Pomiar aktywności wody Rotronic

POMIAR AKTYWNOŚCI WODY

1. Wprowadzenie

Zawartość wody jest bardzo często jedynym parametrem używanym przy określaniu wilgotności w produktach higroskopijnych. Ma wpływ na wiele fizycznych i mechanicznych właściwości materiału, nawet na cenę produktu. Zawartość wody jest bardzo ważnym parametrem dla producenta i kupującego. Jednak nie rozwiązuje wszystkich problemów np. stabilności produktu czy czasu przydatności do spożycia.

Aktywność wody (aw) albo wilgotność względna równowagowa (ERH) określa aktywną część zawartości wody, czyli „wodę wolną – niezwiązaną" w przeciwieństwie do całkowitej zawartości wody, która zawiera również „wodę związaną". Aktywność wody (aw lub ERH) nie tylko określa stabilność zawartości wody (i parametrów, na które ona wpływa) ale jest również czynnikiem decydującym w rozwiązywaniu różnych problemów, gdzie zawartość wody nie jest brana pod uwagę na pierwszym miejscu.
Teoretycznie zawartość wody może być używana do określania aw i odwrotnie. W praktyce te możliwości są ograniczone i obydwa parametry powinny być mierzone niezależnie – w zależności od tego, jakiego problemu dotyczą.

Znaczenie pomiaru aktywności wody aw lub ERH dawno temu zostało dostrzeżone przez przemysł spożywczy i papierniczy. Inne branże przemysłowe takie jak przemysł farmaceutyczny i chemiczny wykazują wzrastające zainteresowanie pomiarem aw jako pomiarem dodatkowym lub jako alternatywą do pomiaru zawartości wody. W tym opracowaniu omawiamy przykłady najważniejszych pomiarów aw w różnych dziedzinach przemysłu i pokazujemy jak prawidłowo należy je przeprowadzać.

2. Zawartość wody i aktywność wody (aw)

Zawartość wody w produkcie definiowana jest zazwyczaj jako % wagowy zawartości wody w stosunku do wagi suchej próbki.

Aktywność wody lub równowagowa wilgotność względna to ciśnienie pary wodnej wytwarzanej przez wodę zawartą w produkcie higroskopijnym.

Aw = p/ps i ERH = 100 x aw gdzie
p – ciśnienie pary wodnej nad powierzchnią produktu
ps – ciśnienie pary wodnej nad powierzchnią wody w temperaturze produktu

Produkty higroskopijne mogą absorbować wodę różnymi sposobami:
- sorpcja i reakcja chemiczna
- sorpcja i tworzenie hydratów
- wiązanie wody dzięki energii powierzchniowej
- dyfuzja molekuł wody w strukturę materiału
- kondensacja kapilarna w roztworach etc.

Dzięki temu molekuły wody związane są w produkcie z różną siłą i w rzeczywistości tylko niewielka część całej zawartości wody może być wymieniona z otoczeniem w normalnych warunkach.
Zawartość wody składa się z części nie aktywnej (woda hydratacji) i części aktywnej. To wyjaśnia brak dokładności i wiarygodności większości metod pomiarowych dla % H2O. Ilość wody znajdującej się w próbkach produktu zależy zarówno od metody pomiaru jak i sposobu przeprowadzenia pomiaru. Aktywna część zawartości wody lub woda wolna mierzona jest zazwyczaj jako ciśnienie jej pary wodnej, wyrażone w % wilgotności względnej wytworzonej w stanie równowagi jaka powstaje gdy próbka produktu jest umieszczona w zamkniętej przestrzeni w stałej temperaturze.

