Feuchtigkeitsmessgeräte zur Feuchtigkeitskontrolle von Schüttgütern

Feuchtigkeitsmessgeräte sind Messgeräte zur Bestimmung des Feuchtigkeitsgehalts. Alle Methoden zur Messung der Luftfeuchtigkeit werden üblicherweise in direkte und indirekte Methoden unterteilt.

Beim Einsatz direkter Feuchtigkeitskontrollmethoden erfolgt eine direkte Trennung des Prüfmaterials in Trockensubstanz und Feuchtigkeit.

Bei Labortests und zur Steuerung automatischer Geräte wird die Gewichtsmethode (direkt) verwendet. Der Kern der Methode besteht darin, dass eine Probe des Testmaterials (Formsand, Sand usw.) in eine Laborflasche gegeben und nach sorgfältigem Abwiegen in einen Ofen bei einer Temperatur von 103–105 °C gestellt und getrocknet wird ein konstantes Gewicht.

Das getrocknete Material wurde dann in einen Exsikkator gegeben, in Gegenwart von Kieselgel abgekühlt und auf derselben Waage erneut gewogen. Basierend auf den Wägeergebnissen wird der Feuchtigkeitsgehalt der Materialien bestimmt. Die beschriebene Methode bietet eine hohe Genauigkeit, wird jedoch über einen langen Zeitraum (2-3 Stunden) durchgeführt.

In letzter Zeit werden zunehmend indirekte physikalische Methoden zur Messung des Feuchtigkeitsgehalts von Schüttgütern eingesetzt. Sie basieren auf der Umwandlung von Feuchtigkeit in jede physikalische Größe, die zur Messung oder weiteren Umrechnung mithilfe von Messumformern geeignet ist.

Abhängig von der Art des gemessenen Parameters werden indirekte Methoden in elektrische und nichtelektrische Methoden unterteilt. Elektrische Methoden zur Feuchtigkeitsmessung basieren auf der direkten Messung der elektrischen Parameter des untersuchten Materials. Mit nichtelektrischen Methoden wird eine physikalische Größe ermittelt, die dann in ein elektrisches Signal umgewandelt wird. Unter den elektrischen Methoden zur Messung des Feuchtigkeitsgehalts in Schüttgütern sind konduktometrische und dielektrische (kapazitive) Methoden am weitesten verbreitet.

Eine konduktometrische Methode zur Feuchtigkeitskontrolle, die auf der Messung des elektrischen Widerstands des Materials basiert, der sich je nach Feuchtigkeitsgehalt des Materials ändert. Bei der Feuchtemessung mit dieser Methode wird eine Stoffprobe 1 zwischen die Flachelektroden 2 des Primärwandlers gelegt (Abb. 1).

Reis. 1. Schema eines konduktometrischen Feuchtigkeitsmessers

Die von Gerät 3 gemessene Stromstärke hängt vom Feuchtigkeitsgehalt der Probe ab. Mit dem Widerstand Ro wird der Nullpunkt des Geräts eingestellt. Mit der konduktometrischen Methode können Sie den Feuchtigkeitsgehalt von Schüttgütern im Bereich von 2 bis 20 % bestimmen. Die Obergrenze wird durch die Abnahme der Empfindlichkeit mit zunehmender Luftfeuchtigkeit begrenzt, die Untergrenze ist auf die Schwierigkeiten bei der Messung hoher elektrischer Widerstände zurückzuführen.

Im Messkreis eines kapazitiven Feuchtemessgeräts (Abb. 2), das nach dem Prinzip der Bestimmung dielektrischer Verluste arbeitet, wird die Kapazität des Kondensatorwandlers mithilfe eines Schwingkreises bestehend aus einer Induktivität L und einer variablen Kapazität Cx ​​bestimmt. Die Resonanz der Schaltung wird durch die Anpassung des Kondensators Co sichergestellt.

Reis. 2. Schema eines kapazitiven Hygrometers

Als Resonanzanzeige dient ein Voltmeter 2. Der Stromkreis ist durch einen Trennkondensator Cp vom Generator 1 getrennt. Mit zunehmender Luftfeuchtigkeit des Prüflings 3 ändert sich die Kapazität des Wandlers. Um die Symmetrie wiederherzustellen, ist es notwendig, die Kapazität des Kondensators Co so zu ändern, dass die Gesamtkapazität des Stromkreises wieder die ursprüngliche wird. Die Änderung der Position des Griffs des Kondensators Co ist ein Indikator für die Luftfeuchtigkeit.

Der Nachteil dieser Methode ist die Abhängigkeit der Kapazität des Materials nicht nur von der Luftfeuchtigkeit, sondern auch von der chemischen Zusammensetzung. Daher werden kapazitive Methoden zur Feuchtigkeitskontrolle nur mit speziellen Geräten für jedes spezifische Material verwendet.