Visão Geral do Produto
XHWS180 — Analisador de Umidade Traço por Titulação Coulométrica Karl Fischer
Padrão GB/T 7600 • Processador Embutido de 32 bits • Controle Automático de 0–400mA • Faixa de 1μg–200mg
O Analisador de Umidade Traço XHWS180 emprega o método de titulação coulometrica Karl Fischer de acordo com GB/T 7600, a técnica mais confiável para determinar o teor de umidade traço em diversas substâncias. Construído em um microprocessador embutido de 32 bits com um mini sistema operacional, o instrumento oferece velocidade de análise rápida, alta precisão e automação completa. O sistema automático de controle de corrente de eletrólise (0–400mA) ajusta-se dinamicamente com base no teor de umidade na amostra, garantindo resultados precisos de 1μg a 200mg com sensibilidade de 0,1μg. Amplamente utilizado nos setores de petróleo, químico, energia elétrica, ferrovias, pesticidas, farmacêutico e monitoramento ambiental para aplicações críticas de análise de umidade.
Principais Recursos
- Controle por Microprocessador Embutido de 32 bits: Processador embutido avançado com mini sistema operacional oferece confiabilidade computacional superior, processamento de dados mais rápido e uma experiência de usuário mais intuitiva em comparação com instrumentos convencionais baseados em microcontroladores.
- Controle Automático de Eletrólise de 0–400mA: A corrente de eletrólise ajusta-se inteligentemente em tempo real com base no teor de umidade da amostra, acelerando a medição para amostras com alta umidade e mantendo a precisão para detecção em nível de traço, com uma corrente máxima de 400mA.
- Placa Principal de Componentes SMD de Alta Precisão: Componentes premium de dispositivos de montagem em superfície com alta densidade de integração garantem vida útil ultra longa, desempenho estável e manutenção simplificada com menos componentes discretos propensos a falhas.
- Tela Sensível ao Toque Colorida com Teclado Digital: Tela LCD colorida extra grande sensível ao toque combinada com um teclado digital completo oferece operação em modo duplo para entrada de parâmetros sem esforço, visualização de dados em tempo real e cálculo conveniente na tela.
- 4 Fórmulas de Cálculo Embutidas: Os resultados da medição são automaticamente convertidos nas unidades desejadas com capacidade de conversão mútua entre quatro predefinições de fórmula, eliminando erros de cálculo manual e simplificando a elaboração de relatórios.
- Análise de Curva Gráfica: Exibição gráfica em tempo real das tendências de teor de umidade durante a medição ajuda os operadores a analisar o comportamento do ponto final da titulação e identificar potenciais fatores de interferência para maior confiança nos resultados.
- Interface Bilíngue Chinês/Inglês: Troca instantânea de idioma entre chinês e inglês a qualquer momento durante a operação, acomodando diversos ambientes de usuário e facilitando a implantação internacional.
- Compensação de Corrente de Branco: Armazenamento e subtração automáticos da corrente de branco de fundo causada pela intrusão de umidade atmosférica garantem que as leituras exibidas representem apenas o teor real de água na amostra de teste.
Especificações Técnicas
| Parâmetro |
Especificação |
| Método de Titulação |
Titulação coulometrica Karl Fischer (análise coulometrica) |
| Padrão Aplicável |
GB/T 7600 |
| Controle de Corrente de Eletrólise |
Controle automático de 0 – 400mA |
| Faixa de Medição |
1 μg – 200 mg (teor de água) |
| Sensibilidade |
0,1 μg H²O |
| Precisão |
10μg – 1000μg ±10% |
| Exibição |
Tela sensível ao toque LCD colorida com teclado digital completo, bilíngue chinês/inglês |
| Impressora |
Impressora térmica micro embutida |
| Fonte de Alimentação |
AC 220V ±10%, 50Hz |
| Consumo de Energia |
<40 W |
| Temperatura de Operação |
5°C a 40°C |
| Umidade de Operação |
≤85% UR |
| Dimensões |
380 × 310 × 180 mm |
| Peso |
Aprox. 6 kg |
| Fórmulas de Cálculo |
4 fórmulas predefinidas embutidas com conversão automática de unidades |
Princípio de Funcionamento
Titulação Coulométrica Karl Fischer
Lei de Faraday • Geração de Iodo • Detecção de Ponto Final Eletrolítico
O XHWS180 opera no princípio da reação Karl Fischer: I² + SO² + 3C&sup5;H&sup5;N + H²O → 2C&sup5;H&sup5;N·HI + C&sup5;H&sup5;N·SO³. O iodo é gerado no ânodo através de eletrólise (2I¯ + 2e → I²), com o iodo gerado diretamente proporcional à carga elétrica por lei de Faraday. O número de mols de iodo consumido é igual ao número de mols de água na amostra. O instrumento mede a carga elétrica necessária para gerar a quantidade estequiométrica de iodo e, em seguida, exibe diretamente o teor de água. O sistema automático de controle de corrente de eletrólise (0–400mA) ajusta-se dinamicamente com base no teor de umidade em tempo real, garantindo alta precisão, sensibilidade e velocidade durante todo o processo de medição.
