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KETT KB-230近紅外水分測(cè)定儀技術(shù)詳解：快速無損測(cè)量的臺(tái)式解決方案

2026-5-8　　閱讀(209)

一、產(chǎn)品概述

KB-230是日本KETT（凱特科學(xué)研究所）推出的一款基于近紅外光譜法的臺(tái)式水分測(cè)定儀。KETT成立于1946年，總部位于東京，是一家專注于精密測(cè)量?jī)x器研發(fā)的企業(yè)，核心產(chǎn)品覆蓋水分分析、涂層厚度檢測(cè)、表面特性測(cè)量、近紅外成分分析等專業(yè)領(lǐng)域。KB-230作為KETT近紅外水分分析產(chǎn)品線的代表型號(hào)，采用近紅外底面投射/接收反射型技術(shù)，能夠在數(shù)秒內(nèi)完成液體和固體樣品的水分測(cè)量，過程無損、無需樣品前處理。憑借其快速響應(yīng)、靈活采樣和便捷校準(zhǔn)三大核心優(yōu)勢(shì)，KB-230廣泛應(yīng)用于食品加工、食品原料、化工、農(nóng)業(yè)與化妝品等行業(yè)的質(zhì)量控制和生產(chǎn)過程監(jiān)控場(chǎng)景。

二、核心技術(shù)原理：近紅外光譜法的應(yīng)用

KB-230的工作原理基于近紅外光譜反射法。水分子對(duì)特定波長(zhǎng)的近紅外光具有強(qiáng)烈的吸收特性，當(dāng)近紅外光照射樣品表面時(shí)，不同水分含量的樣品會(huì)產(chǎn)生不同強(qiáng)度的反射光。KB-230通過精密濾光片將光源發(fā)出的光過濾為水分檢測(cè)所需的特征波長(zhǎng)，由檢測(cè)器接收反射光信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換為水分含量數(shù)值。該方法無需加熱、無需化學(xué)試劑，從根本上保障了測(cè)量的安全性和環(huán)保性。

與傳統(tǒng)的干燥減重法相比，近紅外法具有如下突出優(yōu)勢(shì)：干燥減重法單次測(cè)量通常需要20分鐘甚至更長(zhǎng)時(shí)間，且會(huì)破壞樣品；卡爾費(fèi)休法則需使用昂貴且危險(xiǎn)的化學(xué)試劑。而KB-230采用近紅外光測(cè)量，無需破壞樣品即可在數(shù)秒內(nèi)獲得結(jié)果，樣品可被保留或送交其他測(cè)試。這種無損、快速、無化學(xué)試劑的測(cè)量方式，使其特別適合頻繁抽檢和對(duì)樣品完整性有要求的應(yīng)用場(chǎng)景。

KB-230的測(cè)量點(diǎn)直徑為約25mm，采用底面投射/接收光方式——光源和接收器均位于儀器底部，樣品直接放置在測(cè)量窗上，光從下方投射并被反射回收，構(gòu)成一個(gè)緊湊的測(cè)量光路。

三、核心技術(shù)規(guī)格

KB-230的主要技術(shù)參數(shù)如下：

參數(shù)項(xiàng)	規(guī)格
測(cè)量方式	近紅外底面投射/接收反射型（濾光片分光法）
測(cè)量點(diǎn)	直徑約25mm
測(cè)量時(shí)間	通常測(cè)量：7秒（根據(jù)設(shè)定可調(diào)）；連續(xù)測(cè)量：0.5秒間隔
標(biāo)準(zhǔn)曲線數(shù)量	50條
顯示方式	有機(jī)EL顯示器（OLED）
顯示刷新周期	0.3秒
光源	鎢絲燈（標(biāo)準(zhǔn)壽命：20,000小時(shí)）
輸入/輸出接口	USB（PC輸入/輸出）、RS-232C（打印機(jī)輸出）
使用溫濕度范圍	5～35℃（無結(jié)露）／30～80%RH
電源	AC100-240V（50/60Hz），40W
外形尺寸	415（W）×370（D）×226（H）mm
重量	約13kg
配件	遮光蓋、樣品池（玻璃培養(yǎng)皿φ90mm）、標(biāo)準(zhǔn)（調(diào)零）板、樣品池支架、電源線、備用保險(xiǎn)絲、操作指南、使用說明書
可選配件	大號(hào)培養(yǎng)皿（φ150mm）、遮光罩支架及小號(hào)培養(yǎng)皿（φ30mm）、大號(hào)遮光蓋、反射板（用于片狀樣品）、PC軟件、打印機(jī)（VZ-800）

