Про змінну щільність вологого продукту та поради щодо правильних вимірювань

"У мене не правильно міряє". "Він у вас не те показує". Ну і так далі, в такому ж дусі. Доводиться чути від покупців вологомірів сипучих продуктів. Почнемо з того, що за матеріали міряють люди, які ставлять такі питання.

Ми виносимо за дужки процеси вибору потрібної моделі вологоміра, по-перше. Потрібно уточнювати, саме для чого він підходить. А по-друге, дізнаватися, чи є перемикання калібрування, якщо прилад розрахований на різні матеріали. Про все це ми вже писали не раз.
Сьогодні поговоримо про інше.

Про змінну щільність вологих матеріалів та помилки вимірювання

Власне це не наші гіпотетичні вигадки, а результат звернень клієнтів, узагальнена інформація, а отже репрезентативна, з якою можна поділитися. Отже, нам  задаються конкретні, частково обґрунтовані питання щодо результатів вимірювання. Частково тому, якби до кінця дотримуватись методики та розуміти, що і для чого робити, то не було б і питань. Не те щоб претензій, а скоріше бажання розібратися. Ось що ми читаємо у словах покупців.

Їм потрібно вимірювати вологість тирси. Причому це робити постійно. Кожен день. Варіантів багато. Це може бути свій тартак або склад, а може і заводик з виробництва ДВП/ДСП. Може тирса купується або продається або бере участь у виробничому циклі. Не має значення.

І тут ми звернемо увагу на 2 важливі моменти.

1. Такі люди – справжні майстри. Вони знають точно, з точністю до 1-2 %, яку вологість має суха тирса, а яку волога. Більш того, їхній величезний досвід дозволите визначати цей відсоток, просто помацавши руками, пом'явши масу між пальцями. Їхні кінестетичні відчуття доведені до досконалості в частині “вимірювання руками”.
2. І все ж у переговорах із замовниками або під час приймання/відвантаження партії розсипчастих матеріалів їм не обійтися без цифр на дисплеї вологоміра. Хто буде слухати: ”Ви знаєте, відчуваю, що тут 10%”. Це просто смішно. Так, є термогравіметричний метод. Сушіння + зважування. Буде ідеально точний результат. Але в більшості випадків у польових умовах, він не годиться. Основних причин дві. Озвучимо тезово. Потрібна розетка 220 В. Довго – мінімум півгодини. І це тільки для одного зразка! Занадто марнотратно витрачати так час, якщо стоїть завдання виміряти вологість наприклад 50 мішків. Тут і зараз. У лабораторії на результати можна чекати тиждень. На той час тирса висохне так, що нею можна буде пічку топити.

Тому всі, хто пов'язаний із розсипчастими товарами/напівфабрикатами, ніяк не можуть обійтися без щупових вологомірів розсипчастих матеріалів. Без них у буквальному значенні як без рук. Точніше це продовження їхніх рук. Втілення в електроніці їх “суб'єктивних вимірювальних відчуттів”.
Якщо все робити правильно.
І ми звертаємо увагу на змінну щільність матеріалів.
Почнемо із такого питання. Скільки кілограмів вологої стружки можна насипати в мішок? 10, 20? Можна і десять, і двадцять. І найцікавіше, що в обох випадках мішок буде однаково візуально видно як насипаний “під зав'язку”. Тобто “до країв”. Як таке може бути ? Та тому, що напхали, наштовхали, натиснули. Якщо сила є, то в чому проблема...
Як люди в маршрутку набиваються так, що дивуєшся - як же ви там все поміщаєтесь?
І цей факт – те, що кожен може наштовхати стільки, скільки вважатиме за потрібне, впливає на точність вимірювання. Чому?
Ми маємо справу з матеріалами змінної щільності. Наприклад, деревина тверда. А це означає, що її щільність залишається стабільною за довжиною всього зразка. Оскільки людина не бере участі в жодних підготовчих операціях. А ось з тирсою такі маніпуляції проводяться (насипання/утрамбування). Тобто відіграє роль людський чинник. А ми знаємо, до чого це приводить майже завжди.

• До зростання кількісті помилок. Помилок процедури вимірювання.
• Навіть скажемо більш науковою мовою – метрологічних помилок.
• Зростання випадковості в результаті.

В результаті падає довіра до вологомірів! "Що він показує? Нісенітниця якась !"
І що робити ? Діяти в такий спосіб.
Скажімо просто. Треба встромляти в кількох місцях, відступаючи на 5 і більше см. Це перше. Друге. Занурюйте щупи по можливості повністю. Це дозволить усереднити результати. Звісно, акуратно. Не заганяючи з розгону. А то мішок мішок наскрізь проткнете. Або щупи зігнете про дно металевого відра чи бочки чи бетонної підлоги. А що буде, якщо зробити лише один вимір? Вставив-витяг-зчитав цифру вологості. Великий ризик потрапити на зону малої щільності (там, де тирса або інший матеріал слабо стиснуті - не сильно їх штовхали). А значить свідчення будуть занижені.

Ось у чому корінь похибки! А якщо зробити кілька промірів, причому на різних глибинах, ми усереднюємо свідчення.
І ці наші поради показали свою ефективність практично. Наприклад, клієнт знав приблизно, що вологість сирої тирси становить близько 33-34%. Ми взяли, виміряли та отримали 32,7 %.

Відмінний результат ! Майже очікуваний. Причому, зауважте – за часом вимір зайняв 5 секунд. Навіть менше. Навіть за кількох промірів це буде 7-10 секунд максимум. Швидкісний та точний експрес аналіз. Дуже зручно. До речі, кому цікаво, вологість сухої тирси становить 8-9 %.

2 важливі зауваження !

Практично у всіх щупових вологомірах (під щуповими ми розуміємо потужні голки довжиною приблизно 30 см, які занурюються в масу), які в нашому асортименті, є так звана функція HOLD/MAX. Це ідеальний помічник для вимірювання у кількох точках. Чому?
По-перше, не забуваємо, що якщо не включена опція фіксації результату останнього вимірювання, то як тільки ви витягнете голки з тирси, результат зникне з екрана. Це не практично. Не брати ж із собою партнера з ручкою та папером. Ну або сподіватися на свою зорову пам'ять.
По-друге, переходимо до опції HOLD/MAX, яка виконує кілька функцій та діє за наступним алгоритмом "максимізації".

Тому ми порекомендували нашому клієнту наступне, з чим він погодився і пішов задоволеною відповіддю, і радимо всім.
Робіть кілька вимірів. По можливості вибирайте вологомір із зазначеною опцією. Вона може називатися по-різному. Найважливіша суть, а не назва.
Це хороші ліки від змінної щільності сипких матеріалів !