Estrutura e Componentes do Instrumento
Unidade Principal e Conjunto da Célula Eletrolítica
Tela Sensível ao Toque • Impressora • Soquetes de Eletrodo • Controle de Agitação • Célula Eletrolítica
A unidade principal do XHWS180 possui uma tela sensível ao toque colorida, impressora térmica micro embutida, soquete de eletrodo de eletrólise, soquete de eletrodo de medição, suporte da célula eletrolítica e botão de controle de velocidade de agitação ajustável. O painel traseiro inclui uma coluna de aterramento e um soquete de alimentação integrado com interruptor. O conjunto da célula eletrolítica compreende a câmara do ânodo, a câmara do cátodo, o eletrodo de medição, o eletrodo de eletrólise, tubos de secagem (com sílica gel que muda de cor), torneira de injeção com almofada de borracha de silicone, barra de agitação e tampões de vedação. Todas as juntas de vidro esmerilhado são seladas com graxa a vácuo para operação hermética. Aproximadamente 100–120mL de eletrólito preenchem a câmara do ânodo, com os níveis de líquido do cátodo e do ânodo mantidos equilibrados.
Fluxo de Trabalho de Teste
- Preparação do Reagente e Balanceamento do SistemaLigue o instrumento e permita que o eletrólito se equilibre automaticamente. Monitore a tensão de balanceamento no canto inferior esquerdo da tela — assim que cair abaixo de 0,120V, o instrumento estará pronto. Se o reagente for fresco, injete aproximadamente 20–50μL de água pura através da torneira de injeção para ajustar o excesso de iodo até que o reagente mude de marrom escuro para amarelo claro e o sistema atinja o equilíbrio.
- Calibração do Instrumento com Água PuraUsando uma microseringa de 0,5μL, aspire exatamente 0,1μL de água pura. Pressione o botão Iniciar na tela sensível ao toque, em seguida, injete a água pura no eletrólito da câmara do ânodo (ponta da agulha submersa, evite contato com a parede da célula). O teor de água exibido deve ser de 100±10μg. Repita a calibração 2–3 vezes para confirmação antes de prosseguir para a medição real da amostra.
- Injeção e Medição da AmostraSelecione a fórmula apropriada nas configurações de parâmetro (injeção baseada em volume ou densidade). Pressione Iniciar, injete a amostra preparada através da torneira de injeção no eletrólito, e o instrumento realiza automaticamente a titulação coulometrica. Dados em tempo real, incluindo teor de água (μg), curva de tensão de eletrólise e status atual, são exibidos continuamente na tela.
- Revisão de Resultados e Saída de DadosApós a conclusão (alerta sonoro, status retorna ao normal), revise o teor de água medido. Use a curva gráfica para analisar as tendências de medição. Imprima os resultados através da impressora térmica embutida, salve na memória interna ou exporte os dados para elaboração de relatórios. O instrumento armazena vários registros de medição acessíveis através da função Revisão de Dados.
- Manutenção Pós-MediçãoApós o teste, mantenha o instrumento ligado para manter o equilíbrio do eletrólito. Substitua o gel de sílica que muda de cor nos tubos de secagem quando saturado. Limpe os componentes da célula eletrolítica periodicamente (metanol para a câmara do cátodo e eletrodo de medição; nunca use água nos eletrodos). Armazene em ambiente seco para evitar contaminação por umidade atmosférica.
Aplicações
•Indústria de Petróleo e Petroquímica: Determinação do teor de umidade traço em óleos de transformador, óleos lubrificantes, fluidos hidráulicos, petróleo bruto e produtos de petróleo refinado para garantir a conformidade com as especificações de qualidade e prevenir a corrosão do equipamento.
•Equipamentos de Energia Elétrica e Elétricos: Análise de umidade em óleos isolantes em transformadores, disjuntores e cabos, onde mesmo um teor de água em nível de ppm degrada significativamente a rigidez dielétrica e acelera o envelhecimento do isolamento.
•Fabricação Farmacêutica e Química: Testes de controle de qualidade de matérias-primas, intermediários e produtos acabados, onde o teor de água impacta diretamente a estabilidade química, vida útil e eficiência do processo de fabricação.
