수분계에 대해서
물품이나 소재에 들어 있는 수분을 측정하는 것이 '수분계'입니다.
수분의 양은 상품의 질과 관련이 있는 중요한 요소가 됩니다.
수분량을 정확하게 파악하기 위해 수분계가 필수적입니다.
그래서 수분계의 원리와 종류, 사용 용도, 주의점에 대해 자세히 설명을 합니다.
1.수분계의 원리
수분계에는 '계량법' '습도' '밀도' '화학적 방법' 등 다양한 측정 방법이 있습니다.
측정 대상이나 용도, 목적에 따라 사용하는 수분계가 다를 것입니다.
그럼 수분계의 원리는 어떻게 되어 있는지 자세히 설명해 가도록 하겠습니다.
1-1. 종류에 따라 다른 원리
수분계의 종류에 따라 원리는 다양합니다.
예를 들어, 할로겐에 의해 수분량을 측정할 경우, '열'이 큰 포인트가 됩니다.
대상물을 가열하는 것으로 인해 가벼워진 부분이 나올 것입니다.
가벼워진 부분이 수분으로 계산하는 구조입니다.
그러나 수분 이외의 물질이 증발하는 경우 정확한 수분량을 알 수 없습니다.
다른 원리보다 측정 정밀도가 낮기 때문에 수분을 많이 함유하고 있는 샘플에 적합할 것입니다.
할로겐과는 열원의 차이가 있는 '적외선'은 적외선 조사에 의해 수분계가 증발합니다.
증발에 의한 질량 변화로부터 수분량을 계산하는 원리입니다.
적외선을 사용한 수분계에서도 필터 병용 수분 흡착법 등 다양한 원리가 있습니다.
1-2. 측정 시약과 물이 반응하는 원리
일반적으로 사용하고 있는 수분계는 '화학반응'을 활용하고 있습니다.
물이 반응하는 측정 시약을 사용하는 것으로, 제품의 수분량을 측정하는 구조입니다.
측정 시약에는 대부분 수소화칼슘을 사용합니다.
화학 반응에 의한 수분계는 측정 오차가 적고 데이터를 신뢰할 수 있으며 비용이 들지 않는다는 점이 장점입니다.
다른 측정 방법보다 쉽고 안전하게 측정할 수 있는 방식이 될 것입니다.
보다 고품질 제품을 만들기 위해 필수적인 수분계입니다.
특히 흡습성 수지의 성형이나 첨가제에는 건조한 재료가 필요합니다.
철저한 수분관리를 위해서도 신뢰할 수 있는 데이터가 필요합니다.
데이터를 신뢰할 수 있는 화학반응은, 가장 주목도가 높은 원리라고 말할 수 있을 것입니다.
1-3.수분계의 구조
수분계의 구조는 용도 및 목적에 따라 다양합니다.
적합한 수분계를 사용하려면 용도 및 목적을 명확하게 해두어야 합니다.
예를 들어, 연구실에서 수분계를 사용할 경우 정기적인 수분율을 측정해야 할 것입니다.
매일 사용하는 것이므로, 장기적으로 사용할 수 있는 부품으로 구성되어 있습니다.
제조사 중에는 기기의 수명 보장, 빠르게 청소할 수 있는 스테인리스 스틸제, 내약품성의 높이에 주목하는 곳도 있습니다.
수분계는 제조사에 따라서도 구조가 다를 것입니다.
따라서 구입을 생각하고 있는 사람은 몇 개 회사의 수분계를 비교를 권장함니다.
자신들이 사용하는 목적·용도를 고려하면서 적절한 수분계를 선택하는 것이 중요합니다.
2.수분계의 종류
2-1. '전기'를 이용하는 것
수분계의 종류는 주로 "전기를 이용하는 것"과"빛을 이용하는 것"으로 분별할 수 있습니다.
'전기'를 이용하는 수분계에는 전기저항식, 전기용량식, 마이크로파식 등 다양합니다.
기본적으로 수분량을 측정하는 것에 대해 전류를 흘려 보냅니다.
그리고 전기 저항값이나 전기 용량을 측정하는 구조입니다.
예를 들어, 전기 저항식의 경우 측정물에 전기를 흘려 저항치를 수분값으로 대체하고 있습니다.
비중에 영향을 주지 않는 장점을 가지고 있지만 바늘을 측정물에 꽂아야 합니다.
바늘 구멍이 측정물에 생겨 버리기 때문에 지금은 거의 사용하지 않는 방법입니다.
반대로, 세계에서도 폭넓게 사용하고 있는 것이 전기 용량식이 됩니다.
