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Sistema via micro-ondas ou sistema nuclear via Retroespalhamento de Nêutrons?
Logo de imediato a maioria pode optar pela tecnologia via micro-ondas por ter receio ou não conhecer a tecnologia nuclear via Retroespalhamento de Nêutrons.
No entanto, o que definirá qual sistema a ser utilizado será sempre a criticidade da análise, pois para alguns tipos de materiais suas características podem inviabilizar a maior parte dos instrumentos hoje presentes no mercado.
Sistema via Retroespalhamento de Nêutrons.
Este utiliza como radioisótopo uma fonte de Am-241. O sistema via Retroespalhamento de Nêutrons é comprovado através de diversos casos de sucesso (mais de 100 casos) para diferentes fornecedores como a melhor opção para análise de umidade em materiais com altas constantes dielétricas/condutivos como é o caso do Coque, Sinter, Minério de Ferro, Minério de Níquel entre diversos outros finos de metais.
O sistema nuclear não sofre influências referentes ao alto teor de materiais condutivos presente na amostra como acontece de forma extremamente acentuada nos sistemas via micro-ondas.
Este sistema é altamente seletivo aos átomos de Hidrogênio presentes nas moléculas de água (H-0-H). Portanto, independente da variação da concentração do teor de minério de ferro ou outros matérias altamente condutivos que possam estar presentes neste material este sistema não sofrerá interferências externas, funcionando com alta precisão e altíssima repetibilidade.
Basicamente o sistema via Retroespalhamento gera uma nuvem de nêutrons em uma região de interesse com a presença de material a ser analisado. Conforme o esquema abaixo.
A geração de nêutrons rápidos emitida pelo sistema é convertida posteriormente em nêutrons lentos através do Espalhamento Elástico que estas sofrem ao chocarem-se especificamente com os átomos de hidrogênio. Isto acontece pois o tamanho de um nêutron é semelhante ao tamanho de um átomo de hidrogênio, e estes ao colidirem provocam a perda de energia deste nêutron tornando-o mais lento.
A relação entre a quantidade destes nêutrons lentos que sofrem retroespalhamento e retornam ao sistema de detecção integrado ao instrumento permitem a geração de resultados com alta precisão e repetibilidade para o teor de umidade do material.
Portanto, se seu processo envolve materiais com altas constantes dielétricas como minérios de ferro, níquel, coque, sínter entre outros variados tipos de minérios a melhor opção sem dúvidas será o medidor de umidade nuclear.
Sistema via Micro-ondas
Este sistema torna-se inviável quando tratamos de matérias com altas constantes dielétricas, isto porque este sistema tem como grande limitação a incapacidade de distinguir os efeitos atenuantes da água e do material de alta constante dielétrica apresentando uma atenuação referente ao somatório dos dois efeitos. O alto teor destes materiais gera uma grande atenuação da micro-onda mascarando e dando um valor totalmente fora da realidade para o valor de umidade.
No entanto, quando tratamos de materiais com baixa constante dielétrica como exemplo cavaco de madeira, papel, carvão, sílica, areia entre outros esta tecnologia é extremamente precisa e representativa.
Pois a água por conter uma constante dielétrica na ordem de 40x maior em relação a este materiais é responsável na totalidade pela atenuação da micro-onda.
Basicamente a tecnologia funciona levando-se em conta a atenuação da micro-onda e a mudança de fase (redução da velocidade de propagação da onda) ao atravessarmos a amostra com um feixe de micro-onda. Esquema abaixo.
Quanto maior o teor de água na amostra maior será o efeito atenuante desta micro-onda e consequentemente maior a umidade do material.
Portanto, se o seu interesse ou necessidade é analisar umidade de materiais com baixa constante dielétrica conforme os exemplos já mencionados, o sistema via micro-ondas será uma excelente escolha
. Interessante, não? Deixe aqui seu comentário sobre como você controla a umidade aí na sua unidade. Forte abraço a todos