四、核心功能特性

4.1 雙測(cè)量模式：靈活滿足不同場(chǎng)景

KB-230提供兩種測(cè)量模式以適應(yīng)不同的檢測(cè)需求：

通常測(cè)量模式：?jiǎn)未螠y(cè)量耗時(shí)約7秒（依設(shè)定參數(shù)有所不同），顯示測(cè)量結(jié)果的平均值，適用于對(duì)樣品進(jìn)行精確的單點(diǎn)檢測(cè)；
連續(xù)測(cè)量模式：以0.5秒間隔連續(xù)采樣，可用于監(jiān)測(cè)樣品水分隨時(shí)間的變化過程，特別適合研究水分動(dòng)態(tài)變化或?qū)Χ鄠€(gè)測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行快速批量檢測(cè)的場(chǎng)景。

4.2 高的樣品容器自由度

KB-230在樣品處理方面提供了高度的靈活性。除了使用附帶的φ90mm玻璃培養(yǎng)皿作為樣品池外，用戶還可以選擇以下替代方案：

一次性聚乙烯袋：將樣品密封于塑料袋中直接測(cè)量，既避免了儀器與樣品的直接接觸，也省去了測(cè)量后的清洗工作；
片狀或薄膜狀樣品直接放置：對(duì)于近紅外光能夠穿透的樣品，無需容器即可直接測(cè)量；
塑料片或培養(yǎng)皿上放置：可根據(jù)樣品形態(tài)靈活選用。

更值得注意的是，對(duì)于近紅外光無法穿透的不透明樣品，可以取下遮光蓋進(jìn)行測(cè)量，從而提高操作效率。這種高度的容器自由度極大地拓寬了儀器的適用范圍，同時(shí)也顯著降低了樣品的交叉污染風(fēng)險(xiǎn)。

4.3 內(nèi)置校準(zhǔn)曲線制作功能

KB-230標(biāo)配了通過主機(jī)按鍵直接制作校準(zhǔn)曲線的能力。用戶無需連接電腦，只需準(zhǔn)備一組涵蓋目標(biāo)水分范圍的標(biāo)準(zhǔn)樣品（等間距覆蓋待測(cè)樣品的典型水分區(qū)間），即可使用儀器本體的操作鍵完成校準(zhǔn)曲線的創(chuàng)建。這一設(shè)計(jì)使得現(xiàn)場(chǎng)快速建立新樣品類型測(cè)量方案成為可能，顯著提升了儀器的靈活性和實(shí)用性。

KB-230最多可存儲(chǔ)50條校準(zhǔn)曲線，涵蓋不同樣品類型和測(cè)量條件，切換簡(jiǎn)單，用戶可快速在多個(gè)產(chǎn)品種類之間進(jìn)行測(cè)量。

4.4 操作門檻極低

KB-230的操作邏輯極為簡(jiǎn)潔：將樣品放置在測(cè)量窗上，關(guān)閉遮光蓋，按下測(cè)量按鈕即可獲得結(jié)果。整個(gè)過程無需專業(yè)培訓(xùn)，任何操作人員均可在幾分鐘內(nèi)熟練掌握。同時(shí)，在完成校準(zhǔn)曲線的創(chuàng)建和加載后，儀器可以脫離電腦獨(dú)立運(yùn)行，適用于生產(chǎn)線旁或倉儲(chǔ)環(huán)境中的現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)。

4.5 數(shù)據(jù)管理與安全保護(hù)

KB-230在軟件與數(shù)據(jù)管理方面有以下配置：

Tracker軟件：用于校準(zhǔn)曲線的創(chuàng)建、編輯、優(yōu)化以及測(cè)量數(shù)據(jù)的采集與統(tǒng)計(jì)分析，通過PC串口連接使用；
數(shù)據(jù)導(dǎo)出：支持通過USB接口連接PC進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，亦支持通過RS-232C接口連接VZ-800等打印機(jī)直接輸出紙質(zhì)報(bào)告；
加密保護(hù)：用戶可以設(shè)置密碼對(duì)校準(zhǔn)曲線進(jìn)行保護(hù)，防止未經(jīng)授權(quán)的修改，確保檢測(cè)結(jié)果的可靠性和可追溯性。

值得一提的是，KB-230的鎢絲燈光源具有標(biāo)準(zhǔn)壽命20,000小時(shí)，遠(yuǎn)超常規(guī)鹵素?zé)舻氖褂脡勖蟠蠼档土藘x器的長(zhǎng)期維護(hù)成本。

五、典型應(yīng)用場(chǎng)景

5.1 食品與食品原料行業(yè)

