Fugtmålere til fugtkontrol af bulkmaterialer
Fugtmålere er måleapparater designet til at bestemme fugtindholdet. Alle metoder til måling af fugtighed er normalt opdelt i direkte og indirekte.
Når der anvendes direkte fugtkontrolmetoder, udføres en direkte adskillelse af testmaterialet i tørstof og fugt.
Ved laboratorietests og til kontrol af automatiske enheder anvendes vægtmetoden (direkte). Essensen af metoden er, at en prøve af testmaterialet (støbesand, sand osv.) anbringes i en laboratorieflaske og efter omhyggelig vejning anbringes i en ovn ved en temperatur på 103 — 105 OS og tørres til en konstant vægt.
Det tørrede materiale blev derefter anbragt i en ekssikkator, afkølet i nærværelse af silicagel og vejet igen på samme vægt. Ud fra resultaterne af vejningen bestemmes materialernes fugtindhold. Den beskrevne metode giver høj nøjagtighed, men udføres over en lang periode (2-3 timer).
På det seneste er indirekte fysiske metoder til måling af fugtindholdet i bulkmaterialer blevet mere almindelige. De er baseret på omdannelse af fugt til enhver fysisk størrelse, der er praktisk til måling eller yderligere konvertering ved hjælp af måletransducere.
Afhængigt af arten af den målte parameter er indirekte metoder opdelt i elektriske og ikke-elektriske. Elektriske metoder til måling af fugt er baseret på direkte måling af de elektriske parametre for det undersøgte materiale. Ved hjælp af ikke-elektriske metoder bestemmes en fysisk størrelse, som derefter omdannes til et elektrisk signal. Blandt de elektriske metoder til måling af fugtindholdet i bulkmaterialer er konduktometriske og dielektriske (kapacitive) metoder mest udbredt.
En konduktometrisk metode til fugtkontrol baseret på måling af materialets elektriske modstand, som ændres afhængigt af materialets fugtindhold. Ved måling af fugt ved denne metode anbringes en prøve af stof 1 mellem de flade elektroder 2 på den primære transducer (fig. 1).
Ris. 1. Skematisk af en konduktometrisk fugtmåler
Strømstyrken målt af indretning 3 vil afhænge af fugtindholdet i prøven. Modstand Ro bruges til at justere enhedens nulpunkt. Den konduktometriske metode giver dig mulighed for at bestemme fugtindholdet i bulkmaterialer i området 2 - 20%. Den øvre grænse er begrænset af faldet i følsomhed med stigende luftfugtighed, og den nedre grænse skyldes vanskelighederne ved at måle høje elektriske modstande.
I målekredsløbet af en kapacitiv fugtmåler (fig. 2), der fungerer efter princippet om at bestemme dielektriske tab, bestemmes kapacitansen af kondensatorkonverteren ved hjælp af et resonanskredsløb bestående af en induktans L og en variabel kapacitans Cx. Kredsløbets resonans sikres ved at justere kondensatoren Co.
Ris. 2. Skema af et kapacitivt hygrometer
Som resonansindikator anvendes et voltmeter 2. Kredsløbet er adskilt fra generatoren 1 af en skillekondensator Cp. Når fugtigheden af testprøve 3 stiger, ændres transducerens kapacitans. For at genoprette symmetri er det nødvendigt at ændre kapacitansen af kondensatoren Co, så den samlede kapacitans af kredsløbet bliver original igen Ændringen i positionen af håndtaget på kondensatoren Co er en indikator for fugtighed.
Ulempen ved denne metode er afhængigheden af materialets kapacitet ikke kun af fugtighed, men også af den kemiske sammensætning. Derfor bruges kapacitive metoder til fugtkontrol kun med specielle enheder til hvert specifikt materiale.