Вологоміри сипких матеріалів - особливості застосування

Про автора

Максимова Ганна

Хімік-технолог органічних речовин, працює у компанії "Analit-Pribor"

Статті автора

Використання пристроїв для виміру вологи в сипких виробах сприяє тривалому збереженню і підвищенню якості продукту, зниженню енерговитрат на виробництві. Моделі сучасних вологомірів є компактними високоточними приладами, за допомогою яких можна проводити експрес-аналіз змісту вологи в зразках зі швидкістю в декілька секунд.

Основні особливості вологомірів

Влагоанализаторы затребувані в наступних галузях:

• будівництво (цемент, пісок, деревина, гравій, щебінь, стружка);
• хімічною, переробляючою, добуваючою, промисловості (зола, руда, тирса, пеллеты, шлаки);
• сільське господарство (зернові культури, корма, насіння);
• агрономії (лабораторні дослідження);
• харчова промисловість (борошно, крупи, сіль, цукор, кава).

Вимір об’єму води в сипких матеріалах часто має життєво важливе значення. Наприклад, у будівництві, сільському господарстві. Бетонне стягування, що недостатньо просохло, загрожує руйнуванням заливки, а вогкість в зерні може привести до займання в сховищі. Із-за скупчення вологи в нижніх шарах і тиску верхньої маси плоди злаків гріються – виникає ризик займання.

Переваги використання вологоміра :

• контроль якості продукції на стадії виробництва;
• зменшення витрат на електроенергію – вимір вологості в режимі реального часу запобігає пересушуванню і даремному використанню ресурсу.
• дослідження продукту – застосування приладів для оцінки вологості дозволяє аналізувати сировину, проводити експерименти.

Вимірники вологості – компактні і прості в експлуатації, мають високу швидкість виміру. Такі пристрої придатні для використання як в промисловому виробництві, так і в побуті.

Глибина і щільність проникнення вологоміра

Онаа залежить від його виду і щільності матеріалу. Найбільш поширені влагоанализаторы диэлькометрические, резистивні, мікрохвильові.

За принципом дії пристрою підрозділяються на:

• голчасті;
• глибинні;
• поверхневі;
• безконтактні.

Голчасті прилади оснащені двома електродами у вигляді щупів, які опускають в субстанцію. Вологість визначається по рівню електричного опору вбудованого чутливого елементу (резистивний метод). Чим більше вологи, тим нижче опір і навпаки. У таких оборудованиях проводять калібрування під певні матеріали. Показники заносять в пам’ять вологоміра, що дозволяє демонструвати точні результати. Дослідження у такий спосіб проводять при температурі вище 1°C і на об’єктах з відносною вологістю вище 5.

Для точності прокол рекомендують робити в декількох місцях. Голчастим вологоміром вимірюють вологість зернових культур (пшеницю, жито, кукурудзу, овес та ін.), харчові продукти (борошно, крупи і так далі), будівельні і промислові матеріалу (пісок, тирса, пеллеты, стружку, цемент та ін.). Те, що неможливо пошкодити, проткнув щупом. Глибина виміру досягає 30 мм. Глибинні механізми застосовують для оцінки вологості у брусі, дошках великого перерізу, наваленій горою тирсі, стружці.

Від голчастих вологомірів їх відрізняє масивність і значна глибина занурення (до 100 мм). Вимірюють таким апаратом також щільність і вологість бетону, цементу, дерева, вапняку, гіпсу і так далі. Зміст вологи в силосі, сене в пакунках перевіряють пробовідбірником. Від вологості кормів залежать терміни і режим зберігання. Скошена трава при попаданні води швидко починає пріти, пліснявіти, стає повністю непридатною. Тварини ризикують отруїтися таким кормом. До недавнього часу аналіз сена проводили тільки в лабораторії.

Пробовідбірник спростив завдання. Прилад на вигляд нагадує дриль з пакетом для проби і міцним сталевим наконечником, який вводиться в сіно на глибину до 45 см Поверхневі вологоміри призначені для роботи з деревиною. Такі пристрої також мають дві металеві голки, які занурюють в сировину на глибину до 20 мм. Погрішність зростає при обробці матеріалу в температурі нижче 0°C. Безконтактні апарати на відміну від голчастих механізмів не занурюють в масу, а прикладають до виробу.

При зіткненні датчика з матеріалом, вимірювальна поверхня міняє об’єм (диэлькометрический вид). Таким методом можна отримати реальні показники навіть при низькому рівні вологи. До безконтактного типу оцінки вологості можна віднести також мікрохвильовий спосіб. Базується на аналізі рівня поглинання енергії мікрохвиль залежно від насиченості води в субстанції. На окрему увагу заслуговують вологоміри зерна.

За допомогою цього устаткування можна контролювати вологість зернових (пшениця, просо, гречка, овес) і бобових культур (горох, квасоля, сочевиця) на стадії дозрівання, калібрування і відправлення в піч.

Виділяють три види вологомірів для злаків:

• портативні – експрес-обробка результатів аналізу зерна в “польових” умовах;
• потокові – застосовують під час сушки після обмолоту;
• лабораторні – використовують в агрономії і інших наукових галузях для вивчення зразків, а також на пунктах прийому зерна.

Для експлуатації в домашніх умовах підійдуть поверхневі і голчасті прилади. У виробництві, будівництві доцільніше застосовувати щупові (глибинні) і безконтактні пристрої. Вони дорожчі, функциональнее побутових аналогів.

Способи зниження погрішності вологомірів для сипких продуктів

Не існує приладів для виміру вологості сировини з 100yой точністю. Погрішність вологомірів пояснюється не лише конструктивними особливостями, принципами обробки даних, але і природою матеріалу. Вологомір досліджує провідність середовища, яке підвищується зі збільшенням вологості. Зміна матеріалу або виникнення інших хімічних домішок можуть впливати на провідність. Прилад після фіксації вологості одного матеріалу слід перенастроювати, щоб отримати точні ці дослідження іншого продукту.

Це означає, що не можна спочатку виміряти вологість піску, а потім відразу перейти на бетон. Інший важливий критерій – постійність щільності продукції. При збільшенні фактичної кількості сировини в тому ж об’ємі, підвищується рівень вологи. Тому виміри слід проводити там, де щільність стабільна. Наприклад, в нижній частині зерносховища. Впливає на точність приладу умови температурної вологості в приміщенні. Ці параметри вказані в інструкції до вологоміра. Для досягнення мінімальної погрішності їм обов’язково треба слідувати.

Крім того, в процесі аналізу варто уникати прямого попадання сонячних променів і крапель води на датчик, не доторкатися пальцями до сенсора і стежити за його чистотою.