KB-230在食品行業(yè)中的應(yīng)用極為廣泛。KETT資料顯示，該儀器適用于谷物、咖啡、茶葉、餅干等多種食品原料和成品的水分檢測(cè)。在食品加工過程中，原料水分含量直接影響最終產(chǎn)品的口感、保質(zhì)期和加工性能——面粉水分過低會(huì)影響面團(tuán)的加工特性；水分過高則易在儲(chǔ)存過程中發(fā)生霉變。KB-230的數(shù)秒快速測(cè)量能夠滿足生產(chǎn)線上的高頻抽檢需求，為工藝參數(shù)的動(dòng)態(tài)調(diào)整提供及時(shí)的數(shù)據(jù)支持。

5.2 藥品生產(chǎn)與質(zhì)量控制

藥品生產(chǎn)過程中，水分含量是影響藥物穩(wěn)定性、有效性和保質(zhì)期的關(guān)鍵質(zhì)量屬性。KB-230的無損、無損式測(cè)量方式使其適用于藥品原料、中間體和成品的快速水分檢測(cè)。同時(shí)，KB-230的測(cè)量不需要破壞樣品，這對(duì)于取樣量有限或樣品稀缺的研發(fā)和QC場(chǎng)景尤為重要。盡管文獻(xiàn)提及，該方法特別適用于食品、醫(yī)藥、泥漿、紡織品等領(lǐng)域。

5.3 漿料（泥漿）、纖維、紡織品及羽毛

KB-230的高容器自由度和無損測(cè)量特性使其在漿料和紡織材料的質(zhì)量控制中具備明顯優(yōu)勢(shì)。漿料尤其是建筑材料和陶瓷泥漿中的漿體，其水分含量直接影響成品的干燥性能和最終產(chǎn)品質(zhì)量。在紡織工業(yè)中，從纖維原料到成品織物的多個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)均需要對(duì)材料的濕含量進(jìn)行監(jiān)控。KETT明確指出KB-230適用于食品、醫(yī)藥、泥漿、紡織品等領(lǐng)域。

5.4 農(nóng)業(yè)與生物質(zhì)燃料

在農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)和生物質(zhì)燃料的品質(zhì)控制中，水分檢測(cè)是最基礎(chǔ)的檢測(cè)項(xiàng)目之一。農(nóng)作物水分含量影響其儲(chǔ)藏安全性、加工性能和商業(yè)價(jià)值；生物質(zhì)燃料（如木屑顆粒等）的水分含量則直接決定其熱值水平和燃燒效率。KB-230能夠快速、無損地完成大批量樣品的檢測(cè)。文獻(xiàn)特別提及該設(shè)備可用于生物質(zhì)燃料的水分測(cè)量。

5.5 化學(xué)與化工產(chǎn)品

在化工生產(chǎn)中，許多原料和產(chǎn)品的水分要求極為嚴(yán)格。KB-230可對(duì)粉末、顆粒、液體等不同形態(tài)的樣品進(jìn)行測(cè)量，且無需復(fù)雜的樣品前處理步驟。雖然KB-230并非卡爾費(fèi)休法測(cè)水級(jí)別的微量水分儀，但對(duì)于常規(guī)工業(yè)品水分檢測(cè)需求能夠充分滿足。

六、產(chǎn)品定位與差異化分析

KETT的水分測(cè)定儀產(chǎn)品線涵蓋多種技術(shù)路線和適用場(chǎng)景。了解KB-230在產(chǎn)品矩陣中的定位，有助于用戶在選型時(shí)做出更合理的選擇：

產(chǎn)品系列/型號(hào)	技術(shù)原理	主要特點(diǎn)	適用場(chǎng)景
KB-230（本文）	近紅外反射法	臺(tái)式、快速無損、采樣容器靈活、主機(jī)校準(zhǔn)	食品、藥品、漿料、化工的快速批量化水分檢測(cè)
KJT系列	近紅外光譜法	便攜式／臺(tái)式兩用	現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)和實(shí)驗(yàn)室分析兩用
FD系列	加熱干燥重量法	高精度天平+紅外加熱	實(shí)驗(yàn)室級(jí)別的水分分析，需要精確稱量和烘干過程控制
Riceter系列	電阻式	便攜式、谷物專用	田間和糧庫的谷物水分快速檢測(cè)

KETT近紅外類產(chǎn)品以KJT系列和KB系列為代表，其共同特點(diǎn)是快速（數(shù)秒至數(shù)十秒出結(jié)果）和無損測(cè)量。其中，KB-230的定位是兼具實(shí)驗(yàn)室精度和在線便利性的基本型臺(tái)式近紅外水分計(jì)——采用桌面型設(shè)計(jì)，兼顧測(cè)量穩(wěn)定性與操作便捷性，沒有為了做便攜而犧牲傳感器性能。它通過主機(jī)按鍵完成校準(zhǔn)設(shè)置，擺脫了對(duì)PC的依賴。相比FD系列的加熱稱重法（追求最高精度），KB-230強(qiáng)調(diào)的是工作效率與樣品完整性的大化。

