Как выбрать влагомер зерна?

Влажность является одним из самых важных показателей качества и состояния зерна. Этот показатель служит основой для установления сроков послеуборочной обработки, хранения и переработки зерновых.

Почему важно контролировать влагу в зерне?

Вода оказывает сильное влияние на само зерно и микроорганизмы на его поверхности. На влажном зерне быстрее развиваются микробы, увеличивается число клещей, насекомых, происходят другие изменения. Чем выше содержание влаги в зерновой массе, тем меньше она содержит питательных веществ и тем быстрее портится. Зерно начинает набухать, прорастать, расщепляются высокомолекулярные биополимеры, активизируются ферменты. Снижается натура, сыпучесть зерна, оно становится уязвимым для механических повреждений.

По влажности зерно делят на четыре состояния:

• сухое – до 14 %;
• средней сухости– 14,5-15,5 %;
• влажное – 15,5-17 %;
• сырое – более 17 %.

Влага, которая находится в зерне, бывает свободная (которая перемещается из клетки в клетку и участвует в биохимических процессах) и связанная (с белками, крахмалом, она не перемещается из клетки в клетку и не участвует в биохимических процессах). С повышением влажности появляется свободная влага, которая активизирует гидролитические и дыхательные ферменты, происходит распад сухих веществ зерна. Влажность зерна, при которой появляется свободная влага, называется критической. Она находится в пределах 14,5-15,5 %. Для нормального процесса хранения зерно должно иметь влажность меньше критической. Определение влажности зерна с помощью влагомера является одним из самых удобных и точных способов.

Виды влагомеров

Анализ с помощью влагомера проходит быстро и может быть осуществлен даже в полевых условиях. Работа большинства влагомеров основана на том, что  при изменении как влажности, так и плотности зерна, меняются характеристики  проходящего через него  высокочастотного поля. Все влагомеры можно разделить на следующие виды.

1. С точки зрения физических принципов работы:

– кондуктометрические. Эти приборы простой конструкции, за счёт чего имеют невысокую стоимость. Они измеряют электрическое сопротивление зерна, изменяющееся в зависимости от количества влаги в нём. С их помощью проводят быстрый анализ содержания влаги в зерне, но из-за плохого контакта с исследуемой зерновой культурой нет гарантии высокой точности результатов измерений. Целесообразно пользоваться такими приборами для быстрого экспресс-анализа в полевых условиях, при транспортировке и хранении;

– диэлькометрические. Главным элементом этих влагомеров является радиочастотный генератор, создающий сигнал, который проникает в исследуемую среду и постепенно затухает в ней. Величина высокочастотных токов, зависит от влажности зерна, поэтому измерение влажности зерна осуществляется путём оценки величины затухания токов. Эти влагомеры считаются быстродействующими и высокоточными приборами для измерения влаги. Они также отличаются простотой в эксплуатации, поэтому широко используются в полевых и лабораторных условиях;

– гравиметрические. Этот тип измерителей осуществляет длительный анализ зерна, результаты которого являются наиболее точными. Приборы измеряют массу пробы до и после выделения из неё содержащейся влаги. Их применяют для измерения влаги, а также её количественного анализа до высушивания в агропромышленной, химической и фармацевтической промышленности. Приборы отличаются высокой стоимостью.

2. В соответствии с типом камеры:

– с уплотнительной (подпружиненной) крышкой;

– с уплотнительной крышкой и измельчением зерна;

– с заполнением измерительной камеры свободным падением зерна. В этом случае нужно пользоваться специальным засыпным стаканом. Без использования стакана зерно необходимо сыпать только на центральный электрод. Это обеспечит повторяемость показателя плотности засыпанного зерна в измерительной камере от измерения к измерению;

– со свободным падением зерна. Такие влагомеры имеют встроенные тензовесы и микропроцессорную программу, которая автоматически учитывает плотность засыпанного зерна. Этот способ обеспечивает высочайшую точность измерения (погрешность до 0,3%).

3. В соответствии с условиями измерений:

– поточные. Предназначены для непрерывного автоматического измерения влажности сыпучих материалов непосредственно в технологическом процессе;

– переносные (портативные). Обеспечивают контроль влажности зерна в полевых условиях;

– лабораторные. Предназначены для экспрессного измерения влажности зерна исключительно в лабораторных и цеховых условиях.

Методы работы влагомеров

Все методы работы влагомеров можно разделить на две большие группы.

1. Сушильно-весовой метод. Применяется в лабораторных влагомерах и является наиболее точным. Однако этот метод является наиболее трудоемким, так как для проведения анализа требуется совместное использование высокоточных весов с функцией тарирования, герметичной сушилки с выводом влаги и эксикаторов (сосудов с нулевой влажностью) для сравнения.
2. Косвенные методы. К ним можно отнести кондуктометрический, диэлькометрический, инфракрасный методы. Они не столь трудозатратны, измерения производятся в режиме реального времени, а результаты не выходят за пределы допустимых погрешностей. Влагомеры, которые реализуют данные методы, измеряют не влажность напрямую, а связанный с ней физический параметр (например, сопротивление влажного материала, спектрометрический анализ в ИК-излучении и т.д.), после чего измеренную величину такого параметра переводят в соответствующее значение влажности. Любой косвенный метод требует предварительной калибровки по типу исследуемого продукта, но во всех современных влагомерах значения калибровки заложены изначально.

Какой традиционный метод измерения влажности зерна потерял свою актуальность?

В России с 1993 года действует межгосударственный стандарт ГОСТ 13586.5 – 93 «Зерно. Метод определения влажности», устанавливающий метод определения влажности зерна различных культур с использованием сушильного электрического шкафа СЭШ-3М, который был разработан более 20 лет назад и на сегодня он морально устарел и во многом проигрывает методам определения влажности зерна путем использования влагомеров.

Во-первых, метод использования сушильного шкафа занимает значительно больше времени (в среднем, 2,5 часа), чем использование влагомера (2 минуты).

Во-вторых, он проводится только в лабораторных и цеховых условиях, в то время как влагомеры можно использовать в полевых условиях.

В-третьих, устаревший метод требует больше финансовых затрат – 60-70 тыс. руб. в среднем, а влагомер можно приобрести за 20 тыс. руб.

Как правильно выбрать влагомер?

1. Определите, в каких условиях Вы собираетесь работать с влагомером: в полевых или лабораторных, – так как от этого зависит, какой именно тип влагомера Вам выбрать.
2. Установите бюджет, который Вы собираетесь потратить на измерительное устройство.
3. Определите, какие культуры Вы будете анализировать. Это необходимо для того, чтобы подобрать влагомер с набором необходимых калибровок.
4. Определите, какие дополнительные функции Вам необходимы. Сейчас многие влагомеры зерна обладают определенным набором таких опций. Например, они могут сохранять результаты измерений, рассчитывать среднюю величину результатов замера, указывать минимум и максимум значений из серии замеров или измерять температуру.

Вы можете выбрать влагомер на нашем сайте в соответствии с необходимыми характеристиками, а также связаться с нашими специалистами, которые с радостью помогут Вам найти оптимальное решение в рамках поставленных задач.