Was ist Feuchtigkeitsanalyse?
Feuchtigkeitsanalyse ist die Bestimmung der Wassermenge in einer Substanz. In der Regel wird die Feuchtigkeitsanalyse als Prozentsatz der Feuchtigkeit auf Gewichtsbasis angegeben. Diese Messung ist aus vielen Gründen in vielen Fertigungs- und Industrieanwendungen wichtig.
Bei der Vorbereitung der Proben für die Feuchtigkeitsanalyse ist Vorsicht geboten. Das Wasser in der Probe neigt zur Verdunstung, wenn die Umgebungsfeuchtigkeit unter den Probenbedingungen liegt oder die Temperatur wärmer ist. Ebenso kann Wasser in der Probe kondensieren, wenn entweder die Umgebungsfeuchtigkeit oder die Temperatur relativ zur Probe hoch ist. Sammelbehälter müssen undurchlässig und gegen die Atmosphäre abgedichtet sein und wenig Kopffreiheit haben.
Die thermogravimetrische Analyse wird üblicherweise verwendet, um den Feuchtigkeitsgehalt zu bestimmen. Der Gewichtsverlust durch Wasser wird berechnet, indem die Probe vor und nach dem Erhitzen, Trocknen und Abkühlen gewogen wird. Solange die Probensammlung gut ist und sich keine flüchtigen Verbindungen mit niedrigem Molekulargewicht in der Probe befinden, ist dies eine Standard- und genaue Technik.
In vielen industriellen Prozessen ist Feuchtigkeit eine kritische Eigenschaft, die vor der Weiterverarbeitung bekannt sein muss. Bei der Verbrennung von Kohle beeinflusst Feuchtigkeit die Transportfähigkeit der gemahlenen Kohle, die zum Verbrennen der Kohle erforderliche Wärme und die aus der Kohle gewonnene Energie. Wenn die Kohlenbeschickung eine Aufschlämmung oder eine Mischung aus sehr fein gemahlener Kohle und Wasser ist, muss der Feuchtigkeitsgehalt in Echtzeit bestimmt werden, um die richtigen Verbrennungsbedingungen zu erreichen. Die Feuchtigkeitsanalyse wird über ein sich bewegendes Förderband durchgeführt, das auch eine Entwässerungsstation ist. Ein Mikrowellenempfänger, der über dem Band angeordnet ist, berechnet den Prozentsatz des Wassers auf der Grundlage des Prozentsatzes der ursprünglich empfangenen Mikrowellenenergie im Vergleich zu der von unterhalb des Förderbandes und durch die Schicht des Kohleschlamms übertragenen.
Der Wassergehalt von Erdgas ist für Gasversorger wichtig. Erdgas ist beim Bohren mit Wasser und verschiedenen Kohlenwasserstoffen gesättigt, die entfernt werden müssen. Der Produktionsstrom von Erdgas wird kontinuierlich einer Feuchtigkeitsanalyse unterzogen. Während der Erdgasstrom den Analysator passiert, gelangt Wasser in eine wasseranziehende Schicht zwischen zwei elektrischen Platten. Die nachfolgenden Änderungen des Leitwerts werden kalibriert, um den Feuchtigkeitsgehalt anzuzeigen.
Die Bodenfeuchtigkeit wird von Landwirten und Wissenschaftlern gemessen, um den Ernteertrag vorherzusagen, Pflanzenkrankheiten vorzubeugen und Bewässerungs- oder andere Anbautechnologien zu bewerten. Während thermogravimetrische Techniken verwendet werden können, können einfache Sonden die Leitfähigkeit des Bodens und damit den Feuchtigkeitsgehalt messen. Messungen der Bodenfeuchte über einen längeren Zeitraum helfen den Wissenschaftlern, die Dürreperioden und die langfristigen Auswirkungen auf die Wälder zu verstehen.
Anfängliche Bäcker werden oft gebeten, beim Brotbacken auf die Luftfeuchtigkeit im Raum zu achten. Die Zugabe von Mehl zum Teig hängt direkt von der Luftfeuchtigkeit ab. Großbäckereien testen auch auf Feuchtigkeit im Teigstadium, um sicherzustellen, dass ihre Produkte gut schmecken und eine ansprechende Textur sowie eine akzeptable Haltbarkeit aufweisen. In diesen Produktionslinien werden im Allgemeinen thermogravimetrische Techniken eingesetzt.