Aktywność wody (lub ERH) określa ilość „wolnej wody" zaabsorbowanej przez materiał i pokazuje wymiary, strukturę, kohezję, skłonności do skupiania jak również elektryczne i chemiczne właściwości produktu – o wiele dokładnej niż można to ocenić na podstawie zawartości wody. Oddziaływanie tej „wolnej wody" na właściwości fizyczne takie jak różnice w ciśnieniu pary wodnej a nie zawartość wody w produkcie odpowiadają za wymianę wody między produktem a otoczeniem np.: powietrzem, opakowaniem, innymi produktami. Dlatego stabilność zawartości wody w produkcie jest określona przez różnicę pomiędzy ERH i % rh otaczającego powietrza lub przez różnicę pomiędzy aktywnością wody aw lub ERH w produktach.

3. Izotermy sorpcji

W stanie równowagi zależność pomiędzy % H2O i aw (aktywnością wody) w materiałach higroskopijnych może być przedstawiona graficznie przez krzywą zwaną izotermą sorpcji. Dla każdej wartości aw krzywa sorpcji pokazuje odpowiednią zawartość wody w zadanej stałej temperaturze. Ze względu na złożoność zjawiska sorpcji, izotermy nie mogą być wykreślane na podstawie obliczeń, muszą być eksperymentalnie określane dla każdego produktu.
Użyteczność izoterm sorpcji jest ograniczona przez wiele czynników:
- izotermy sorpcji są ważne tylko dla pojedynczego produktu
- na izotermy sorpcji oddziałuje każda zmiana w składzie produktu (np. produkty naturalnego pochodzenia)
- izotermy sorpcji są różne dla absorpcji i desorpcji (histereza sorpcji)
- izotermy sorpcji są eksperymentalnie określane, niestety większość metod stosowanych do pomiarów % H2O nie jest ani bardzo dokładna ani wiarygodna.
Wynika z tego jasno, że zawartość wody bardzo często nie może być użyta do dokładnego określenia aw i vice-versa. Praktyczna użyteczność izoterm sorpcji jest ograniczona do produktów, których uprzednia historia „wilgotności" jest znana, mają określony skład i stałą temperaturę.

Nachylenie większości izoterm sorpcji jest takie, że mała zmiana % H2O odpowiada dużym zmianom aw. Z tego względu zawartość wody nie może być używana do zgrubnego oszacowania aw. Natomiast aw może być często używana do kontroli wilgotności np. sprawdzania wartości granicznych zawartości wody.

W praktyce zawartość wody i aktywność wody powinny być rozważane jako dwa niezależne parametry.

4. Aw (lub ERH) w przemyśle papierniczym

Znaczenie jakie ma ERH w przemyśle papierniczym jest szeroko wyjaśnione w biuletynie „Papier i klimat". Jeżeli zarówno ERH i temperatura papieru oraz % rh i temperatura otaczającego powietrza są utrzymywane w stosownych przedziałach, duża ilość problemów może być zminimalizowana lub wyeliminowana zupełnie:
- zjawisko ładunków elektrostatycznych
- deformacje papieru podczas przechowywania
- słaba jakość przy drugu kolorowym
- problemy pylenia w maszynach offsetowych
- zbyt długi czas suszenia atramentu
FOGRA zajmowała się tymi problemami i przedłożyła generalne zalecenia dotyczące ERH. Stąd zaleca się, aby nie używać % H2O jako parametru uniwersalnego. Warte zauważenia jest, iż określonej wartości ERH odpowiadają różne wartości % H2O dla różnych typów papieru.

5. Aw w przemyśle spożywczym

Koncepcja wody „wolnej" jako przeciwieństwo do całkowitej, w tym „wody związanej" zyskała szeroką akceptację w przemyśle przetwórstwa żywności. Aktywność wody ma decydujący wpływ na takie zjawiska jak zmiana koloru, smaku, aromatu, wytwarzanie trucizn pokarmowych, psucie się (termin ważności) czy tracenie witamin etc. (całkowita zawartość wody ma z tym niewiele wspólnego).

