เครื่องวัดความชื้นสำหรับการควบคุมความชื้นของวัสดุจำนวนมาก

เครื่องวัดความชื้นเป็นอุปกรณ์วัดที่ออกแบบมาเพื่อกำหนดปริมาณความชื้น วิธีการวัดความชื้นทั้งหมดมักจะแบ่งออกเป็นทางตรงและทางอ้อม

เมื่อใช้วิธีควบคุมความชื้นโดยตรง จะทำการแยกวัสดุทดสอบออกเป็นวัตถุแห้งและความชื้นโดยตรง

ในการทดสอบในห้องปฏิบัติการและสำหรับการควบคุมอุปกรณ์อัตโนมัติ จะใช้วิธีน้ำหนัก (โดยตรง) สาระสำคัญของวิธีการคือวางตัวอย่างของวัสดุทดสอบ (ทรายสำหรับขึ้นรูป ทราย ฯลฯ) ลงในขวดสำหรับห้องปฏิบัติการ และหลังจากชั่งน้ำหนักอย่างระมัดระวังแล้ว จะถูกวางไว้ในเตาอบที่อุณหภูมิ 103 — 105 OS และทำให้แห้ง น้ำหนักคงที่

จากนั้น วัสดุที่แห้งจะถูกใส่ในเครื่องดูดความชื้น ทำให้เย็นลงโดยมีซิลิกาเจล และชั่งน้ำหนักอีกครั้งด้วยเครื่องชั่งเดียวกัน จากผลการชั่งน้ำหนัก จะมีการกำหนดปริมาณความชื้นของวัสดุ วิธีการที่อธิบายไว้มีความแม่นยำสูง แต่ดำเนินการเป็นระยะเวลานาน (2-3 ชั่วโมง)

เมื่อเร็ว ๆ นี้ วิธีการทางกายภาพทางอ้อมสำหรับการวัดปริมาณความชื้นของวัสดุจำนวนมากกำลังเป็นที่นิยมมากขึ้น โดยจะขึ้นอยู่กับการแปลงความชื้นเป็นปริมาณทางกายภาพใดๆ ที่สะดวกสำหรับการวัดหรือการแปลงเพิ่มเติมโดยใช้ทรานสดิวเซอร์การวัด

วิธีการทางอ้อมจะแบ่งออกเป็นไฟฟ้าและไม่ใช้ไฟฟ้าทั้งนี้ขึ้นอยู่กับลักษณะของพารามิเตอร์ที่วัดได้ วิธีการทางไฟฟ้าสำหรับการวัดความชื้นขึ้นอยู่กับการวัดโดยตรงของพารามิเตอร์ทางไฟฟ้าของวัสดุที่ศึกษา ปริมาณทางกายภาพจะถูกกำหนดโดยใช้วิธีที่ไม่ใช่ไฟฟ้า ซึ่งจะถูกแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้า ในบรรดาวิธีการทางไฟฟ้าสำหรับการวัดปริมาณความชื้นในวัสดุจำนวนมาก วิธีการนำไฟฟ้าและไดอิเล็กทริก (คาปาซิทีฟ) ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย

วิธีการควบคุมความชื้นแบบ conductometric ขึ้นอยู่กับการวัดค่าความต้านทานไฟฟ้าของวัสดุ ซึ่งจะเปลี่ยนไปตามปริมาณความชื้นของวัสดุ เมื่อวัดความชื้นด้วยวิธีนี้ ตัวอย่างของสาร 1 จะอยู่ระหว่างขั้วไฟฟ้าแบบแบน 2 ของทรานสดิวเซอร์หลัก (รูปที่ 1)

ข้าว. 1. แผนผังของเครื่องวัดความชื้นแบบนำไฟฟ้า

ค่าแอมแปร์ที่วัดโดยอุปกรณ์ 3 จะขึ้นอยู่กับปริมาณความชื้นของตัวอย่าง ตัวต้านทาน Ro ใช้เพื่อปรับศูนย์ของอุปกรณ์ วิธี conductometric ช่วยให้คุณกำหนดปริมาณความชื้นของวัสดุจำนวนมากได้ในช่วง 2 — 20% ขีดจำกัดบนถูกจำกัดโดยความไวที่ลดลงเมื่อความชื้นเพิ่มขึ้น และขีดจำกัดล่างเกิดจากความยากลำบากในการวัดค่าความต้านทานไฟฟ้าสูง

ในวงจรการวัดของเครื่องวัดความชื้นแบบคาปาซิทีฟ (รูปที่ 2) ซึ่งทำงานบนหลักการของการพิจารณาการสูญเสียไดอิเล็กตริก ความจุของตัวแปลงตัวเก็บประจุถูกกำหนดโดยใช้วงจรเรโซแนนซ์ซึ่งประกอบด้วยตัวเหนี่ยวนำ L และความจุแปรผัน Cx การสั่นพ้องของวงจรทำได้โดยการปรับตัวเก็บประจุ Co.

ข้าว. 2. รูปแบบของไฮโกรมิเตอร์แบบ capacitive

โวลต์มิเตอร์ 2 ใช้เป็นตัวบ่งชี้จังหวะ วงจรถูกแยกออกจากเครื่องกำเนิด 1 โดยตัวเก็บประจุแยก Cp เมื่อความชื้นของตัวอย่างทดสอบ 3 เพิ่มขึ้น ความจุของทรานสดิวเซอร์จะเปลี่ยนไป ในการคืนค่าความสมมาตรจำเป็นต้องเปลี่ยนความจุของตัวเก็บประจุ Co เพื่อให้ความจุรวมของวงจรกลับมาเหมือนเดิมอีกครั้งการเปลี่ยนตำแหน่งของที่จับของตัวเก็บประจุ Co เป็นตัวบ่งชี้ความชื้น

ข้อเสียของวิธีนี้คือการพึ่งพาความสามารถของวัสดุไม่เพียง แต่กับความชื้น แต่ยังรวมถึงองค์ประกอบทางเคมีด้วย ดังนั้นวิธีการควบคุมความชื้นแบบ capacitive จึงใช้กับอุปกรณ์พิเศษสำหรับวัสดุเฉพาะแต่ละชนิดเท่านั้น