전기용량식은 측정물에 교류의 전류를 흘려 전기용량의 변화를 수분값으로 대체하는 방법입니다.
핸디식 등 소형화는 가능하지만 비중과 두께의 영향을 받는 단점이 있습니다.
종류에 따라 장단점이 있기 때문에 제대로 파악해 둡시다.
2-2. "빛"을 이용하는 것
"빛"을 이용한 수분계는 빛의 흡수 정도를 조사하는 방법이 됩니다.
"근적외식"이나 "중성자식" "건조 중량법" "화학 측정법"도 빛을 사용하고 있는 수분계의 일종입니다.
예를 들어, 근적외식은 빨간색 바깥쪽에 있는 빛을 이용하고 있습니다.
수분 흡수율이 매우 높기 때문에 반사율 측정에 의해 수분량을 측정하는 구조입니다.
수분이 많을수록 반사되는 빛이 약해집니다.
그리고 건조 중량법은 대류식 건조기로 건조한 대상물의 중량 변화로부터 수분량을 측정하는 구조입니다.
정확도는 높지만, 측정 시간과 시간이 걸리는 등 단점도 있습니다.
가장 사용률이 높은 화학측정법의 장점은 물만으로 정확한 측정이 가능하다는 점입니다.
그러나 시약이 비싸거나 대량의 측정은 적합하지 않다는 등의 단점이 있습니다.
3.수분계의 사용용도와 주의점
3-1. 플라스틱 제품 및 다양한 재료의 미량 수분 측정
수분계는 플라스틱 제품이나 다른 재료의 미량 수분을 측정하는 기기입니다.
제품의 수분량은 질뿐만 아니라 성형불량 예방, 재료건조도 일정화와 다양한 장점이 있습니다.
수지 건조 장치의 성능 확인도 할 수 있어, 불필요한 비용을 줄일 수 있습니다.
수분계를 정기적·일상적으로 이용하고 있는 연구소나 공장에서는 필요 불가결한 기기입니다.
따라서, 주로 사용하고 있는 것은 연구소, 제품을 제조하고 있는 공장이 됩니다.
수분계의 소형화도 가능해지고 있기 때문에, 기상 관측이나 목재를 사용하는 건축업 등 사용 용도는 매우 넓습니다.
측정 대상은 목재나 종이, 플라스틱, 고무, 금속, 석유·오일, 가스, 식품·곡물로 많이 있습니다.
측정하는 것에 대해 적절한 수분계를 선택해야겠네요.
3-2. 수분계의 주의점
수분계에는 다양한 종류가 있습니다.
원리와 구조도 다르기 때문에 사용하는 수분계에 대해 아는 것이 중요합니다.
예를 들어, 시료를 사용하는 수분계의 경우, 가열에 의해 화학 변화를 일으키는 자료를 사용해서는 안 됩니다.
열에 반응을 일으키는 시료를 잘못 사용하면 유독가스나 폭발이 일어날 수 있습니다.
또한 수분계 근처에 타기 쉬운 것도 두어서는 안 됩니다.
수분계를 사용하는 장소는 안전한지 어떤지 제대로 확인해 주시기 바랍니다.
수분계의 사용 방법에 따라서는 제대로 작동하지 않는 경우도 있습니다.
제대로 작동하지 않는다고 분해하는 사람은 있지만 절대 분해는 하지 마세요.
분해하면 고장, 감전, 화재를 일으킬 가능성이 있습니다.
고장, 미비가 발생했을 때는 구입한 메이커에 즉시 연락합시다.
전문가에게 맡기는 편이 안심할 수 있어요.
4.결론
수분계의 원리와 종류, 사용 용도, 주의 사항에 대해 설명했습니다만, 어떠셨는지요.
수분계에는 주로 "전기"를 이용하는 것과 "빛"을 이용하는 것이 있습니다.
전기를 이용하는 것에는 "전기 저항식" "전기 용량식" "마이크로파식", 빛을 이용하는 것에는 "건조 중량법" "화학 측정법"등이 대표적입니다.
각각의 메리트·단점, 특징이 다릅니다.
적절한 수분계를 사용하기 위해서도 사용 용도나 목적을 명확히 해야 합니다.
수분계를 사용하는 방법을 잘못 사용하면 대형 사고로 이어질 우려가 있습니다.
올바르게 사용하기 위해서라도 수분계의 종류와 지식을 알고 사용합시다.
수분계 구입을 검토하고 있는 사람은 다양한 업체를 비교하여 적절한 유형을 선택합시다.
전문가의 고언을듣는것도 방법일것임니다.
오래 사용을 계속하기 위해서도 정기적인 유지 보수, 올바른 사용법이 중요합니다.
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