Vlhkoměry pro kontrolu vlhkosti sypkých materiálů

Vlhkoměry jsou měřicí zařízení určená ke stanovení obsahu vlhkosti. Všechny metody měření vlhkosti se obvykle dělí na přímé a nepřímé.

Při použití metod přímé kontroly vlhkosti se provádí přímá separace testovaného materiálu na sušinu a vlhkost.

V laboratorních testech a pro řízení automatických zařízení se používá hmotnostní (přímá) metoda. Podstata metody spočívá v tom, že vzorek zkušebního materiálu (formovací písek, písek apod.) se vloží do laboratorní láhve a po pečlivém zvážení se vloží do sušárny při teplotě 103 — 105 OS a suší se do konstantní hmotnost.

Vysušený materiál byl poté umístěn do exsikátoru, ochlazen v přítomnosti silikagelu a znovu zvážen na stejných vahách. Na základě výsledků vážení je stanovena vlhkost materiálů. Popsaná metoda poskytuje vysokou přesnost, ale provádí se po dlouhou dobu (2-3 hodiny).

V poslední době jsou stále běžnější nepřímé fyzikální metody měření vlhkosti sypkých materiálů. Jsou založeny na přepočtu vlhkosti na libovolnou fyzikální veličinu vhodnou pro měření nebo další přepočet pomocí měřicích převodníků.

Podle charakteru měřeného parametru se nepřímé metody dělí na elektrické a neelektrické. Elektrické metody měření vlhkosti jsou založeny na přímém měření elektrických parametrů studovaného materiálu. Pomocí neelektrických metod se určí fyzikální veličina, která se následně převede na elektrický signál. Z elektrických metod měření obsahu vlhkosti v sypkých materiálech se nejvíce používají metody konduktometrické a dielektrické (kapacitní).

Konduktometrická metoda regulace vlhkosti založená na měření elektrického odporu materiálu, který se mění v závislosti na vlhkosti materiálu. Při měření vlhkosti touto metodou se vzorek látky 1 umístí mezi ploché elektrody 2 primárního měniče (obr. 1).

Rýže. 1. Schéma konduktometrického vlhkoměru

Intenzita proudu měřená zařízením 3 bude záviset na obsahu vlhkosti ve vzorku. Rezistor Ro slouží k nastavení nuly zařízení. Konduktometrická metoda umožňuje stanovit vlhkost sypkých materiálů v rozmezí 2 — 20 %. Horní hranice je omezena poklesem citlivosti se zvyšující se vlhkostí a spodní hranice je způsobena obtížemi při měření vysokých elektrických odporů.

V měřicím obvodu kapacitního vlhkoměru (obr. 2), pracujícího na principu stanovení dielektrických ztrát, se kapacita kondenzátorového měniče zjišťuje pomocí rezonančního obvodu složeného z indukčnosti L a proměnné kapacity Cx. Rezonance obvodu je zajištěna nastavením kondenzátoru Co.

Rýže. 2. Schéma kapacitního vlhkoměru

Jako rezonanční indikátor je použit voltmetr 2. Obvod je od generátoru 1 oddělen oddělovacím kondenzátorem Cp. Jak se vlhkost zkušebního vzorku 3 zvyšuje, mění se kapacita měniče. Pro obnovení symetrie je nutné změnit kapacitu kondenzátoru Co tak, aby se celková kapacita obvodu stala opět původní.Změna polohy rukojeti kondenzátoru Co je indikátorem vlhkosti.

Nevýhodou této metody je závislost kapacity materiálu nejen na vlhkosti, ale i na chemickém složení. Kapacitní metody regulace vlhkosti se proto používají pouze se speciálními zařízeními pro každý konkrétní materiál.