中古水分計の在庫・価格

水分計は、固体・液体・気体に含まれる水分量を数値で示す計器の総称で、測定原理によって性格が大きく異なる。大きく分けると、試料から水を取り出して直接量る方法(乾燥減量法、カールフィッシャー滴定法)と、水分と相関する物理量を測って換算する方法(電気抵抗式、静電容量式、近赤外式など)の2系統がある。前者は精度と信頼性に優れるが、試料を採取して消費し、時間もかかる。後者は非破壊で速く、工程内の監視にも使えるが、試料ごとの検量線や補正が欠かせない。
乾燥減量法は、試料を加熱して乾燥前後の質量差を水分とみなす方法で、原理が単純なため基準法として広く使われる。乾燥器で絶乾状態にする方法は精度が高い反面、手間と時間がかかる。ハロゲンランプなどの熱源と電子天びんを一体化した加熱乾燥式水分計は数分から十数分程度で結果が出るため、食品、樹脂ペレット、粉体の工程管理によく使われる。ただし水以外の揮発成分や熱分解による減量も水分として数えてしまうため、乾燥温度と終了判定の条件を試料ごとに決めておく必要がある。
カールフィッシャー滴定法は、メタノールと塩基の中で、水がヨウ素・二酸化硫黄と1対1のモル比で選択的に反応することを利用する化学的方法で、ISO、JIS、日本薬局方など多くの公定法に採用されている。容量滴定法はヨウ素を含む試薬を滴下し、その消費量と力価から水分を求めるもので、水分がおおむね1%を超える試料に向く。電量滴定法は電解でヨウ素を発生させ、ファラデーの法則に基づき電気量から水分を求めるため試薬の標定が不要で、数ppmオーダーの微量水分を得意とする。終点は電極の分極電圧の変化で電気的に検出し、試料量は数mgから数g程度で済む。溶剤に溶けにくい固体や副反応を起こす試料には、加熱で水分だけを追い出して滴定セルに送る水分気化法を組み合わせる。ケトン類や酸化・還元性の物質は妨害反応を起こすため、専用の試薬や溶剤を選ぶ。
電気式は、乾いた絶縁性の材料が水を含むと導電性や誘電率が変わる性質を利用する。電気抵抗式は電極間の抵抗値から含水率を求め、構造が簡単で比重の影響を受けにくいが、針状電極では試料に傷が付き、温度の影響も受ける。静電容量式(高周波容量式)は交流電界をかけて静電容量の変化を水分値に換算するため、表面に当てるだけで測れるが、密度や厚さの影響を受けやすい。紙、段ボール、木材、穀物、建材向けの手持ち型計器にはこの系統が多く、紙の銘柄や樹種ごとに換算曲線を切り替えて使う。
近赤外式は、水が強く吸収する1.43μmや1.93μm付近の光を当て、反射光の弱まり方から水分を求める。非接触で連続測定できるため、抄紙機、フィルム、食品、粉体の搬送ライン上での監視やフィードバック制御に使われる。表面付近の情報になりやすく、色や粒度の影響も受けるため、基準法で値付けした検量線が前提となる。
実務では、基準法(乾燥減量法やカールフィッシャー法)と迅速法(電気式・近赤外式)を組み合わせ、迅速法を定期的に基準法で校正する運用が一般的である。方式によって測定値が一致しないことは珍しくないため、規格や取引条件がどの方法による水分値を指しているかを確認したうえで方式と機種を選ぶことが重要である。