Портативно-лабораторный влагоизмеритель LDS-1G - влажность + температура, вес и натура !

Своевременно упредить развитие опасных явлений, причем в буквальном смысле слова, поскольку влажная масса легко согревается, из-за активизации деятельности бактерий, призваны портативные измерители, иначе в результате химических реакций поднимается температура и до пожара не далеко. На элеваторах это встречается. А в средние века по этой же причине сгорали деревянные парусники, прямо в море, во время длительного путешествия.

Про финансовые убытки зернопроизводителей и говорить не приходится...

И переносной и стационарный LDS-1G

Традиционно стационарные измерители, образно говоря привязаны как цепная собака к месту на столе:

• во-первых из-за необходимости подключения к электрической розетке;
• во-вторых, не подойдут для оперативного контроля в поле или на элеваторе.

Но золотая середина, к счастью достижима и в специфической зерновой отрасли. И сегодня мы рассмотрим прибор, который может проводить замеры в стационарных условиях, а также его можно взять с собой и отправиться по бескрайним гектарам с колосящимися злаковыми.

Среди новинок на рынке по соотношению цена функциональность можно отметить четырехканальный влагомер для зерна LDS-1G, помимо влаги, измеряющий одновременно температуру пробы, натуру и вес.

В лаборатории подключается через адаптер к сети 220 В.

Потребление энергии минимальное, поскольку не имеется никаких движущихся элементов. Только подсветка дисплея, воздействие электромагнитным полем на исследуемый образец, и питание внутренней электроники.
А много ли потребляется электричества ? Лучшим ответом на этот вопрос служит отсек в нижней части, в котором помещаются 4 пальчиковые батарейки по 1,5 В. Если бы электричества потреблялось много, логично, что батарейное питание даже бы не предусматривалось.

Поэтому LDS-1G обоснованно заслуживает звания “портативно-лабораторный”.

Рассмотрим методики, функции и особенности.

Сушильный шкаф – устройство абсолютно нейтральное к виду нагреваемого материала, обычно в измельченном или сыпучем виде, чтобы обеспечит равномерность обезвоживания. Все что помещается в нагревательную камеру, будет нагрето, с целью испарения содержащейся воды и последующего взвешивания для подсчета потери массы. Но это прямой, непосредственный метод. В рассматриваемом приборе совсем другая методика, предусматривающая пересчет влаги в электрическую величину, оцифровку и выведение на дисплей.

Остановимся на измерительной камере. Эта емкость больше чем просто пустотелый стакан и выполняет несколько задач.

Диэлектрический

Прямо по центру имеется вертикальный остроконечный столбик. И зачем этот элемент с конусом на верху ?

Вот теперь мы и подходим к методу измерения, и к необходимости наличия этого центрального электрода.

На самом деле это одна из обкладок условного конденсатора, а следовательно влажность замеряется путем перевода из емкости помещаемого образца.

Можно вывести зависимость между влажностью во всем диапазоне и емкостью.

Измерительная камера это объемный конденсатор, два вывода которого представляют собой: боковые цилиндрические стенки и центральный электрод. Засыпали пробу, и получили на экране готовое значение в %.

Калибровки

Но что произойдет, если вместо ячменя засыпать кукурузу ? Значение влажности мы сможем наблюдать, но за достоверность результатов никто не поручится. Если разломать пшеницу и например горох или сою пополам, взять лупу и внимательно изучить внутреннюю структуру, увидим, как говорят в народе – две большие разницы. К чему это приведет ?

Проблема в том, что для одной и той же влажности, но разных культур, емкость будет различаться. И электроника этого "не знает".
Чтобы решить этот вопрос, придуман отличной способ – калибровка. Это персональные настройки, которых LDS-1G содержит 20 штук и это одна из серьезных причин выбрать этот девайс.

1. Пользователь, выбирая нужную настройку, фактически дает устройству "подсказку" – что именно помещено в измерительную камеру: кукуруза, пшеница, ячмень и т.д.
2. Предусмотрено вносить корректировку в заводские калибровки по данным воздушно-теплового метода. Такая необходимость может возникнуть, если поля засеиваются новыми сортами, по своим физико-химическим характеристикам хоть немного, но отличающимися от параметров, запрограммированных на заводе.