Aktywność wody w środkach spożywczych może być kontrolowana poprzez użycie różnych dodatków (np. soli, cukru, etc.), poprzez odpowiednie pakowanie, poprzez utrzymywanie korzystnych warunków w czasie produkcji, warunków dojrzewania i przechowywania. Pomiary aktywności wody są coraz częstsze w badaniach żywności przy opracowywaniu nowych technologii jak i przy kontroli jakości.
Badania w trakcie produkcji są możliwe w pewnych granicach: aktywność wody jest określana w stanie równowagi statycznej. Jest to warunek trudny do uzyskania w procesie produkcji.

Wielkie znaczenie aktywności wody w środkach spożywczych ilustruje parę przykładów w następujących paragrafach:

5.1 Rozwój mikroorganizmów

Aktywność wody wskazuje ilość wody dostępnej dla mikroorganizmów, jaka znajduje się w całej zawartości wody. Każdy rodzaj mikroorganizmów (bakterii, drożdży i grzybów) ma swoje własne minimum aw, poniżej którego ich rozwój nie jest dłużej możliwy.

Ten limit odpowiada „sile ssącej" różnych organizmów, to znaczy żeby zaabsorbować z żywności wodę niezbędną do przemian metabolicznych i rozwoju, ciśnienie osmotyczne jakie wytwarzają musi być wyższe od tego, jakie panuje w wodnej fazie żywności (patrz tabela poniżej).
Poprzez pomiar aw w produktach spożywczych możliwe jest określenie, które organizmy nie będą mogły rozwinąć się w danych warunkach. Organizacje US Food i Drug administration przyjęły teorię aktywności wody dla ustalenia limitów wilgotności, powyżej których różne typy żywności będą stawały się podatne na inwazję pleśni i bakterii. Według tej teorii żywność o pewnych określonych możliwościach wiązania wody może być rozważana jako osobna grupa (nie byłoby to możliwe według teorii pomiarów % H2O). Specyfikacja aktywności wody została wprowadzona do przepisów FDA (Red.Reg.Vol.44 no 52 March 16 1979). Podobne standardy najprawdopodobniej będą również wprowadzone w Europie.
Tabela: typowe wartości graniczne aw rozwoju mikroorganizmów:

aw = 0.91... 0.95 = większość bakterii
aw = 0.88 = większość drożdży
aw = 0.80 = większość pleśni
aw = 0.75 = bakteria słonolubne
aw = 0.70 = drożdże
aw = 0.65 = pleśnie kserofityczne

5.2. Trwałość chemiczna

Kontrola aktywności wody jest ważnym czynnikiem dla chemicznej trwałości żywności. Większość produktów spożywczych zawiera węglowodany i proteiny i dlatego podlegają nie-enzymatycznej reakcji brązowienia (reakcja Maillarda). Reakcja Maillarda jest intensywniejsza przy wyższym aw i osiąga wartość maksymalną przy aw = 0.6 do 0.7. Przy dalszym wzroście aw następuje gwałtowny spadek szybkości reakcji Millarda.

Aw ma duży wpływ również na samorzutną autokatalizę rozrywającą łańcuchy molekuł tłuszczu.
Ten rodzaj psucia się żywności występuje przy wysokich wartościach aw. Ale nawet przy niskich wartościach aw, żywność zawierająca tłuszcz po dłuższym czasie przechowywania jełczeje. Żywność, w której reakcja glicerydów powoduje powstanie krótkich łańcuchów kwasów tłuszczowych ulega temu rodzajowi psucia i wytwarza mocny i nieprzyjemny zapach. Produkty spożywcze ulegają zmianom pod wpływem utleniania: zmiana koloru karotenu, utlenienie mioglobiny – barwnika zawartego w mięśniach – mięsie, utlenianie protein i witamin etc.. Utlenianie tłuszczu i innych komponentów zmniejsza się wyraźnie przy wartości aw poniżej 0.2.

5.3. Trwałość enzymatyczna

Większość reakcji enzymatycznych jest spowalniana przy wartościach aw poniżej o.8. Niektóre z tych reakcji zachodzą również przy bardzo niskiej wartości aw. Psucie spowodowane zmianami enzymatycznymi ma bardzo małe znaczenie ze względu na szeroko stosowaną obróbkę termiczną produktów spożywczych.