七、典型優(yōu)勢(shì)總結(jié)

KB-230的核心競(jìng)爭(zhēng)力可以歸納為以下幾個(gè)方面：

1. 測(cè)量速度極快：7秒普通測(cè)量、0.5秒連續(xù)采樣的速度遠(yuǎn)超傳統(tǒng)方法，能夠直接融入到高頻次質(zhì)量抽檢流程中，消除生產(chǎn)瓶頸。

2. 樣品處理高度靈活：支持玻璃皿、塑料袋、直接放置等多種裝樣方式，大幅降低了對(duì)樣品形態(tài)的限制，方便快速更換測(cè)量對(duì)象。

3. 無損操作：光測(cè)量法不破壞樣品，對(duì)環(huán)境友好且對(duì)珍貴樣品。

4. 自主校準(zhǔn)能力：無需外接電腦即可在主機(jī)上直接制作校準(zhǔn)曲線，設(shè)備獨(dú)立性強(qiáng)，現(xiàn)場(chǎng)適應(yīng)能力出色。

5. 數(shù)據(jù)管理完備：內(nèi)置Tracker軟件支持校準(zhǔn)、測(cè)量和分析，USB和RS-232C雙接口滿足數(shù)據(jù)導(dǎo)出和打印需求；密碼保護(hù)功能確保校準(zhǔn)曲線的安全性。

6. 長(zhǎng)期穩(wěn)定耐用：鎢絲燈光源標(biāo)準(zhǔn)壽命20,000小時(shí)，大幅降低運(yùn)維成本；重量13kg的穩(wěn)固機(jī)身設(shè)計(jì)有利于測(cè)量數(shù)據(jù)的重復(fù)性和穩(wěn)定性。

八、選型注意事項(xiàng)

在選購KB-230時(shí)，建議用戶重點(diǎn)關(guān)注以下幾個(gè)維度：

樣品類型適配性：近紅外法是通過測(cè)定水分對(duì)特定波長(zhǎng)光吸收的方式來間接測(cè)定水分含量，因此對(duì)不同化學(xué)成分的樣品可能需要單獨(dú)建立校準(zhǔn)曲線。KETT提供標(biāo)準(zhǔn)曲線庫，但如需測(cè)量非典型物料，建議用戶詢問授權(quán)經(jīng)銷商或廠家確認(rèn)適用的樣品范疇。
精度需求匹配：KB-230提供快速、無損的測(cè)量結(jié)果，其測(cè)量精度適合常規(guī)工業(yè)水分檢測(cè)和質(zhì)量控制。若用戶對(duì)水分測(cè)量有更高精度要求（如要求0.01%分辨率），則FD系列的紅外加熱重量法水分儀可能更為合適。
現(xiàn)場(chǎng)使用條件：KB-230使用溫度和濕度范圍分別為5～35℃和30～80%RH，超過該范圍的環(huán)境將影響儀器的正常工作。在溫度波動(dòng)較大或高濕度環(huán)境中部署時(shí)，建議對(duì)環(huán)境進(jìn)行必要的控制。
體積與重量評(píng)估：KB-230尺寸為415×370×226mm，重約13kg，屬于臺(tái)式固定型設(shè)備，不具備便攜功能，選型時(shí)需預(yù)留足夠的實(shí)驗(yàn)臺(tái)面空間。

九、結(jié)語

KETT KB-230近紅外水分測(cè)定儀以近紅外反射光譜法為核心技術(shù)，合了雙測(cè)量模式、高自由度的樣品容器選擇、內(nèi)置校準(zhǔn)曲線制作以及便捷的數(shù)據(jù)管理功能等多項(xiàng)特點(diǎn)，為食品、藥品、漿料、化工、農(nóng)業(yè)等行業(yè)的用戶提供了一個(gè)快速、可靠、易用的水分檢測(cè)工具。與實(shí)驗(yàn)室級(jí)別的FD系列相比，KB-230的優(yōu)勢(shì)在于非破壞性測(cè)量和極快的響應(yīng)速度，適合對(duì)高頻巡檢、快速質(zhì)量放行和完整性保留有嚴(yán)格要求的應(yīng)用場(chǎng)合；而與便攜式KJT系列相比，其桌面型設(shè)計(jì)和主機(jī)校準(zhǔn)能力則帶來了更好的測(cè)量穩(wěn)定性和設(shè)備自主性。

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