+ измеритель натуры и веса

Для репрезентативной выборки необходимо засыпать сотни зерен. Для этих целей влагонатуромер комплектуется мерной чашей с воронкой, через которую и помещается отобранная сыпучая проба.

Разработчики просчитали, что для минимизации погрешности измерений за счет отбора проб в достаточном объеме, вполне хватит емкости с весом около 200 грамм.

Зерно из воронки пересыпается в измерительную камеру.

Тем самым мы решаем сразу две важнейшие задачи.
Теперь количество зерен достаточное, чтобы объективно измерить влажность.
Если очень аккуратно прикоснуться к измерительной камере, можно заметить, что емкость закреплена не жестко, а слегка покачивается. Почему ?

Встроены весы с точностью до 1 грамма

Но более важен другой, производный показатель – натура зерна, рассчитываемый как частное от деления веса в единице объема, измеряемая в г/л.
Это один из косвенных критериев, определяющий качество и используемый для расчета загрузочных объемов при транспортировке автомобилями, железной дорогой или морским транспортом.

Пример. В зависимости от влажности, твердости, сорта пшеницы и других характеристик, натура составляет около 840 г/л.

Предположим, в зернохранилище хранится 100 тонн и вывоз будет производится зерновозами с объемом кузова 6 м³.

Таким образом, с помощью прибора решаются логистические вопросы при перевозке зерна. Имея показатель натуры, можно подсчитать, какими автомобилями (вагонами, морскими или речными судами) выгоднее транспортировать продукцию в зависимости от расхода топлива и имеющегося транспорта в наличии.

Термометр

Так что в документ можно сразу занести текущую температуру образца.
Но с температурой связан и еще один важный аспект измерения влжаности зерна - прибор может “приехать” на поле с комфортом в автомобиле с кондиционером, а пшеница “жарится” под нещадным летним солнцем и разница температур между образцом, взятым в горсть прямо с колосков и диэлектрической камерой может составлять несколько градусов.
Для дискретных электронных компонентов – резисторов, конденсаторов и полупроводниковых деталей всегда указывается такой показатель как температурный коэффициент – на сколько меняются характеристики в зависимости от температуры.
Поскольку измерительная емкость это фактически конденсатор, то добавить несколько десятых процентов точности к результату позволит компенсация температуры за счет встроенного терморезистора. Кстати это одна из причин того, что измерение длится 5-7 секунд – играет роль инерция, пока прогреется после соприкосновения с пробой, чтобы скорректировать разницу.

Полезные опции

Чтобы еще больше гарантировать точность, автоматически рассчитывается среднее значение нескольких последних замеров.
Предположим отобраны пробы с разных участков большого поля. Последовательно засыпаем, измеряем, высыпаем каждую и вновь повторяем процедуру. В это время ведется автоматический подсчет количества тестов с отображением на дисплее.
При нажатии на кнопку Enter – перед наши глазами среднее значение.

Чтобы засыпание производилось в нужный нам момент, воронка оборудована ручным механизмом с защелкой и пружиной.

Устанавливайте заполненную воронку сверху над емкостью, нажимайте на кнопку и масса пересыпается вниз под действием силы тяжести.

Да, именно так.
Не хлипкий одноразовый кейс, а настоящий надежный прочный чемодан - с ручкой для переноски, с защелками. Конечно, в первую очередь это выгодно при полевых измерениях, перемещениях между объектами.

Да и в лаборатории всегда найдется, где хранить влагомер-натуромер зерна - достаточно легкий и компактный, что для него найдется участок на столе, в шкафу или стеллаже с площадью в пределах 20×20 см.

Несмотря на евроинтеграционные настроения Украины, далеко не все граждане вообще и агрономы в частности знают английский язык и руководство пользователя с подробным описанием каждой процедуры на украинском языке совсем не будет лишним. Тем более приятно, что не нужно запоминать калибровки – они приведены в приложении.