在介紹各種水分測量方法之前，有必要對水分含量進(jìn)行定義。水分含量通常表示為總產(chǎn)品（濕基）或干產(chǎn)品（干基）的重量百分比。
濕基水分含量：
M = 100 x (濕重-干重) / 濕重
干基水分含量：
M = 100 x (濕重-干重) / 干重
從上述公式來看，濕基水分含量不能超過100%。干基水分可以超過100%，是一個非線性函數(shù)。
水分含量可以通過許多技術(shù)來確定。這些技術(shù)可分為兩大類，即一級和二級測量。
一級水分檢測技術(shù)包括直接對水含量進(jìn)行化學(xué)測定，通常是通過從產(chǎn)品中提取水分。
所有的一級方法都是破壞性的，而且很耗時。一級方法是離線進(jìn)行的，但通常非常準(zhǔn)確。小的樣品量可能不能充分代表散裝產(chǎn)品。
最常見的主要方法是失重法，即對樣品進(jìn)行稱重，干燥至不再失重，然后重新稱重。
其他方法包括卡爾-費(fèi)歇爾滴定法。所有離線一級方法的準(zhǔn)確性都取決于實驗室儀器的準(zhǔn)確性和實驗室人員的技能。
由于離線方法需要從工藝中提取產(chǎn)品樣本，所以采樣方法必須提供一致的產(chǎn)品樣本進(jìn)行測試。
二級水分檢測技術(shù)測量的是變量（水分）的一種屬性，而不是直接測量變量。所有的連續(xù)水分分析儀都利用二次測量原理，并且必須根據(jù)一次水分檢測標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)進(jìn)行校準(zhǔn)。它們具有連續(xù)或快速采樣測量的優(yōu)勢，可用于實時過程監(jiān)測和控制。
如果沒有連續(xù)測量能力，一個典型的過程將通過提取產(chǎn)品樣本和進(jìn)行實驗室分析來控制。這些方法很耗費(fèi)時間。等到得到結(jié)果時，過程很可能已經(jīng)發(fā)生了很大的變化。
在其最簡單的形式中，連續(xù)水分分析儀將提供實驗室采樣之間的趨勢信息，即使沒有校準(zhǔn)。在這種形式下，儀器是一個有用的設(shè)定點控制器，在每次實驗室取樣后可以調(diào)整過程設(shè)定點。
有許多在線水分測量技術(shù)。介電測量和近紅外反射是兩種已經(jīng)被證明在許多行業(yè)是準(zhǔn)確和可靠的技術(shù)。
射頻電介質(zhì)技術(shù)
這種方法依靠的是水相對于大多數(shù)固體的高介電性。
已經(jīng)開發(fā)了許多技術(shù)來確定電介質(zhì)，包括射頻、微波和時域反射儀。為了測量材料的相對電介質(zhì)，有必要將材料與傳感電路進(jìn)行電耦合。這可以通過將材料放在兩個平行的電極之間來完成，但這并不適合在線應(yīng)用。如果傳感電路在無線電頻率下工作，就很容易通過材料傳播射頻能量，從而在沒有物理接觸的情況下耦合到產(chǎn)品。平面流蘇場電極提供了一個單面的測量結(jié)構(gòu)，對工藝的阻礙較小。
固體產(chǎn)品的電學(xué)類比是一個電容與漏電電導(dǎo)率的并聯(lián)。這些成分都會受到濕度的影響，但電介質(zhì)是以一種非常可預(yù)測的方式聯(lián)系在一起的，而損耗因子則不是。結(jié)合起來的成分代表了一個復(fù)雜的阻抗，可以很容易地測量，但它可能會受到除濕氣以外的其他變量的影響。
真正的電介質(zhì)濕度儀器是罕見的，因為大多數(shù)低成本的儀器沒有嘗試分離電介質(zhì)和損耗成分。最低成本的儀器甚至很少或沒有嘗試測量具有任何長期穩(wěn)定性和可重復(fù)性的組合阻抗。
1.它是一種穿透性測量，可以測量非均質(zhì)產(chǎn)品。
2.它有一個大的測量區(qū)域，可以為產(chǎn)品提供更有代表性的、批量的平均水分。
3.與其他在線技術(shù)相比，它是相對便宜的。
4.它非常可靠和堅固，沒有活動部件的磨損或故障。
5.各種機(jī)械傳感器的設(shè)計適合廣泛的工藝條件，并可在高溫環(huán)境下使用。
紅外線技術(shù)
近紅外反射技術(shù)（NIR或IR）是一種廣泛使用的在線水分測試技術(shù)。它的流行在很大程度上是由于它的應(yīng)用很容易。
光源（通常是石英鹵素?zé)襞荩┍粶?zhǔn)直并被過濾成特定的波長。安裝在旋轉(zhuǎn)輪上的過濾器將光切成一系列特定波長的脈沖。過濾后的光束被引導(dǎo)到待測產(chǎn)品的表面。一部分光被反射到一個檢測器（通常是硫化鉛）。特定波長的光會被水吸收。如果濾光器的選擇使一個波長被水吸收（樣品光束），一個波長不受水的影響（參考光束），那么兩個反射波長的振幅比將與產(chǎn)品中的水量成正比。該比率技術(shù)消除了產(chǎn)品距離和光源老化的影響。
1.易于應(yīng)用。通常安裝在產(chǎn)品上方6到10英寸處。適度的產(chǎn)品高度變化對測量沒有什么影響。
2.小的點狀測量區(qū)域與掃描框架相結(jié)合，提供產(chǎn)品輪廓。
3.可以選擇特定的波長來測量除水分以外的其他變量。