5.4. Procesy suszenia

Z małymi wyjątkami molekularna aktywność pary wodnej (ciśnienie) w materiałach higroskopijnych wzrasta wraz z temperaturą mniej więcej w takich samych proporcjach jak ciśnienie w nasyconej parze wodnej. W rzeczywistości aktywność wody cechuje jedynie ograniczona zależność od temperatury.

Wzrost temperatury powietrza w suszarniach zarówno nie zmniejsza ciśnienia pary wodnej w powietrzu jak i nie zwiększa jego higroskopijności. Ciepłe powietrze zwiększa ciśnienie pary wodnej wytwarzanej przez suszony produkt przez podniesienie jego temperatury. Aktywność wody ma duży wpływ na entalpię i stąd na energię niezbędną do wysuszenia produktu. Dla czystej wody (i.e.aw = 1.0) entalpia parowania wynosi do 2300 – 2500 kj/kg. To wyjaśnia dlaczego ostatnia partia wilgoci jest tak kosztowna i trudna do usunięcia podczas suszenia.

Szybkość z jaką woda może być odparowywana z produktu jest wprost proporcjonalna do aktywnej powierzchni produktu i do różnicy w ciśnieniu pary wodnej pomiędzy produktem a otoczeniem. Różnice w zawartości wody nie mają z tym nic wspólnego. Obliczenia w celu ustalenia technologii sterowania procesami suszenia wymagają znajomości zależności aw i % H2O (izotermy sorpcji). Jak wspomniano w paragrafie 3 takie związki są szczególnie trudne do określenia w przypadku produktów naturalnego pochodzenia (różnorodne komponenty produktu). W praktyce trzeba brać pod uwagę to, że izotermy sorpcji wyznaczane są w warunkach równowagi statycznej. Stąd też mogą wystąpić różnice przy obliczeniach teoretycznych, opartych o izotermy sorpcji.

Optymalizację procesów suszenia można osiągnąć jedynie na drodze kolejnych doświadczeń. Tak jak już pokazano, pomiar zawartości wody (powietrza lub produktu), nie daje dokładnego wyobrażenia o procesie suszenia jako takim. Pomiar spadku temperatury w suszącym strumieniu powietrza (efekt psychometryczny), uzależniony jest od parametrów powietrza na wlocie. Taki pomiar nie bierze pod uwagę właściwości sorpcji produktu ani wpływu temperatury na parę wodną, generowaną przez produkt. Aktywna (dynamiczna) część zawartości wody i równowaga temperatury, które istnieją w suszarce nie mogą być traktowane jako dokładny odpowiednik aktywności wody.
Pomimo tego pomiar wilgotności względnej i temperatury (% rh i C mierzony na wylocie suszarki), daje najdokładniejszy obraz procesu suszenia. Biorąc pod uwagę temperaturę, wilgotność względna ustalona w stanie równowagi dynamicznej w suszarce może być porównana z ERH (aw) jakie powinien mieć produkt po wysuszeniu. W ten sposób automatycznie można rozważać rodzaj produktu i w szczególności oddziaływanie temperatury na ciśnienie pary wodnej generowanej przez produkt.

Suszenie produktu do określonego poziomu zawartości wody jest bardzo kosztownym procesem. Patrząc pod kątem oszczędności energii trzeba rozważyć czy to nie aktywność wody bardziej od zawartości wody określa wilgotność produktu po wysuszeniu.
Jeśli najważniejszym warunkiem stawianym procesowi suszenia jest jakość i stabilność produktu odpowiedź będzie pozytywna pociągnie za sobą znaczącą oszczędność energii, jak również lepszą kontrolę jakości produktu.

6. Aw w przemyśle farmaceutycznym i chemicznym

Znaczenie aktywności wody jest w dalszym ciągu niedoceniane, choć powinno być zarówno w przemyśle farmaceutycznym i chemicznym. Bardzo często jedynym parametrem używanym do określania warunków wilgotności jest zawartość wody. Tak jak to przedstawiono na przykładach, częstotliwość pomiaru aktywności wody wzrasta, tak jak wzrasta zrozumienie znaczenia tego pomiaru.

