3 вида влагомеров зерна без измельчения образцов

В зависимости от места, где требуется измерение влажности - в лаборатории или вне ее, как говорится, прямо в полевых условиях, скорости исследования, финансовых ресурсов, квалификации и других факторов, необходимо выбрать тот или иной электрический влагомер зерна, которых представлено на рынке Украины великое множество, различающихся как по принципу действия, так и по бренду, а также применению.

При классическом эталонном процессе в качестве измерителя выступает сразу несколько видов стационарного оборудования, среди которого основными являются сушильный шкаф, нагревающий образец и лабораторные весы, чтобы по потере веса зерна после нагрева и обезвоживания, по простой формуле подсчитать исходный процент влажности.

3 вида влагомеров зерна без размола образцов

Перед началом, проба в обязательном порядке измельчается. Это необходимо сделать по нескольким причинам:

  1. Чтобы испарения быстрее ушла в окружающее пространство, иначе в целом виде твердые оболочки могут даже обуглиться (температура достигает 100 и более градусов), а вода, связанная с внутренними оболочками, так и не сможет испариться.
  2. Для равномерного прогрева. Мелкодисперсную смесь гораздо проще равномерно расположить по поверхности бюксы (эта металлическая деталь с образцом, вставляемая в сушильную печь).

Этот способ самый точный, но есть и недостатки. На гектары громоздкий влагомер для зерна с собой не возьмешь. Сам анализ долгий и дорогой и требует серьезной теоретической и практической подготовки персонала. Затраты энергии исчисляются киловаттами. Не говоря уже о том, что нужна розетка 220 В, а комплект надо где-то размещать. Но есть альтернатива.

Рассмотрим 3 разновидности приборов, которые позволят в любом месте поля, а также в кузове автомобиля или даже просто, зачерпнув горсть с мешка, провести экспресс измерения влажности зерна, причем с приемлемой точностью.

Переносные диэлектрические

Здесь процесс происходит в закрытой емкости. Она имеет форму цилиндра из металла, куда засыпается зерно. Объем небольшой – в пределах 50 см3. Чтобы при каждом исследовании засыпалось одно и тоже количество, предусмотрены: специальный мерник, крышка, которая сжимает зерновую массу.

В результате в емкости образуется совокупность, которая обладает уникальным набором характеристик, самым главным из которых является диэлектрическая постоянная, которая зависит от :

  • температуры как самого влагомера, так и пробы зерна;
  • количества зерновок;
  • вида и сорта;
  • плотности.

То есть массу можно представить как конденсатор, обкладками которого выступают стенки камеры. Конденсатор не проводит постоянный ток, но если через массу пропустить высокочастотный сигнал, которое формирует генератор за счет энергии батарейки, то по обратному отклику можно судить о влажности.
Каким образом ?
Диэлектрические измерители обеспечат точность только при запрограммированных в ПЗУ (постоянной памяти) калибровочных зависимостях.

Калибровки это неотъемлемый элемент любых приборов, основанных на непрямом методе.

Чем больше влага, тем ниже емкость. Говоря терминами радиоэлектроники это ток утечки. По встроенной таблице калибровок, сопоставляется значение диэлектрической проницаемости влажности и выводится результат на дисплее.
Из популярных моделей можно купить влагомеры зерна датского производства Superpoint, farmpoint, а также финской торговой марки Wile-55.

В отличие от резистивных, рассматриваемых ниже, бесконтактные измерители требуют хотя бы минимальной пробоподготовки. Необходимо зрительно проверить и удалить мусор – солому, насекомых (жучков), зерна других культур, фрагменты почвы, камешки.

Портативно-лабораторные

Это “гибриды”, способные работать как в полевых условиях, так и в стационарных. Они тоже имеют измерительную камеру, но большего размера с центральным электродом внутри. В комплекте идет мерный стаканчик и засыпная воронка. Принцип похожий, а вот набор функций несколько больший.
На украинском рынке среди портативно-лабораторных влагомеров для зерна можно отметить приборы японской компании Kett (PM-650, PM-450), а также аналоги производства Китая.
Внутри встроены весы, термометр, поэтому одновременно с влажностью, на дисплее показывается значение натуры зерна (в г/л) и температура.

Для переноса предназначена ручка. Питание от нескольких батареек (AA) или через сетевой адаптер.
Калибровок в них значительно больше – до 100. Сюда входят как популярные культуры, так и всевозможные травы, продукты переработки (мука, крупы, гранулы).

Резистивные

Когда в школе проходят Закон Ома, наблюдая как меняется ток на цифровом дисплее или двигается стрелка аналогового амперметра, в зависимости от номинала сопротивления резистора, это только теория.
Но эта простая зависимость позволила разработать щуповые влагомеры, с парой прочных металлических щупов, которые проникают в массу зерна и по силе тока, пропорциональной влаге, показывают итог.

Это вариант имеет 3 неоспоримых преимущества:

  1. Можно проводить измерения даже в закрытых мешках. Зонды остроконечные и легко проходят через ткань. Хотя ничто не мешает мешок развязать.
  2. Не нужно отбирать пробы. Включил, погрузил электроды и смотри на результат.
  3. Стержни достигают по длине 30-см, а это значит, что влагомер получает данные не с верхнего слоя (зерно вверху практически всегда подсушено, заветрено и % влаги меньше – выборка не репрезентативная), а с глубины. Это касается и других сыпучих материалов – песка, опилок древесины, стружки, почвы, цемента и т.д.

Таким образом, всего лишь за 1 минуту, можно протестировать несколько мешков, поскольку не все продавцы на рынке могут быть добропорядочные и лучше все проверять самому. Иначе “подсунут” влажное зерно, которое хранится долго не будет (бактерии и насекомые активно размножаются во влажной среде), или придется потратить время и деньги на просушивание. А если в продажу выставлена партия большая, то потери от порчи продукции, как минимум сравняются, а то и превысят цену, заплаченную за влагомер зерна. Нужна быстрота и уверенность “купил – доставил – положил на хранение”.

Это и обеспечивает резистивный метод.
Зерно обладает таким показателем как натура или насыпная плотность, зависящая от вида культур (пшеница, ячмень, кукуруза), сорта, температуры, состояния (набухшее, проросшее или сухое), поэтому для снижения погрешности, рекомендуется немного подвигать зонды взад-вперед, чтобы масса одинаково плотно облегала. В этом плане удобно, что большинство приборов имеют полезную функцию ”Max-Hold”, которая запоминает именно максимальное значение.