在線近紅外水分儀由光學探頭及電子元件共同組成。其中在線近紅外水分儀光學探頭由紅外光源、準直透鏡、斬光器、折射平面鏡、聚焦鏡等構成,電路部分由元件、放大電路、斬光盤，同步檢測器、模數轉換電路及單片機系統構成光學探頭的工作過程是紅外光源發出光強穩定的紅外光線,經準直透鏡準直成平行光束在斬光器上安裝了多個個紅外濾光片,他們可以把準直后的光束斬成在時間上分開的束交流紅外光束,這些紅外光線通過折射平面鏡,這束光投射到被測物上,經被測物反射后,通過聚焦鏡聚焦后,由光電傳感器元件接受下來。
在線近紅外水分儀的測定原理：
水分子對一些特定波長的紅外光表現出強烈的吸收特性，其紅外吸收光譜如下圖所示。當用這些特定波長的紅外光照射物料時，物料中所含的水就會吸收部分紅外光的能量，含水越多吸收也越多，因此可測量反射光的減少量計算物料的水份。
由于物料對特定的紅外線的反射率因其不同的吸收特性及雜散特性而異，若僅用水的吸收波長，物料的表面狀態、顏色、結構等因素會干擾水份測量；為此采用多波長法，即一個被水強烈吸收的波長（測量波長）和多個被水吸收不太強的波長（參比波長），檢測和計算這多個波長反射光的能量之比，即可消除其他因素對水分測量的干擾。光源發射的紅外光穿過分光盤上的濾光片，經反射鏡射向被測物料；分光盤上的不同濾光片只允許某一波長的紅外光透過，分光盤在馬達的驅動下高速旋轉，使測量波長及參比波長的紅外光交替射向被測物料；這些紅外光有部分被物料吸收，部分反射到凹面聚光鏡，被光電傳感器接收并轉換為電信號，由后續電路處理以計算出物料的水份。
在線近紅外水分儀使用安裝在轉輪上的高精密紅外濾光片，電機，允許參照光和測量光交替地通過濾光片。被保留的光束會聚焦在受測試的樣品上。首先是參照光被投影在樣品上，然后是測量光被投影在樣品上。這兩個具有時序的光能脈沖會被反射回到一個探測器，依次轉換成兩個電信號。這兩個信號結合形成一個比例，因為這個比例和物質水分含量相關，就可以測量出水分。
在線近紅外水分儀的11個優點
1、測量精度高，非接觸測量，測量結果更加準確。
2、滲透性*——全譜白光，所以它高能滲透到表面以下12mm進行測量。
3、對物質任何損傷——在線近紅外水分儀的紅外線對物質的表面色澤和組成成份沒有任何影響。
4、原理簡單技術先進——采用原光照射物質，這樣就使100%的紅外線都照到物質，提高了有效能的總體數量，系統不容易受色澤、環境、灰塵和距離的影響。
5、傳感器散熱特別快——傳感器表面采用波狀設計增大了表面積，迅速散熱。
6、防震動——采用了兩塊固定的反光境，不會隨著工作環境的抖動而影響測量結果。
7、保養簡單——售后服務好，質量過硬。
8、光線不受影響——保證了原光，保留了使水分子產生共振的波長的光線，這樣照射到物質后，物質產生共振，使得設備不受光線影響
9、頭部電路使用高速處理芯片及數字增益芯片，電機、高精密濾光片。
10、頭部程序更智能化，并有狀態指示燈
11、在線近紅外水分儀的探頭全鑄鋁外殼，并可加裝氣冷裝置
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