•Setores Ambiental e Ferroviário: Medição de umidade traço em amostras ambientais, lubrificantes ferroviários e produtos químicos especiais que requerem caracterização precisa do teor de água para segurança e conformidade regulatória.
Perguntas Frequentes
P1: Qual é a diferença entre titulação coulometrica e volumétrica Karl Fischer?
A titulação coulometrica Karl Fischer (usada pelo XHWS180) gera iodo eletroquimicamente no ânodo, com a carga elétrica consumida diretamente proporcional ao teor de água por lei de Faraday. Este método é ideal para análise de umidade traço (faixa de micrograma a baixo miligrama), pois elimina a necessidade de soluções titulantes padronizadas e fornece sensibilidade superior de até 0,1μg H²O. A titulação volumétrica adiciona iodo via bureta e é mais adequada para amostras com maior teor de água (faixa de miligrama a porcentagem). Para aplicações como óleo de transformador, matérias-primas farmacêuticas e intermediários químicos, onde as concentrações de umidade são tipicamente muito baixas, a titulação coulometrica oferece precisão inigualável e não requer padronização do titulante.
P2: Como calibro o XHWS180 e com que frequência a calibração deve ser realizada?
A calibração é realizada usando uma microseringa de 0,5μL para injetar exatamente 0,1μL de água pura (equivalente a 100μg H²O) no eletrólito. O resultado exibido deve ser 100±10μg. A calibração deve ser verificada 2–3 vezes consecutivas antes de testar as amostras. Recomenda-se realizar a calibração: (a) no início de cada dia de trabalho, (b) após a substituição do eletrólito, (c) quando os resultados da medição parecerem inconsistentes e (d) após mudanças significativas na temperatura ou umidade ambiente. A calibração regular garante a precisão contínua dentro da tolerância especificada de ±10% para a faixa de 10μg–1000μg.
P3: O que causa tensão de balanceamento alta ou instável e como resolvo isso?
Tensão de balanceamento persistentemente alta ou instável (acima de 0,120V) geralmente indica umidade residual no sistema. Causas comuns incluem: umidade nas paredes internas da célula eletrolítica (resolva removendo a célula, inclinando e girando-a para que o eletrólito absorva a umidade, depois remonte); intrusão de umidade atmosférica através de juntas de vidro esmerilhado desgastadas ou mal vedadas (verifique a aplicação de graxa a vácuo, substitua o gel de sílica do tubo de secagem quando saturado, inspecione a almofada de injeção de borracha de silicone em busca de orifícios excessivos); e umidade adsorvida na placa do filtro cerâmico da câmara do cátodo (garanta a limpeza e secagem adequadas com metanol). Se a tensão permanecer alta após essas etapas, o eletrólito pode estar esgotado e exigir substituição por reagente fresco.
P4: Que tipos de amostras podem ser testados e como seleciono o método de injeção correto?
O XHWS180 acomoda amostras líquidas, sólidas e gasosas com preparação adequada. Amostras líquidas são as mais comuns — use uma microseringa para injetar diretamente através da torneira de injeção. Dois modos de injeção estão disponíveis: baseado em volume (insira o volume da amostra em mL, os resultados são calculados diretamente) e baseado em densidade (insira a densidade da amostra, os resultados levam em conta a conversão de massa). Selecione a fórmula apropriada entre as 4 opções predefinidas através do menu de configurações de parâmetros. Para amostras sólidas que se dissolvem no eletrólito, use um acessório de injetor de amostra sólida. Amostras de gás requerem um aparelho de amostragem de gás com taxa de fluxo controlada. Evite amostras que reagem quimicamente com os componentes do reagente Karl Fischer (oxidantes fortes, redutores), pois produzem resultados errôneos.
P5: Que manutenção o XHWS180 requer e quais acessórios estão incluídos?
A manutenção de rotina inclui: substituição regular do gel de sílica que muda de cor nos tubos de secagem (quando a cor muda de azul para rosa); limpeza dos componentes da célula eletrolítica com metanol (nunca água nos eletrodos ou na câmara do cátodo); inspeção periódica e reaplicação de graxa a vácuo nas juntas de vidro esmerilhado; e manter o instrumento em um ambiente limpo e seco. Cada XHWS180 é enviado como um kit completo, incluindo o instrumento principal, conjunto da célula eletrolítica, eletrodo de medição, eletrodo de eletrólise, tubos de secagem, torneira de injeção, barra de agitação, microseringa, papel de impressora térmica, cabo de alimentação e manual do usuário. O tempo de entrega padrão é de 5–8 dias úteis. O instrumento possui garantia do fabricante de 1 ano com suporte técnico vitalício. A quantidade mínima de pedido é de 1 unidade com termos de pagamento T/T.
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