Qual è la differenza tra un misuratore di umidità alogeno e un analizzatore di umidità a infrarossi?
L'analizzatore di umidità termogravimetrico asciuga efficacemente i campioni trasferendo energia sotto forma di onde o particelle attraverso la radiazione (attraverso le onde) e la convezione (attraverso il movimento della massa per il trasferimento di calore) nel mezzo (in questo caso, il campione). Al contrario, i forni di essiccazione tradizionali utilizzano principalmente la convezione per asciugare i campioni. Sia gli elementi riscaldanti metallici che quelli alogeni irradiano energia nello spettro infrarosso.
La radiazione infrarossa (IR) è una parte dello spettro elettromagnetico che si trova tra l'energia delle microonde e la luce visibile. La radiazione infrarossa comprende la radiazione termica, con un intervallo di frequenza della lunghezza d'onda compreso tra 0,75 micrometri (il limite della lunghezza d'onda lunga della luce rossa visibile) e 1,5 micrometri (il limite delle microonde). L'occhio umano non può vedere l'energia infrarossa. La luce rossa tipicamente associata al riscaldamento a infrarossi è in realtà la luce rossa riflessa dallo spettro visibile.
Alcuni analizzatori di umidità utilizzano elementi riscaldanti metallici, che sono semplicemente fogli metallici a bassa resistenza che convertono l'elettricità in calore. Questo tipo di riscaldatore è molto adatto per ambienti in cui l'uso di componenti in vetro è vietato per considerazioni normative o di sicurezza (come la lavorazione degli alimenti). I riscaldatori metallici non sono soddisfacenti perché hanno una quantità molto elevata di calore e richiedono tempi di riscaldamento molto più lunghi rispetto ai riscaldatori alogeni, rendendoli difficili da controllare e incapaci di fornire una buona ripetibilità nei misuratori di umidità.
Il radiatore alogeno è dotato di un elemento riscaldante al tungsteno in un tubo di vetro compatto, che contiene gas alogeno per preservare l'elemento di tungsteno. I radiatori alogeni emettono radiazioni infrarosse nella gamma di lunghezze d'onda corte di 0,75-1,5 micrometri. Le caratteristiche compatte dei radiatori alogeni migliorano i tempi di risposta del riscaldamento/raffreddamento, accorciano il tempo necessario all'unità di riscaldamento per raggiungere la piena potenza di riscaldamento e, infine, riducono il tempo necessario per completare l'essiccazione del campione. Può anche essere controllato meglio durante il processo di riscaldamento.
