红外水分仪把多个波长的近红外线光束聚集到被测物表面上，其表面反射的近红外线的光束被个红外光学探测系统接收和处理。这种红外光学探测系统能处理数据。个内嵌式的性能微型数字信号处理芯片用来处理、储藏和显示所需要的数据。其度和稳定性出众。
红外水分仪利用的现象是：许多的物质在特定波长下吸收红外能量，而不吸收在其它波长下的红外能量。当测量受测物质的水含量时，少选择两种波长。种是为参照波长，不会被受测物质或水强烈吸收。另种是为测量波长，它不会被受测物质强烈吸收，但会被水强烈吸收。
红外水分仪使用装嵌在转轮上的精密红外滤光片。这种安装允许参照光和测量光的脉冲交替地通过滤光片。被保留的光束会被聚焦在受测试的样品上。先是参照光被投影在样品上，然后是测量光被投影在样品上。这两个具有时序的光能脉冲会被反射回到个探测器上，依次转换成两个电信号。参考通道表示预计的反射能量的多少。测量通道有部分被水分子所吸收，因此其能量将出现衰减。这两个信号结合形成个比率。这比率与些从不同含水程度样品中获得的其它比率的差，是与两者含水量的差成正比例。
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