitivity materiálu, ale zároveň umožňují i měření jeho elektrické vodivosti - elektrická vodivost udává velikost elektrického proudu procházejícího vodičem při jednotkovém napětí na koncích vodiče I S - jednotkou je siemens S = m-2kg-1s3A2 G = =σ - σ – konduktivita látky S/m U l - S obsah průřezu vodiče vodiče, l délka vodiče Measured quantity Relative permittivity ε Electrical conductivity σ Temperature T

Measuring range 2 ÷ 90 0 ÷ 1 S/m -30 ÷ +80°C

Accuracy Absolute error: ± 1 for 2 ≤ ε ≤6 ± 2 for ε ≥ 6 Relative error: ± 5% Absolute error: max. ± 2


MIKROVLNNÉ METODY MĚŘENÍ VLHKOSTI XXV Využití metody TDR pro měření obsahu solí – praktický příklad - měření vlhkostních profilů a profilů koncentrace solí v kalcium silikátu při penetraci 1M vodného roztoku NaCl - kalibrace pomocí gravimetrické metody a iontově selektivních elektrod


MIKROVLNNÉ METODY MĚŘENÍ VLHKOSTI XXVI


RADIOMETRICKÉ METODY - metody založené na absorpci radioaktivního záření v materiálu - nejčastěji se využívá absorpce rychlých neutronů či absorpce γ záření Neutronová metoda: - využívá zpomalení rychlých neutronů v důsledku jejich interakce s atomovými jádry s malou atomovou hmotností -ztráta ztráta energie neutronů v důsledku kolize s atomovými jádry závisí na hmotnosti atomového jádra – k největší ztrátě energie dochází při kolize neutronů s částicemi o stejné hmotnosti - v případě ří dě kkolize li s jád jádry o vysoké ké atomové t éh hmotnosti t ti d dochází há í kke snížení íž í ztráty energie neutronů, neboť v podstatě dochází k odražení neutronů od těchto velkých jader - průměrný ů ě ý počet č t kolizí k li í nezbytných b t ý h k poklesu kl energie i rychlých hlý h neutronů t ů (typicky 9 MeV) na úroveň tepelné energie (cca 0.025 eV) je pro vodík 18, 114 pro uhlík, 150 pro kyslík apod. (pozn. 1eV = cca 1.602x10-9 J – energie, kterou získá el. proběhnutím el. pole s potenciálem jednoho voltu)


RADIOMETRICKÉ METODY II Dělení neutronů dle energie: - chladné neutrony <0,002 eV - tepelné neutrony 0,002 – 0,5 eV - rezonanční neutrony 0,5 – 1000 eV g 1 keV – 500 keV - neutronyy středních energií - rychlé neutrony 500 keV – 10 MeV - neutrony s vysokými energiemi 10 MeV – 50 MeV -neutrony s velmi vysokými energiemi >50 MeV ý anorganických g ý materiálech jje hlavním komponentem p V běžných obsahujícím vodík voda – z tohoto důvodu voda přítomná v materiálu významně ovlivňuje absorpci rychlých neutronů a proto na základě měření jejich zpomalení můžeme množství vody stanovit.


RADIOMETRICKÉ METODY III - klasické experimentální uspořádání – cylindricky symetrické - do měřeného materiálu je vyvrtán kruhový otvor, do kterého je osazen zdroj rychlých neutronů - neutrony jsou paprskovitě emitovány a v důsledku srážek s okolními jádry výrazně ztrácejí svou kinetickou energii - zpomalené neutrony vytvoří kolem zdroje záření kruhový mrak mrak, přičemž poloměr tohoto mraku závisí na obsahu vlhkosti ve vzorku - vysoký obsah vlhkosti vede k rychlejšímu zpomalení neutronů a poloměr j menší je ší při ři vyšší šší hustotě h t tě neutronů t ů - při nízkém obsahu vlhkosti je poloměr mraku neutronů větší, ale koncentrace neutronů je v něm menší Pro vlhkost platí následující vztah

1/ 3

⎛a⎞ r =⎜ ⎟ ⎝ w⎠

kde w je obsah vlhkosti, a empirická konstanta a r poloměr shluku zpomalených elektronů


RADIOMETRICKÉ METODY IV - zdrojem neutronů je obvykle směs některých izotopů emitujících α částice a berylium, přičemž neutrony jsou uvolněny dle následující rovnice

α + 29Be→01n+126C + 5.65MeV

4 2

- jako zdroj α částic může být využito například 226Ra, Ra 241Am, Am 239Pu, Pu 210Po 226 88

4 Ra → 222 86 Rn + 2 He + ΔE

- nejvíce j í výhodnou ýh d jje směs ě Am-Be, A B která kt á poskytuje k t j d dostatečné t t č é množství ž t í neutronů a zároveň druhotné γ záření je zanedbatelné – ochrana zdraví při práci - pro detekci d t k i zpomalených l ý h neutronů t ů se používají ží jí bórové bó é počítače čít č – jestliže j tliž zpomalený neutron přijde do kontaktu s jádrem bóru 10B je pohlcen a α částice je vyzářena a detekována počítačem - nutné opět vytvořit kalibrační křivku například pomocí gravimetrické metody


