Принцип работы влагомера: методы измерения влажности зерна

Влажность зерна является важнейшим показателем для поддержания продуктивности различных отраслей промышленности. Этот показатель тщательно контролируется с помощью специального прибора – влагомера.

Современные влагомеры незаменимый инструмент для выявления влажности зерна при уборке урожая в текущий период, сушке и хранении в специализированных постройках. Влагомеры различаются не только по размерам и калибровкам, но и по способу и пределу измерения.

Исходя из конструктивных характеристик, влагомеры могут быть бесконтактными или игольчатыми.
Игольчатые влагомеры имеют острые чувствительные электроды, которые предназначены для погружения в исследуемый образец. Данные модели устанавливают сопротивление электрического тока, и на основании этого значения отображают результаты содержания влаги в образце.
Бесконтактные влагомеры оснащены особой деталью – сверхчувствительным датчиком, который необходим для соприкосновения с поверхностью исследуемого образца. Датчики таких влагомеров имеют определенные колбы и пластины, которые изменяют свои объемы при контакте с влажной поверхностью образца. Чувствительная часть датчика считывает это значение и переводит уровень влажности в проценты.

Исходя из специфики места исследования образцов, влагомеры могут быть стационарными или портативными.
Портативные влагомеры дают возможность получать экспресс-оценку в различных условиях и оперативно принимать решения по дальнейшей работе с зерном.
Стационарные влагомеры в этом плане менее гибкие и требуют соблюдения определенных рабочих условий. При работе с ними в помещении важно соблюсти установку прибора на гладкой и ровной поверхности стола, а также поддерживать температурные характеристики воздуха в пределах нормы.

Принцип работы современных влагомеров зерна может основываться на различных методах измерения влажности зерна:

• Кондуктометрический принцип работы подразумевает изменение электрического сопротивления между игольчатыми электродами, находящимися в зерно. Значение сопротивление может варьироваться в зависимости от уровня влажности в образце. Влагомеры такого типа оснащены микропроцессором, в котором хранятся специальные формулы для вычисления процентного содержания влаги.
• Термогравиметрический принцип опирается на установление разности веса образца до и после выделения влаги путем высушивания образца. Влагомеры, работающие по гравиметрическому принципу, имеют высокую точность измерения – до 0,005%, однако результаты измерения выдают через продолжительное время. Влагомеры такого плана широко распространены в агропромышленной, фармацевтической и в химической сфере.

Влагомер зерна Соло работает по этому принципу: продукт после измерения начального веса подвергается сушке. Процесс останавливается, если вес пробы перестаёт идти на уменьшение. Далее устанавливается величина влажности продукта. При необходимости проводится предварительная пробоподготовка – измельчение зерна в порошок.

• В основе диэлькометрического принципа (радиочастотного) работы влагомера заложено измерение диэлькометрической проницаемости образца. Такие влагомеры имеют радиочастотный генератор с сигналом 3-30 МГц., проникающий в глубину образца до 30 мм.
  По такому принципу работают засыпные влагомеры, имеющие герметичную камеру для засыпания образца. Данный тип влагомера отличается практичностью, надежностью и простотой, что позволяет работать с ним в любых условиях.

Например, к таковым относится влагомер Wile 65, который предназначен для экспресс – оценки влажности и температуры зерновых, зернобобовых и масленичных культур и продуктов их переработки. При взаимодействии с пробой, емкостный преобразователь выдает сигнал пропорциональный диэлектрической проницаемости. Измерительный блок регистрирует его и переводит в значение влажности.

Или, влагомер зерновых, масличных и бобовых – FarmPro 6096, идеально подходящий для определения влаги малого объема культуры, благодаря размолу и прессованию пробы в процессе закручивания крышки. Его небольшие габариты позволяют работать с ним в любых полевых условиях.

• Резистивный метод – это метод измерения влажности веществ, в основе которого заложена зависимость электрического сопротивления чувствительного элемента от влажности вещества.
  По такому принципу работают влагомеры зерновых, зернобобовых и масленичных культур: Draminski TwistGrain pro и Draminski GRAIN MASTER (GMS).

Draminski TwistGrain pro работает по принципу дробления образца, что повышает точность измерения. У него имеются 2 режима работы, которые регулируются при помощью меню: стандартный и продвинутый – активирующий дополнительные возможности: передача результатов на ПО, подключение внешних устройств и др.

 

Влагомер Draminski GRAIN MASTER (GMS) – это портативный влагомер, измеряющий влажность дробленого зерна с наивысшей точностью. В измерительной камере устройства расположен цифровой датчик, который отвечает за компенсацию температуры. Влагомер позволят устанавливать уровень смещения показаний для получения корректировочного значения, а также определять количество измерений для вычисления средней величины.

Для проверки влажности зерна в засыпном приборе необходимо:

• Использовать только цельные очищенные зерна;
• Поместить пробу в измерительную камеру. Встряхнуть прибор для равномерного распределения культуры в камере.
• Прочно закрыть крышку, сравняв индикатор давления с верхней поверхностью крышки.
•  Выбрать в меню культуру, установить необходимые показатели, шкалу измерения. Запустить устройство.

При необходимости повторять процедуру с новыми образцами. Все итоговые показатели нужно сложить, а затем разделить на количество измерений для получения среднего значения.