6.1 Proces suszenia

Jak pokazano w paragrafie 5.4 parametr aktywności wody a nie % H2O powinien być używany do monitorowania i sterowania procesu suszenia ze względu na to, że najważniejszym czynnikiem jest różnica pomiędzy ciśnieniem pary wodnej suszącego powietrza i produktu.
Ciśnienie pary nad produktem jest funkcją właściwości sorpcyjnych produktu, temperatury i aktywnej części wody. Proces suszenia jest sterowany najdokładniej, gdy bierze się pod uwagę te wszystkie czynniki.

6.2 Uproszczenie pomiarów wilgotności

Kontrola jakości często dotyczy jedynie zawartości wody w produktach. Bardzo często sprawdza się, czy zawartość wody mieści się w określonych przedziałach a nie dokładnie mierzy jej wartość.

Metody pomiaru % H2O są dokładne jedynie w warunkach laboratoryjnych. Należy ściśle przestrzegać zaleceń, gdyż bardzo wiele czynników trudnych do oceny i kontroli może wpłynąć na prawidłowość pomiaru.

Wiarygodny przyrząd do pomiarów aw (ERH) posiada szereg zalet w porównaniu z preferowanym przez kontrolę jakości typem pomiarów „MIEŚCI SIĘ / NIE MIEŚCI SIĘ" w wyznaczonym przedziale. Proponowany przyrząd do pomiarów aw, który może być wygodniejszy i bardziej wiarygodny niż miernik zawartości wody, minimalizuje błąd ludzki w rutynowych pomiarach i może być w łatwy sposób kalibrowany przy użyciu certyfikowanych roztworów.

Metoda pomiaru przetwarza wcześniejszy przedział % H2O do przedziału wyrażonego w wartościach aw lub ERH. Pomiary aw (ERH) mogą być analizowane statystycznie w celu określenia stopnia wiarygodności (włączając ocenę praktycznego wpływu takich zmiennych, jak skład produktu i temperatura).

6.3 Spójność tabletek i przyczepność powlekania

Lekarstwa bardzo często sprzedawane są w postaci pigułek i tabletek. Proszki używane do ich produkcji przed poddaniem ich sprasowywaniu są suszone. Po procesie suszenia ich wilgotność musi znajdować się w wąskim przedziale. Od tego, jak są wysuszone zależy ich spójność po sprasowaniu i przylegania warstwy powlekającej. Wilgotność w proszkach farmaceutycznych jest często określana parametrem zawartości wody. Jednakże to „wolna woda" a nie zawartość wody w produkcie ma wpływ na zachowanie proszku. W rzeczywistości aktywność wody sprawdzana po suszeniu daje znakomity wynik zastępujący pomiar zawartości wody.

Oto zalety pomiaru aktywności wody, zamiast zawartości wody:

- pomiar parametru, który ma rzeczywiste oddziaływanie na stan produktu
- wyższa rozdzielczość i powtarzalność pomiarów
- prosty, bezpośredni pomiar (mniejsza możliwość ludzkiej pomyłki)
- użycie instrumentów, które są łatwo kalibrowane przez użytkownika i skalowane zgodnie z Narodowymi Standardami.

Wyniki zapisane w jednostkach zawartości wody mogą być łatwo zapisane w jednostkach aktywności wody przez proste porównanie.
Przyszłe korzyści ze stosowania pomiaru aktywności wody to doświadczenia zdobyte w czasie badań jednych produktów, które mogą być wykorzystane we właśnie przygotowywanych do produkcji.

6.4 Problem zbrylania podczas magazynowania higroskopijnych proszków

Absorpcja wody przez higroskopijne proszki powoduje zbrylanie lub zamoknięcie. W trakcie produkcji jest bardzo ważne, aby określić poziom wilgotności, przy jakim to może nastąpić i jakie powinny być najlepsze warunki przechowywania.