INFRAČERVENÁ SPEKTROSKOPIE I - pro měření je použito reflexe infračerveného záření od povrchu měřeného materiálu - amplituda odražené energie je závislá na obsahu vlhkosti v materiálu materiálu, přičemž tato závislost je nejvíce patrná pro záření o vlnových délkách 1.4μm a 1.9μm - při stanovení obsahu vlhkosti pomocí infračervené spektroskopie musí být vyloučeny všechny ostatní vlivy, které ovlivňují reflexi infračerveného záření, jako například hrubost povrchu měřeného vzorku - hlavní hl í uplatnění l t ě í infračervené i f č é spektroskopie kt k i jje v oblasti bl ti vlhkostí lhk tí d do 10% v této oblasti jsou chyby měření relativně malé - pro aplikaci je opět nutné vytvořit kalibrační křivku pro jednotlivé t t testované é materiály t iál - hlavní nevýhodou této metody je, že slouží pouze pro stanovení povrchové vlhkosti a ne průměrné vlhkosti měřeného vzorku


CHEMICKÉ METODY - chemické metody měření vlhkosti jsou založeny na chemické reakci vody obsažené v porézním materiálu s chemickým činidlem - chemické činidlo musí mít následující vlastnosti: • jeho reakce s vodou musí být dostatečně rychlá • z chemické reakčního produktu musí být možné kvantifikovat obsah vlhkosti • chemická reakce činidla a vody musí být charakteristická jenom pro vodu • ukončení vyvolané chemické reakce musí být snadno detekovatelné Fischerova metoda - měření vzorek je nejprve rozemlet a poté smíchán s metanolem a titrován s roztokem t k obsahujícím b h jí í jód jód, oxid id siřičitý, iřičitý pyridin idi a metanol t l

H 2O + I 2 + SO2 + 3C5 H 5 N → 2C5 H 5 NHI + C5 H 5 NSO3 C5 H 5 NSO3 + CH 3OH → C5 H 5 NHSO4CH 3


CHEMICKÉ METODY II - z rovnic je patrné, že 1 mol jódu, 1 mol oxidu siřičitého a 3 moly metanolu jsou spotřebovány jedním molem vody - během měření je vzorek umístěn do titrační nádoby s obsahem metanolu 50-100cm3 - postupně je přidáváno Fischerovo činidlo až do dosažení bodu ekvivalence – tzn. tzn do doby doby, dokud nezreaguje veškerá voda ve vzorku - na základě objemu činidla, které je nezbytné ke zreagování obsažené vody, je možné dle předchozích rovnic vypočítat její obsah - dosažení d ž í bodu b d ekvivalence k i l jje id identifikováno tifik á vizuálně, i ál ě na základě ákl dě změny ě barvy titrovaného roztoku z původní žluté na hnědo-červenou Z dalších d lší h chemických h i ký h metod t d se používají ží jí nejčastěji jč těji metody t d založené l ž é na generování plynů v důsledku reakce chemického činidla s vodou. obsah vlhkosti je pak stanoven na základě měření objemu generovaného plynu či jeho tlaku v uzavřené nádobě – nutno sestavit kalibrační křivku pro specifické činidlo x tlak, resp. množství plynu


CHEMICKÉ METODY III - nejčastěji se používá karbid vápníku CaC2, hydrid vápenatý CaH2 a LiAlH4 - z pohledu bezpečnosti se jako nejvhodnější reakční činidlo jeví CaC2 – v důsledku jeho reakce s vodou vzniká ethyn (acetylen), který v uzavřené nádobě vyvozuje tlak, jehož velikost je závislá na obsahu vody v materiálu

CaC2 + 2 H2O → Ca(OH)2 + C2H2 CaH2 + 2 H2O → Ca(OH)2 + 2 H2 LiAlH4 + 4 H2O → LiOH + Al(OH)3 + 4 H2 - zbývající dvě reakční činidla generují vodík, jehož reakce s kyslíkem za normálních ál í h atmosferických t f i ký h podmínek d í k představuje ř d t j závažný á ž ý problém blé – měření musí být provedeno v atmosféře bez kyslíku a generovaný vodík musí být sbírán do byrety, kde je provedeno změření jeho objemu


ULTRAZVUKOVÉ METODY - rychlost šíření ultrazvuku (mechanické vlnění o frekvenci vyšší než 20 kHz) nebo jeho útlum v materiálu závisí jednak na samotném měřeném materiálu a jjednak na teplotě p - závislost obsahu vody na rychlosti ultrazvuku je pro většinu materiálů nelineární (navíc je silně ovlivněna teplotou) - měření musí být prováděna v klimatizační komoře, komoře nebo je nutné zavést teplotní kompenzace – z tohoto důvodu není tato metoda v praxi často využívána (aplikace spíše pro měření homogenity deskových materiálů) EXTRAKČNÍ METODY - voda je extrahována pomocí organického rozpouštědla - glycerol, l l acetone, t ethanol th l - množství vody ve vzorku je určeno na základě změny hustoty rozpouštědla, jeho permitivity, index lomu, apod. - je nutné zdůraznit že touto metodou není možné stanovit obsah celkové vody v materiálu, ale odstraní se pouze voda vázáná do určité hodnoty její vazebné energie (závislé také na použitém extrakčním činidle)

c = 2 12GHz mikrovlnná technologie je v této oblasti nejvíce f

Recommend Documents