以下是幾種常見便攜式水分活度儀的工作原理：
1. 電容法
介質的電容率(介電常數)會因其中的水分含量不同而發生變化。對于電容器而言，兩個帶電導體間形成電場，電容度與電場強度成正比，與兩個導體間距離成反比。當兩個導體之間的介質(如水)發生變化時，介質的電容率影響電場強度，從而改變電容度。在便攜式水分活度儀中，通過準確控制樣品之間的距離，并使電極與樣品表面均勻接觸。將樣品置于電容傳感器的電極間，儀器測量電容變化并經過換算來推斷樣品的水分活度。
2. 電阻法
原理是基于樣品的導電性與其水分含量有關。含有水分的樣品是一種電解質，水分多少會影響其電阻大小。通過在兩個電極之間放置樣品，測量電流通過時的電阻。但這種方法受樣品中除水以外的離子等雜質影響較大。
3. ERH (Equilibrium Relative Humidity平衡相對濕度)法
一種常見方式是把被測樣品置于密封的空間內，在保持恒溫的條件下，使樣品與周圍空氣的蒸汽壓達到平衡。這時就可以以氣體空間的水蒸汽壓作為樣品蒸汽壓的數值。同時，在一定溫度下純水的飽和蒸汽壓是一定的，通過相應的傳感器檢測環境中的相對濕度，根據水分活度定義公式(Aw =樣品蒸汽壓/同溫度下純水的飽和蒸汽壓 ，而環境的相對濕度數值在一定溫度下等于樣品所處小環境的平衡相對濕度，即樣品蒸汽壓與環境蒸汽壓達到平衡)計算出被測食品的水分活度。
還有基于此原理的改進型儀器，通過測量含水物品表面與樣品周圍環境氣體達成平衡狀態時的一些特性來計算水分活度。
4. 冷鏡露點法
通過冷卻鏡面使樣品中的水分達到露點凝結，測量此時的溫度(露點溫度)，根據露點溫度與水分活度的對應關系來確定水分活度。便攜式儀器中使用此原理相對較少，因為其結構往往相對復雜一些，且對鏡面等部件的要求較高。但它是一種比較經典和精確的測量方法。
不同原理的便攜式水分活度儀都有其特點和適用場景，在實際中，精度、穩定性、測量速度、價格以及對樣品的要求等因素都會影響到具體的選擇和應用。
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