Влагомеры для контроля влажности сыпучих материалов

Влагомеры — измерительные приборы, предназначенные для определения влажности. Все методы измерения влажности принято подразделять на прямые и косвенные.

При использовании прямых методов контроля влажности осуществляют непосредственное разделение исследуемого материала на сухое вещество и влагу.

При лабораторных исследованиях и для контроля автоматических приборов используют весовой (прямой) метод. Сущность метода состоит в том, что навеску исследуемого материала (формовочной смеси, песка и т. д.) закладывают в лабораторную бюксу и, после тщательного взвешивания, устанавливают в сушильный шкаф при температуре 103 — 105 ^оС и сушат до постоянной массы.

После этого высушенный материал помещают в эксикаторе охлаждают в присутствии силикагеля и вторично взвешивают на тех же весах. По результатам взвешивания определяют влажность материалов. Описанный метод обеспечивает высокую точность, но проводится в течение длительного отрезка времени (2 -3 ч).

В последнее время все большее распространение получают косвенные физические методы измерения влажности сыпучих материалов. Они основаны на преобразовании влажности в какую-либо физическую величину, удобную для измерения или дальнейшего преобразования с помощью измерительных преобразователей.

В зависимости от характера измеряемого параметра, косвенные методы подразделяют на электрические и неэлектрические. В основе электрических методов измерения влажности лежит прямое измерение электрических параметров исследуемого материала. При использовании неэлектрических методов определяется физическая величина, которая затем преобразуется в электрический сигнал. Среди электрических методов измерения влажности сыпучих материалов наибольшее распространение получили кондуктометрические и диэлькометрические (емкостные).

Кондуктометрический метод контроля влажности основан на измерении электрического сопротивления материала, которое изменяется в зависимости от влажности материала. При измерении влажности этим методом пробу вещества 1 помещают между плоскими электродами 2 первичного преобразователя (рис. 1).

Рис. 1. Схема кондуктометрического влагомера

Сила тока, измеряемая прибором 3, будет зависеть от влажности пробы. Резистор Rо используется для корректировки нуля прибора. Кондуктометрический метод позволяет определять влажность сыпучих материалов в пределах 2 — 20 %. Верхний предел ограничен падением чувствительности с ростом влажности, а нижний обусловлен сложностью измерения больших электрических сопротивлений.

В измерительной схеме емкостного влагомера (рис. 2), работающего на принципе определения диэлектрических потерь, емкость конденсаторного преобразователя определяется с помощью резонансного контура, состоящего из индуктивности L и переменной емкости Сх. Резонанс контура обеспечивается настройкой конденсатора Со.

Рис. 2. Схема емкостного влагомера

В качестве индикатора резонанса используют вольтметр 2. Контур отделен от генератора 1 разделительным конденсатором Ср. При увеличении влажности испытуемого образца 3 емкость преобразователя изменяется. Для восстановления симметрии необходимо изменить емкость конденсатора Со так, чтобы суммарная емкость контура стала вновь первоначальной. Изменение положения рукоятки конденсатора Со является показателем влажности.

Недостатком этого метода является зависимость емкости материала не только от влажности, но и от химического состава. Поэтому емкостные методы контроля влажности используют только со специальными приспособлениями для каждого конкретного материала.

10.12.2016 Без рубрики Нет комментариев