水分活度儀通過(guò)測(cè)量物料中水分的能量狀態(tài)(即水分活度,Aw),精準(zhǔn)預(yù)測(cè)其微生物穩(wěn)定性、化學(xué)反應(yīng)速率與物理性質(zhì)變化。與總水分含量不同,水分活度直接關(guān)聯(lián)產(chǎn)品是否易滋生霉菌、細(xì)菌或發(fā)生美拉德反應(yīng),是保質(zhì)期評(píng)估與配方優(yōu)化的關(guān)鍵指標(biāo)。
水分活度儀的高精度源于多個(gè)核心部件的精密協(xié)同,咱們來(lái)一起了解一下吧。

1、傳感器系統(tǒng)
決定測(cè)量精度的核心。主流技術(shù)有:
電容式濕度傳感器:通過(guò)高分子薄膜電容感應(yīng)樣品上方密閉空間的相對(duì)濕度(RH),因Aw=RH%/100,間接測(cè)定水分活度。響應(yīng)快、穩(wěn)定性好、壽命長(zhǎng),是現(xiàn)代儀器主流;
露點(diǎn)傳感器:冷卻鏡面至結(jié)露,通過(guò)光學(xué)檢測(cè)露點(diǎn)溫度,計(jì)算飽和蒸汽壓,精度高,常用于校準(zhǔn)或應(yīng)用;
電阻式傳感器:利用吸濕材料電阻變化測(cè)濕,成本低但易老化。
傳感器需定期校準(zhǔn)(常用飽和鹽溶液,如LiCl、NaBr),確保長(zhǎng)期可靠性。
2、測(cè)量腔體
由不銹鋼或惰性材料制成,容納樣品并形成密閉空間。其設(shè)計(jì)至關(guān)重要:
氣密性:蓋體帶O型密封圈,確保無(wú)外界濕氣干擾,是測(cè)量準(zhǔn)確的前提;
體積優(yōu)化:腔體小巧,減少平衡時(shí)間;
溫度控制:內(nèi)置高精度溫度傳感器,因水分活度受溫度影響顯著,須恒溫測(cè)量。部分機(jī)型帶主動(dòng)溫控。
3、樣品盤(pán)與支架
樣品盤(pán):多為淺盤(pán)設(shè)計(jì),增大樣品表面積,加速氣相平衡。材質(zhì)耐腐蝕(如玻璃、不銹鋼),可拆卸清洗;
支架:固定樣品盤(pán),確保其位于傳感器正下方,氣流路徑最短,縮短平衡時(shí)間。
4、控制與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)
集成微處理器與觸摸屏,實(shí)現(xiàn):
自動(dòng)采集傳感器信號(hào),實(shí)時(shí)顯示Aw與溫度曲線;
智能判斷平衡終點(diǎn);
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)(可存數(shù)百組)、時(shí)間戳記錄與統(tǒng)計(jì)分析;
支持USB、藍(lán)牙或Wi-Fi輸出至電腦或云平臺(tái)。
5、顯示與操作界面
高清LCD或觸摸屏,實(shí)時(shí)顯示:
當(dāng)前Aw值、溫度、平衡進(jìn)度;
歷史數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)圖表(均值、標(biāo)準(zhǔn)差);
系統(tǒng)狀態(tài)與校準(zhǔn)提示。
按鍵或觸控操作,界面簡(jiǎn)潔,便于快速上手。
6、校準(zhǔn)與驗(yàn)證功能
自動(dòng)校準(zhǔn)提醒:根據(jù)使用頻率提示校準(zhǔn);
多點(diǎn)校準(zhǔn):支持2-3種飽和鹽溶液同時(shí)校準(zhǔn),覆蓋低、中、高Aw范圍;
驗(yàn)證模式:使用標(biāo)準(zhǔn)溶液快速驗(yàn)證儀器狀態(tài)。