Máy đo độ ẩm để kiểm soát độ ẩm của vật liệu rời
Máy đo độ ẩm là thiết bị đo được thiết kế để xác định độ ẩm. Tất cả các phương pháp đo độ ẩm thường được chia thành trực tiếp và gián tiếp.
Khi sử dụng các phương pháp kiểm soát độ ẩm trực tiếp, việc phân tách trực tiếp vật liệu thử nghiệm thành chất khô và độ ẩm được thực hiện.
Trong các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm và để điều khiển các thiết bị tự động, phương pháp cân (trực tiếp) được sử dụng. Bản chất của phương pháp là một mẫu vật liệu thử (cát đúc, cát, v.v.) được cho vào chai thí nghiệm và sau khi cân cẩn thận, cho vào tủ sấy ở nhiệt độ 103 - 105 o C và sấy khô đến một trọng lượng không đổi.
Vật liệu đã sấy khô sau đó được đặt trong bình hút ẩm, làm nguội với sự có mặt của silica gel và cân lại trên cùng một cân. Dựa trên kết quả cân, độ ẩm của vật liệu được xác định. Phương pháp được mô tả cung cấp độ chính xác cao, nhưng được thực hiện trong một khoảng thời gian dài (2-3 giờ).
Gần đây, các phương pháp vật lý gián tiếp để đo độ ẩm của vật liệu rời đang trở nên phổ biến hơn. Chúng dựa trên việc chuyển đổi độ ẩm thành bất kỳ đại lượng vật lý nào thuận tiện cho việc đo lường hoặc chuyển đổi thêm bằng cách sử dụng đầu dò đo lường.
Tùy thuộc vào bản chất của tham số đo, các phương pháp gián tiếp được chia thành điện và phi điện. Các phương pháp điện để đo độ ẩm dựa trên phép đo trực tiếp các thông số điện của vật liệu được nghiên cứu. Sử dụng các phương pháp phi điện, một đại lượng vật lý được xác định, sau đó được chuyển đổi thành tín hiệu điện. Trong số các phương pháp điện để đo độ ẩm trong vật liệu khối, phương pháp đo độ dẫn điện và điện môi (điện dung) được sử dụng rộng rãi nhất.
Một phương pháp kiểm soát độ ẩm đo độ dẫn điện dựa trên phép đo điện trở của vật liệu, thay đổi tùy thuộc vào độ ẩm của vật liệu. Khi đo độ ẩm bằng phương pháp này, một mẫu chất 1 được đặt giữa các điện cực phẳng 2 của đầu dò sơ cấp (Hình 1).
Cơm. 1. Sơ đồ máy đo độ ẩm dẫn điện
Cường độ dòng điện được đo bởi thiết bị 3 sẽ phụ thuộc vào độ ẩm của mẫu. Điện trở Ro dùng để điều chỉnh độ không của máy. Phương pháp đo độ dẫn cho phép bạn xác định độ ẩm của vật liệu khối trong khoảng 2 - 20%. Giới hạn trên bị giới hạn do độ nhạy giảm khi độ ẩm tăng và giới hạn dưới là do khó đo điện trở cao.
Trong mạch đo của máy đo độ ẩm điện dung (Hình 2), hoạt động theo nguyên tắc xác định tổn thất điện môi, điện dung của bộ chuyển đổi tụ điện được xác định bằng cách sử dụng mạch cộng hưởng bao gồm cuộn cảm L và điện dung thay đổi Cx. Sự cộng hưởng của mạch được đảm bảo bằng cách điều chỉnh tụ điện Co.
Cơm. 2. Sơ đồ máy đo độ ẩm điện dung
Một vôn kế 2 được sử dụng làm chỉ báo cộng hưởng Mạch được ngăn cách với máy phát 1 bằng một tụ điện Cp. Khi độ ẩm của mẫu thử nghiệm 3 tăng lên, điện dung của đầu dò sẽ thay đổi. Để khôi phục tính đối xứng, cần thay đổi điện dung của tụ Co sao cho tổng điện dung của mạch trở lại như ban đầu Sự thay đổi vị trí tay cầm của tụ Co là một chỉ số về độ ẩm.
Nhược điểm của phương pháp này là khả năng chứa của vật liệu không chỉ phụ thuộc vào độ ẩm mà còn phụ thuộc vào thành phần hóa học. Do đó, các phương pháp kiểm soát độ ẩm điện dung chỉ được sử dụng với các thiết bị đặc biệt cho từng loại vật liệu cụ thể.