Fuktighetsmålere for fuktkontroll av bulkmaterialer
Fuktighetsmålere er måleenheter designet for å bestemme fuktighetsinnholdet. Alle metoder for å måle fuktighet er vanligvis delt inn i direkte og indirekte.
Når det benyttes direkte fuktkontrollmetoder, utføres en direkte separering av testmaterialet i tørrstoff og fuktighet.
I laboratorietester og for kontroll av automatiske enheter brukes vektmetoden (direkte). Essensen av metoden er at en prøve av testmaterialet (støpesand, sand, etc.) legges i en laboratorieflaske og etter nøye veiing settes i en ovn ved en temperatur på 103 — 105 OS og tørkes til en konstant vekt.
Det tørkede materialet ble deretter plassert i en ekssikkator, avkjølt i nærvær av silikagel og veid på nytt på samme vekt. Basert på resultatene av veiingen bestemmes fuktighetsinnholdet i materialene. Den beskrevne metoden gir høy nøyaktighet, men utføres over lang tid (2-3 timer).
Nylig har indirekte fysiske metoder for å måle fuktighetsinnholdet i bulkmaterialer blitt mer vanlig. De er basert på konvertering av fuktighet til en hvilken som helst fysisk mengde som er praktisk for måling eller videre konvertering ved hjelp av måletransdusere.
Avhengig av arten av den målte parameteren, er indirekte metoder delt inn i elektriske og ikke-elektriske. Elektriske metoder for måling av fuktighet er basert på direkte måling av de elektriske parameterne til det studerte materialet. Ved hjelp av ikke-elektriske metoder bestemmes en fysisk mengde, som deretter konverteres til et elektrisk signal. Blant de elektriske metodene for å måle fuktighetsinnholdet i bulkmaterialer, er konduktometriske og dielektriske (kapasitive) metoder mest brukt.
En konduktometrisk metode for fuktkontroll basert på måling av materialets elektriske motstand, som endres avhengig av fuktighetsinnholdet i materialet. Ved måling av fuktighet ved denne metoden, plasseres en prøve av substans 1 mellom de flate elektrodene 2 på primærtransduseren (fig. 1).
Ris. 1. Skjematisk av en konduktometrisk fuktighetsmåler
Strømstyrken målt av innretning 3 vil avhenge av fuktighetsinnholdet i prøven. Motstand Ro brukes til å justere nullpunktet til enheten. Den konduktometriske metoden lar deg bestemme fuktighetsinnholdet i bulkmaterialer i området 2 - 20%. Den øvre grensen er begrenset av reduksjonen i følsomhet med økende luftfuktighet, og den nedre grensen skyldes vanskelighetene med å måle høye elektriske motstander.
I målekretsen til en kapasitiv fuktighetsmåler (fig. 2), som opererer på prinsippet om å bestemme dielektriske tap, bestemmes kapasitansen til kondensatoromformeren ved å bruke en resonanskrets som består av en induktans L og en variabel kapasitans Cx. Resonansen til kretsen sikres ved å justere kondensatoren Co.
Ris. 2. Oppsett av et kapasitivt hygrometer
Som resonansindikator brukes et voltmeter 2. Kretsen er adskilt fra generatoren 1 med en skillekondensator Cp. Når fuktigheten til testprøve 3 øker, endres kapasitansen til transduseren. For å gjenopprette symmetri er det nødvendig å endre kapasitansen til kondensatoren Co slik at den totale kapasitansen til kretsen blir original igjen.Endringen i posisjonen til håndtaket til kondensatoren Co er en indikator på fuktighet.
Ulempen med denne metoden er avhengigheten av materialets kapasitet, ikke bare av fuktighet, men også av den kjemiske sammensetningen. Derfor brukes kapasitive metoder for fuktighetskontroll kun med spesielle enheter for hvert spesifikt materiale.