Fuktmätare för fuktkontroll av bulkmaterial
Fuktmätare är mätinstrument utformade för att bestämma fukthalten. Alla metoder för att mäta luftfuktighet brukar delas in i direkta och indirekta.
När direkta fuktkontrollmetoder används görs en direkt separering av testmaterialet i torrsubstans och fukt.
Vid laboratorietester och för styrning av automatiska enheter används viktmetoden (direkt). Kärnan i metoden är att ett prov av testmaterialet (formsand, sand etc.) placeras i en laboratorieflaska och efter noggrann vägning placeras i en ugn vid en temperatur av 103 — 105 OS och torkas till en konstant vikt.
Det torkade materialet placerades sedan i en exsickator, kyldes i närvaro av silikagel och vägdes på nytt på samma våg. Baserat på resultatet av vägningen bestäms fukthalten i materialen. Den beskrivna metoden ger hög noggrannhet, men utförs under en lång tidsperiod (2-3 timmar).
På senare tid har indirekta fysikaliska metoder för att mäta fukthalten i bulkmaterial blivit allt vanligare. De är baserade på omvandling av fukt till vilken fysisk kvantitet som helst som är lämplig för mätning eller ytterligare omvandling med hjälp av mättransduktorer.
Beroende på arten av den uppmätta parametern delas indirekta metoder in i elektriska och icke-elektriska. Elektriska metoder för att mäta fukt baseras på direkt mätning av det studerade materialets elektriska parametrar. Med hjälp av icke-elektriska metoder bestäms en fysisk storhet som sedan omvandlas till en elektrisk signal. Bland de elektriska metoderna för att mäta fukthalten i bulkmaterial används konduktometriska och dielektriska (kapacitiva) metoder mest.
En konduktometrisk metod för fuktkontroll baserad på mätning av materialets elektriska resistans, som ändras beroende på materialets fukthalt. Vid mätning av fuktighet med denna metod placeras ett prov av substans 1 mellan de platta elektroderna 2 på den primära omvandlaren (fig. 1).
Ris. 1. Schematisk beskrivning av en konduktometrisk fuktmätare
Strömstyrkan som mäts av anordningen 3 kommer att bero på fukthalten i provet. Motstånd Ro används för att justera enhetens nollpunkt. Den konduktometriska metoden låter dig bestämma fukthalten i bulkmaterial i intervallet 2 - 20%. Den övre gränsen begränsas av minskningen i känslighet med ökande luftfuktighet, och den undre gränsen beror på svårigheterna att mäta höga elektriska resistanser.
I mätkretsen för en kapacitiv fuktmätare (fig. 2), som arbetar enligt principen att bestämma dielektriska förluster, bestäms kapacitansen hos kondensatoromvandlaren med hjälp av en resonanskrets som består av en induktans L och en variabel kapacitans Cx. Kretsens resonans säkerställs genom att justera kondensatorn Co.
Ris. 2. Schema för en kapacitiv hygrometer
Som resonansindikator används en voltmeter 2. Kretsen är separerad från generatorn 1 av en separerande kondensator Cp. När fuktigheten hos testprovet 3 ökar ändras givarens kapacitans. För att återställa symmetri är det nödvändigt att ändra kapacitansen för kondensatorn Co så att den totala kapacitansen för kretsen blir original igen. Förändringen i läget för handtaget på kondensatorn Co är en indikator på fuktighet.
Nackdelen med denna metod är beroendet av materialets kapacitet inte bara av fuktighet utan också av den kemiska sammansättningen. Därför används kapacitiva metoder för fuktkontroll endast med speciella enheter för varje specifikt material.