Produkty rozpuszczalne w wodzie w formie proszku, które nie tworzą hydratów krystalicznych, absorbują wilgoć poprzez formowanie nasyconych roztworów na otwartych powierzchniach. Oprócz absorpcji w mono-molekularnej warstwie i kondensacji w kapilarach, absorpcja pojawia się tylko wtedy, kiedy ciśnienie pary wodnej w atmosferze jest większe niż ciśnienie pary wodnej wysyconego roztworu produktu. Desorpcja ma miejsce, kiedy wartość ciśnienia pary wodnej w atmosferze jest mniejsza niż ciśnienie pary wodnej wysyconego roztworu produktu.

Wilgotność względna równowagowa ERH nad roztworem nasyconym produktu jest nazywana krytyczną wilgotnością względną. To nawiązuje do % rh, powyżej której produkt absorbuje wilgoć z powietrza.

W patencie nr 3.304.767 (Feb 21.1967) Paul R. Geissler opisuje metodę otrzymywania i mierzenia nasyconych roztworów wodnych nawozów sztucznych z koncentracją wody podobną do aktualnych warunków przechowywania.
Stosowana kontrola wilgotności i odpowiednie materiały użyte do pakowania mogą wyeliminować zbrylanie.

7. Pomiar Aktywności Wody

Aktywność wody lub równowagowa wilgotność względna jest zwyczajowo definiowana jako procent wilgotności względnej, powstałej w stanie równowagi, jaką uzyskuje próbka produktu w systemie zamkniętym i stałej temperaturze.
ERH = 100 x a
Dlatego też aktywność wody może być mierzona za pomocą czujnika wilgotności względnej pod warunkiem spełnienia warunków wymienionych w definicji.

7.1 Rzeczywiste warunki w trakcie pomiaru Aw w próbkach produktów

Obydwie definicje aw i zasady higrometrii określają rzeczywiste warunki pomiaru aktywności wody.

a. Szczelna komora pomiarowa
Komora pomiarowa musi być na tyle szczelna, aby uniknąć wpływu wilgotności z zewnątrz. Molekuły wody są to najmniejsze z molekuł, dlatego uszczelnienie komory pomiarowej powinno być zaprojektowane ze szczególną starannością (prawidłowy pomiar może trwać parę godzin).

b. Stosunek objętości powietrza do produktu
Zawartość wody w komorze pomiarowej musi pozostać praktycznie taka sama zarówno przed jak i po osiągnięciu równowagi. Komora musi być tak zaprojektowana, żeby objętość powietrza zamknięta wraz z produktem była możliwie jak najmniejsza. Ta objętość jest obliczana poprzez wymianę pary wodnej, jaka może zaistnieć w możliwie najgorszych warunkach. Ilość wody wymagana przez sam sensor do ustalenia stanu równowagi powinna być pomijana (nie jest konieczne w przypadku sensorów włosowych, plastikowych czy kondensacyjnych).
Następnym czynnikiem, który musi być brany pod uwagę jest szybkość ustalania stanu równowagi. Niewielka objętość powietrza uzyskuje w tej samej próbce równowagę szybciej niż duża objętość powietrza.

c. Jednorodność temperatury
Każda różnica temperatury pomiędzy sensorem, komorą i próbką powoduje znaczący błąd pomiarowy. Im wyższa aw tym większy może być błąd. Na przykład różnica temperatury o 1°C przy aw = 0.8 i 25°C daje błąd w przybliżeniu 0.05 aw. Komora zrobiona całkowicie z metalu zapewnia odpowiednią jednorodność temperatury (nie jest to możliwe w przypadku komór szklanych).

d. Stała temperatura

W praktyce stała temperatura jest niezbędna, aby uniknąć różnicy temperatur pomiędzy próbką i sondą pomiarową. Aktywność wody zazwyczaj nie jest bardzo zależna od temperatury. Aczkolwiek stosunek wolnej wody do wody związanej w produkcie może zmieniać się w zależności od temperatury i całkowitego poziomu wilgoci. Dla dokładnego porównywania wyników pomiarów, temperatura pomiarów musi być również porównywalna.

