Vlhkomery na kontrolu vlhkosti sypkých materiálov

Vlhkomery sú meracie zariadenia určené na zisťovanie obsahu vlhkosti. Všetky metódy merania vlhkosti sa zvyčajne delia na priame a nepriame.

Keď sa použijú metódy priamej kontroly vlhkosti, vykoná sa priama separácia testovaného materiálu na sušinu a vlhkosť.

V laboratórnych testoch a na kontrolu automatických zariadení sa používa hmotnostná (priama) metóda. Podstata metódy spočíva v tom, že vzorka testovaného materiálu (formovací piesok, piesok atď.) sa vloží do laboratórnej fľaše a po dôkladnom zvážení sa vloží do sušiarne pri teplote 103 — 105 OS a vysuší sa do konštantná hmotnosť.

Vysušený materiál sa potom umiestnil do exsikátora, ochladil sa v prítomnosti silikagélu a znova sa odvážil na rovnakých váhach. Na základe výsledkov váženia sa určí obsah vlhkosti materiálov. Opísaná metóda poskytuje vysokú presnosť, ale vykonáva sa počas dlhého časového obdobia (2-3 hodiny).

V poslednej dobe sú čoraz bežnejšie nepriame fyzikálne metódy na meranie obsahu vlhkosti sypkých materiálov. Sú založené na premene vlhkosti na ľubovoľnú fyzikálnu veličinu, ktorá je vhodná na meranie alebo ďalší prevod pomocou meracích prevodníkov.

Podľa charakteru meraného parametra sa nepriame metódy delia na elektrické a neelektrické. Elektrické metódy merania vlhkosti sú založené na priamom meraní elektrických parametrov študovaného materiálu. Pomocou neelektrických metód sa určí fyzikálna veličina, ktorá sa následne prevedie na elektrický signál. Spomedzi elektrických metód na meranie obsahu vlhkosti v sypkých materiáloch sú najpoužívanejšie metódy konduktometrické a dielektrické (kapacitné).

Konduktometrická metóda kontroly vlhkosti založená na meraní elektrického odporu materiálu, ktorý sa mení v závislosti od obsahu vlhkosti materiálu. Pri meraní vlhkosti touto metódou sa vzorka látky 1 umiestni medzi ploché elektródy 2 primárneho meniča (obr. 1).

Ryža. 1. Schéma konduktometrického vlhkomera

Intenzita prúdu nameraná zariadením 3 bude závisieť od obsahu vlhkosti vo vzorke. Rezistor Ro sa používa na nastavenie nuly zariadenia. Konduktometrická metóda umožňuje určiť vlhkosť sypkých materiálov v rozmedzí 2 — 20 %. Horná hranica je obmedzená poklesom citlivosti so zvyšujúcou sa vlhkosťou a spodná hranica je spôsobená ťažkosťami pri meraní vysokých elektrických odporov.

V meracom obvode kapacitného vlhkomera (obr. 2), pracujúcom na princípe zisťovania dielektrických strát, sa kapacita kondenzátorového meniča zisťuje pomocou rezonančného obvodu pozostávajúceho z indukčnosti L a premennej kapacity Cx. Rezonancia obvodu je zabezpečená nastavením kondenzátora Co.

Ryža. 2. Schéma kapacitného vlhkomera

Ako rezonančný indikátor je použitý voltmeter 2. Obvod je oddelený od generátora 1 oddeľovacím kondenzátorom Cp. Ako sa vlhkosť testovanej vzorky 3 zvyšuje, mení sa kapacita meniča. Na obnovenie symetrie je potrebné zmeniť kapacitu kondenzátora Co tak, aby sa celková kapacita obvodu stala opäť pôvodnou.Zmena polohy rukoväte kondenzátora Co je indikátorom vlhkosti.

Nevýhodou tejto metódy je závislosť kapacity materiálu nielen od vlhkosti, ale aj od chemického zloženia. Preto sa kapacitné metódy regulácie vlhkosti používajú iba so špeciálnymi zariadeniami pre každý konkrétny materiál.