Определение адсорбированной влаги

Этот тип поглощения рационален не только потому, что при его использовании велика интенсивность пика поглощения, но и благодаря снижению погрешности измерения, так как коэффициент преломления и в значительной мере постоянен для водной среды в сантиметровом диапазоне.

Определение адсорбированной влаги микроволновым методом представляет особый практический интерес. Многочисленные методы определения влагосодержания в различных пищевых материалах не всегда способны зафиксировать адсорбированную влагу, тогда как микроволновым методом можно определить не только адсорбированную, но и влагу, химически связанную с основным веществом. Согласно результатам исследования Жевакина, Ганна, Ван-Флека и других, максимальное поглощение энергии СВЧ в парах воды наблюдалось на волнах X – 1,05; 1,35 сж, характеризующихся резонансными потерями из-за осцилляторных переходов диполей воды на высшие энергетические уровни.

Специальные рассмотрения затухания в адсорбированной влаге позволяют установить одно важное обстоятельство, а именно: ослабление энергии СВЧ уменьшается при увеличении длины волны и при изменении X, от 1,8 до 3,4 см оно снижается в 3-4 раза, т. е. наблюдается ярко выраженный резонансный тип поглощения при ДА, = 1,0 – 1,5 см (в то же время в диапазоне ДА. = 5 – 12 см ослаблением в данной среде можно полностью пренебречь). Следовательно, для измерения адсорбированной влаги можно рекомендовать диапазон волн А = 1,0 – 3,0 см, где чувствительность и разрешающая способность микроволнового влагомера значительно выше по сравнению с длинноволновой частью сантиметрового диапазона. При крупнодисперсных частицах среды (dr < 0,5 мм) целесообразно использовать трехсантиметровый диапазон, так как погрешность измерения влажности из-за дисперсного состояния среды практически не проявляется.

Ввиду особой целесообразности использования резонансного поглощения СВЧ-энергии в жидкой фазе воды можно определить резонансной частоты, при которой наблюдается максимальный угол потерь бтах, исходя из теории Дебая, описывающей свойства диэлектриков в высокочастотных полях.