Измерватели на влажност за контрол на влагата на насипни материали

Измервателите на влажност са измервателни уреди, предназначени да определят съдържанието на влага. Всички методи за измерване на влажността обикновено се подразделят на преки и косвени.

Когато се използват директни методи за контрол на влагата, се извършва директно разделяне на изпитвания материал на сухо вещество и влага.

При лабораторни изследвания и за управление на автоматични устройства се използва тегловният (директен) метод. Същността на метода е, че проба от изпитвания материал (формовъчен пясък, пясък и т.н.) се поставя в лабораторна бутилка и след внимателно претегляне се поставя в пещ при температура 103 — 105 ОС и се изсушава до постоянно тегло.

След това изсушеният материал се поставя в ексикатор, охлажда се в присъствието на силикагел и се претегля отново на същия баланс. Въз основа на резултатите от претеглянето се определя съдържанието на влага в материалите. Описаният метод осигурява висока точност, но се провежда за дълъг период от време (2-3 часа).

Напоследък косвените физични методи за измерване на съдържанието на влага в насипни материали стават все по -разпространени. Те се основават на превръщането на влагата във всяка физическа величина, която е удобна за измерване или по -нататъшно преобразуване с помощта на измервателни преобразуватели.

В зависимост от естеството на измерения параметър, косвените методи се делят на електрически и неелектрически. Електрическите методи за измерване на влажността се основават на директно измерване на електрическите параметри на изследвания материал. При използване на неелектрически методи се определя физическо количество, което след това се преобразува в електрически сигнал. Сред електрическите методи за измерване на съдържанието на влага в насипни материали най -широко се използват кондуктометрични и диелектрични (капацитивни) методи.

Кондуктометричен метод за контрол на влагата въз основа на измерването на електрическото съпротивление на материала, което се променя в зависимост от съдържанието на влага в материала. При измерване на влажността по този метод, проба от вещество 1 се поставя между плоските електроди 2 на първичния преобразувател (фиг. 1).

Ориз. 1. Схема на кондуктометричен влагомер

Силата на тока, измерена от устройството 3, ще зависи от съдържанието на влага в пробата. Резисторът Ro се използва за коригиране на нулата на устройството. Кондуктометричният метод ви позволява да определите съдържанието на влага в насипни материали в диапазона 2 — 20%. Горната граница е ограничена от спада на чувствителността с увеличаване на влажността, а долната граница се дължи на трудностите при измерване на високи електрически съпротивления.

В измервателната верига капацитивен влагомер (Фиг. 2), работещ на принципа за определяне на диелектричните загуби, капацитетът на кондензаторния преобразувател се определя с помощта на резонансна верига, състояща се от индуктивност L и променлив капацитет Cx. Резонансът на веригата се осигурява чрез настройка на кондензатора Co.

Ориз. 2. Схема на капацитивен влагомер

Като резонансен индикатор се използва волтметър 2. Веригата е отделена от генератора 1 чрез разделящ кондензатор Cp. С увеличаване на влажността на изпитваната проба 3, капацитетът на преобразувателя се променя. За възстановяване на симетрията е необходимо да се промени капацитетът на кондензатора Co, така че общият капацитет на веригата да стане отново оригинален.Промяната в положението на дръжката на кондензатора Co е индикатор за влажност.

Недостатъкът на този метод е зависимостта на капацитета на материала не само от влажността, но и от химичния състав. Следователно, капацитивните методи за контрол на влагата се използват само със специални устройства за всеки конкретен материал.