水活度测量在许多行业中被用作关键质量或控制测量。水活度测量的主要优点是能够快速提供结果。微生物或物理测试可能需要数天时间,或者需要高度专业化的设备,而水活度可以在10-60分钟内得出结果,确保了良好的投资回报。然而,即使是这种测量速度在快速过程中也可能存在问题;因此,所有Rotronic水活度产品都可以选择使用我们的AwQuick算法。这个博客旨在解释算法以及如何使用它。
罗卓尼克 AwQuick算法在达到实际平衡之前提供了对产品样品的水活度的准确预测。
其基本理念是监测样品的平衡过程,以快速开发数学近似,进而用于对过程最终结果进行早期预测。
基本假设是,如果样品在测量过程中受到相同条件的影响,则相同产品的不同样品的平衡过程遵循相同的模式。
AwQuick使用了一个预先存在的样本平衡过程的数学模型。当样品进行平衡时,以规则的间隔读取从样品中获得的湿度数据。定义样本数学模型的参数是基于这些数据计算的。使用曲线拟合方法达到这一目的。
对于每一个新的数据点,都会进行一次全新的计算。每一次计算都会导致湿度平衡值的预测。一次稳定的测试评估连续的预测,并确定何时可以结束预测过程。
在开始AwQuick测量之前,遵循“如何进行水活度(aw)测量”步骤非常重要。此外,在进行水活度测量时,必须确保待测样品处于室温(约23-25℃或73-77℉)下,尤其是对于HC2A-AW(-USB)和AwEasy等非温度控制测量设备。将样品调节到一致的温度有助于获得准确可靠的水活度读数。
此外,水活度测量设备的定期校准至关重要。校准可确保仪器提供准确无误的读数。定期检查和校准有助于随着时间的推移保持测量的可靠性。
所有Rotronic设备都有两个AwQuick模式的输入参数:温度稳定性和停留时间。温度稳定性以每分钟°C为单位定义,通常以0.1°C/分钟的默认设置表示(适用于HygroLab和AwEasy)。这意味着温度的波动不应超过每分钟0.1°C,以便得出测量结论。
同时,需要一个停留时间,该停留时间使用分钟作为参数,并且在AwQuick算法启动测量过程之前是必需的。停留时间也预设为4分钟(对于HygroLab和AwEasy),这是使用AwQuick模式进行初始测量的良好指南,然后可以作为优化以后测量的基础。
为AwQuick测量找到合适的停留时间
对于水活度,产品释放或吸收水分的速率取决于几个因素,包括产品的物理和化学特性。这些因素会影响产品与周围环境达到平衡的速度,从而影响其整体水活度水平。因此,AwQuick测量的停留时间可以针对不同的产品进行调整。
在90%以上的情况下,4分钟的停留时间是足够的,但在少数情况下并非如此。对于这些情况,可以调整停留时间。要确定AwQuick测量是否准确,应执行以下步骤:
1. 使用标准AWE测量方法测量样品
在这种测量中,通过等待平衡来测量样品的水活度。此测量耗时很长(最长可达45-60分钟),但很精确。该测量结果然后用作AwQuick测量的参考值。
2. 开始第一次AwQuick测量
如上所述,对于第一次AwQuick测量,应选择温度稳定的默认设置0.1℃/分钟和停留时间的默认设置4分钟。在测量期间,每个新的数据点被重复,每次都产生新的估值。如果三次连续的估计值相差小于0.04%rh,则停止该过程。
3. 评估AwQuick测量
为了正确评估AwQuick测量,AwQuick算法测量不准确度也必须被考虑。与标准AWE测量相比,该不准确度为±0.005 aw。这意味着,如果标准AWE测量结果为0.753 aw,则AwQuick测量值应至少为0.748 aw,或至多为0.761 aw。
如果不是这样,请增加停留时间,确保良好的温度稳定性,然后重新评估AwQuick测量值。
Rotronic AwQuick算法是一种有用且可靠的水活度预测工具,因为它可以提前了解样本的平衡状态,从而快速做出决策。通过利用预设的数学模型和实时数据,AwQuick可以生成快速可靠的预测。虽然默认参数适用于许多情况,但调整停留时间的灵活性确保了对不同产品特性的适应性。定期校准和遵循测量协议进一步保证了结果的准确性和一致性。AwQuick算法是我们60年湿度和水活度测量历史的一部分,确保我们的仪器继续为精度和效率至关重要的行业提供有价值的测量。