e. Kalibracja czujnika i pomiary zalecane są w temperaturze 25°C

Urządzenia do pomiaru wilgotności względnej zazwyczaj są kalibrowane przy użyciu rozcieńczonych roztworów (np. H2SO4 lub nasyconych roztworów soli NaCl, LiCl). Inne sposoby kalibracji nie są praktycznie w większości laboratoriów dostępne.
Różne wartości ERH roztworów publikowane w literaturze technicznej są najbardziej zbieżne w temperaturze 25°C. Ta temperatura jest zalecana przy pomiarach aw.

Przy pomiarach wymagających wysokiej dokładności, krzywa kalibracji powinna być wykreślona stosowanie do zaleceń FDA (I. Stoff: J.Assoc..Off.Anal.Cham.Col 61 no 5 1978) oraz Instytutu w Kulbach w Niemczech (W. Rodel, K. Krispien i L. Leistner; Fleischwirschaft 59 6 1979). Wartości publikowane prze NBS dla ERH roztowrów nasyconych soli pomiędzy 0 a 100°C mogą być używane, gdy temperatura 25°C jest niewygodna do utrzymania (L. Greenspan: Dziennik Badań NBS A Fizyka i Chemia, Vol. 81 A no 1 Styczeń-Luty 1977).

f. Czas równowagi

Znaczące błędy i strata stabilności produktu występują, kiedy nie obserwujemy procesu osiągania równowagi. Czas niezbędny do uzyskania równowagi różni się znacząco w zależności od rodzaju produktu badanego (np. ~5-10 min. dla kartki papieru, 10-20 mm dla mąki, 1 godz. dla chleba, 3-4 godz. dla mięsa). Jest ważne, aby określić (przynajmniej raz) czas niezbędny do ustalenia równowagi dla każdego rodzaju mierzonego produktu. FDA poleca urządzenia rejestrujące w przedziałach 15, 30, 60 i 120 min. (dalsze odczyty co 60 min.). Dwa kolejne odczyty, które różnią się o <0.1 aw są przyjmowane jako ustalenie równowagi.

Filtry przeciwpyłowe, ochraniające sensor wilgotności, powinny być regularnie czyszczone. Zatkane filtry powodują wydłużenie czasu pomiaru, a to stwarza błędy.

g. Zanieczyszczenia

Wiele produktów generuje ciśnienie pary pochodzącej ze związków lotnych i innych zanieczyszczeń na powierzchni. I tak jak wewnątrz zamkniętego urządzenia do pomiaru aw, opary zanieczyszczają a nawet uszkadzają czujnik wilgotności.
Aby wyeliminować ten problem, należy w komorze pomiarowej (ale nie w trakcie pomiaru) umieścić granulowany, aktywny węgiel drzewny, który ma właściwości sorpcyjne. Węgiel zaabsorbuje zanieczyszczenia, przedłużając życie czujnika. Najlepszą metodą sprawdzenia odpowiedzi urządzenia pomiarowego jest kalibracja, czyli określenie odpowiedzi czujnika na roztwory do kalibracji.

7.2 oprzyrządowanie do pomiarów aktywności wody

Biorąc pod uwagę powyższe rozważania firma ROTRONIC od przeszło 30 lat dostarcza szeroki wachlarz urządzeń specjalnie zaprojektowanych do pomiarów aktywności wody.
Cały czas urządzenia są modyfikowane i unowocześniane.
Bez optymalizacji projektowanych urządzeń dostosowanych do konkretnych wymagań produktu i aplikacji, często jest niemożliwe uzyskać dokładny i wiarygodny pomiar. Prawidłowe dobranie przyrządu z gamy wyrobów proponowanej przez firmę ROTRONIC zapewni wieloletnią, bezawaryjną pracę.